Prova 1 Protec D

Prévia do material em texto

Universidade do Estado de Santa Catarina 
Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química 
Curso de Engenharia de Alimentos 
Disciplina: Processos Tecnológicos D – Prova I 
1. Hortaliças tuberosas são resultantes do engrossamento subterrâneo do caule devido ao acúmulo de substâncias de reserva e podem ser classificadas em hortaliças tuberosas do tipo raiz, tubérculo ou bulbo. Qual a principal diferença entre os três tipos de hortaliças tuberosas? Justifique sua resposta. (0,5 pontos)
A principal diferença entre os três tipos de hortaliças tuberosas é o local onde são armazenados os nutrientes (amido). Nas tuberosas a reserva de nutrientes fica localizada na raiz, por exemplo a beterraba que armazena seus nutrientes na raiz que fica abaixo da terra, enquanto o caule fica para fora. Nos tubérculos e no bulbo, a reserva de nutrientes fica localizada no caule, que fica embaixo da terra, como exemplo a batata e a cebola. O que difere ainda o tubérculo do bulbo é o formato do caule, que no tubérculo tem formato arredondado, com gemas, ou olhos, em reentrâncias, e no bulbo tem formato de eixo cônico.
2. A respiração resulta em modificação profunda na composição química de frutas e hortaliças, as quais podem ser indesejáveis sob o ponto de vista da qualidade. Baseado no exposto comente sobre o efeito da temperatura na respiração de frutas e hortaliças. (0,5 pontos)
A temperatura influencia diretamente a taxa de respiração e o metabolismo das frutas e hortaliças. A cada aumento de 10°C, a taxa respiratória e a velocidade das reações aumentam em 2 a 3 vezes. Da mesma forma, a redução da temperatura tende a diminuir o metabolismo da planta, respeitando os limites de cada alimento para evitar a injuria pelo frio. Cada alimento tem suas faixas específicas de temperatura, mas a maioria tem a temperatura máxima de 30-35°C e a mínima de 0°C.
3. Descreva quais os principais fatores relacionados ao processo que podem influenciar na qualidade dos vegetais minimamente processados. (0,5 pontos)
O primeiro fator que influencia na qualidade é a matéria prima que, quando de baixa qualidade, causa impacto na imagem do alimento e reduz bruscamente a produtividade das etapas do processamento pois acarreta em gastos elevados em mão de obra e impedimento na automatização do processo. Portanto, deve-se sempre utilizar matéria prima de boa qualidade.
O segundo fator é o controle da temperatura, que afeta diretamente a respiração e o metabolismo do alimento. Controlar a temperatura nos níveis ótimos de conservação do alimento é decisivo para a qualidade final. A temperatura deve ser mantida baixa (cuidando com a injuria pelo frio) durante a recepção, estocagem, processamento, armazenamento, transporte, distribuição e comercialização do produto.
O terceiro fator que influencia é o uso de atmosfera modificada a fim de reduzir a deterioração fisiológica e microbiológica, aumentando a vida útil do produto.
4. A alteração da coloração dos vegetais minimamente processados é uma das alterações mais significativas que podem ocorrer. Quais as causas e como pode ser evitada? (0,5 pontos)
Durante as etapas de descasque e corte dos alimentos minimamente processados, ocorrem injurias e danos ao tecido, o que resulta na atividade de algumas enzimas do metabolismo vegetal como, catalase, peroxidase, polifenoloxidase e fenilalanina amonia-liase. Além disso após o corte, ocorre o aumento da superfície exposta à atmosfera, o que facilita a penetração do oxigênio nas células. As enzimas peroxidase e polifenoloxidase causam a produção de polímeros de coloração marrom (melaninas), promovendo assim a oxidação dos compostos fenólicos. Ao promover injúrias e danos ao alimento, leva-se ao colapso celular e a consequente descompartimentação dessas células, promovendo o contato dos compostos fenólicos com enzimas associadas ao escurecimento.
Alguns outros fatores podem influenciar na coloração do alimento minimamente processado ainda intacto como a inibição da respiração durante o armazenamento em atmosfera controlada, o uso de embalagem imprópria, a deficiência de ácido ascórbico no tecido vegetal, o armazenamento a frio e a radiação ionizante.
A forma mais tradicional de se evitar o escurecimento enzimático é através do controle da temperatura, mantendo o alimento sob baixas temperaturas (0-4°C) durante o processamento e armazenamento. Esta temperatura fica longe do ponto ótimo de atuação das enzimas, dificultando o acoplamento enzima-substrato. Ao realizar o controle da temperatura deve-se atendar ainda a problemas como a injuria pelo frio.
Há também a opção de se utilizar a atmosfera modificada e agente químicos (inibidores de escurecimento enzimático).
5. Num processo de fabricação de sucos de uva acondicionados em embalagens transparentes, o engenheiro em alimentos verificou que o produto final apresentava a presença de materiais que se depositavam no fundo recipiente. Qual a possível causa do problema e o que você faria para resolvê-lo? (1,0 ponto)
A primeira possível causa é uma não realização ou falha na realização do processo de clarificação, que tem por objetivo remover ou precipitar os sólidos solúveis que estão em suspensão. No caso de falha do processo, essa pode ocorrer por um descalibramento do equipamento quando o método for físico (centrifugação), ou pela quantidade insuficiente de agente clarificante ou enzima pectinase adicionada ao suco, o que acaba deixando resquícios de sólidos. 
A segunda possível causa é uma falha ou não realização da filtração, que ocorre depois da clarificação. Também por um descalibramento do equipamento, deixando passar os sólidos solúveis para o suco.
Para evitar este tipo de problema, eu iria revisar a manutenção dos equipamentos e a quantidade de agente clarificante ou enzima adicionada ao processo. No caso da não realização de um processo de clarificação ou de filtração, iria implementá-lo.
6. Você é o responsável pela linha de produção de suco de laranja e constatou que os sucos envasados estão apresentando um sabor desagradável de oxidado. A que se deve esse problema especificamente no suco de laranja? Qual ou quais etapa (s) do processamento do suco precisa maior atenção? Justifique sua resposta. (1,5 pontos)
O suco de laranja contém grande quantidade de ácido ascórbico (vitamina C) que é facilmente oxidado na presença de oxigênio, o que acaba levando ao escurecimento (browning) e sabor desagradável do suco. Para evitar este problema, realiza-se o processo de desaeração, que é o aquecimento do suco à vácuo provocando a formação de bolhas que saem do suco, removendo os gases dissolvidos do suco (oxigênio), evitando assim a oxidação. É importante também atentar-se ao processo de pasteurização a fim de manter a estabilidade do suco. 
7. Responda as seguintes perguntas em relação às hortaliças em conserva: (1,0 ponto) 
a) Quais as possíveis causas das alterações de frutas e hortaliças em conserva? 
Uma das causas das alterações é a presença de oxigênio em contato com o produto, que acaba resultando em reações de oxidação, portando, é importante que a embalagem seja hermeticamente fechada.
Outra possível causa é um tratamento térmico ineficaz que acaba permitindo a proliferação de microrganismos patógenos e que causam a deterioração do produto. O cozimento também é importante para melhorar a textura.
A etapa de branqueamento deve ser realizada com atenção pois é a responsável por melhorar o aspecto do alimento, mantendo a cor e inibindo ações enzimáticas que causam o escurecimento, além de retirar o ar de dentro das hortaliças, facilitando o processo de exaustão.
O resfriamento é realizado a fim de interromper o cozimento para não alterar a cor, sabor, odor e textura.
b) Porque a conserva de milho e ervilha necessita de tratamento térmico mais severo?
Porque é um produto de baixa acidez (pH>4,5; limite inferior para o desenvolvimento do Clostridium botulinum), tendo assim a necessidade de esterilização a temperaturas superiores a 100°C em autoclave, que controla a temperatura e a pressão.
8.Responda as seguintes perguntas em relação às hortaliças fermentadas. (1,0 ponto)
a) Como a salmoura favorece a fermentação das hortaliças?
Ao adicionar o sal, removemos a água do interior do produto e junto da água vem substâncias solúveis em água, como os carboidratos, que servem de substratos para as bactérias fermentativas. O sal deve ser adicionado em quantidade adequada pois o excesso de sal pode acabar sendo bactericida.
b) Porque no processamento de azeitonas é realizado um tratamento alcalino inicial? E como este tratamento alcalino pode influenciar no processo fermentativo?
Para eliminar o amargor presente na azeitona verde por conta da presença do glicosídeo oleuropeína. O tratamento alcalino é feito com NaOH (1-2%) em água, seguido de uma lavagem para remover o excesso de NaOH. O tempo de lavagem para a remoção do excesso de NaOH varia, porém, não pode ser muito longo pois durante a lavagem, além do NaOH, são removidos açúcares fermentescíveis que são utilizados como substrato na fermentação, o que acaba influenciando na fermentação. Da mesma forma, a concentração de NaOH durante o tratamento pode influenciar.
9. No processo de fermentação de pepinos a temperatura exerce um efeito marcante sobre a flora bacteriana. Comente sobre os efeitos da temperatura na velocidade de fermentação. (1,0 ponto)
É importante que a temperatura se mantenha em torno de 24-30°C pois temperaturas menores ocasionam em menor velocidade enzimática (com exceção das Leuconostoc). Utilizando esta faixa de temperatura, propiciamos uma temperatura intermediária para o desenvolvimento da maioria das bactérias fermentativas que podem atuar (Leuconostoc, Pediococcus e Streptococcus).
10. Para o processamento de concentrado de tomate é necessário a concentração da polpa de tomate até cerca de 25-30°Brix. Um engenheiro de alimentos notou que durante a etapa de concentração a polpa não está atingindo a consistência e a viscosidade que se deseja para o produto, consequentemente, apresentando-se líquida. O que pode estar acontecendo? Qual etapa pode não ter sido realizada ou realizada de forma incorreta, justificando a baixa viscosidade atingida? Justifique sua resposta. (1,5 ponto).
Uma das etapas que pode ter sido realizada de maneira inadequada é a de aquecimento, durante a concentração do tomate, a temperaturas entre 97 a 105°C para inativar as enzimas pectinametilesterase e poligalacturonase. Se essas enzimas não forem inativadas, elas vão degradar a pectina, que é responsável por se ligar com a água e formar um gel de alta viscosidade.
A etapa de concentração, onde a água é removida por evaporação, aumentando o grau Brix do produto, também pode ter apresentado falha na temperatura e no tempo de evaporação, não sendo esse suficiente para atingir a concentração adequada.
A textura também pode ter sido prejudicada pela etapa de resfriamento à 40°C que, se for realizada em um intervalo de tempo muito longo, causa danos a viscosidade do produto.
11. Durante o processo de produção do tomate sem pele observou-se que o mesmo apresentava-se excessivamente macio, desintegrando-se com facilidade. Qual a possível causa deste problema e como corrigi-lo? (1,0 ponto)
A possível causa é a presença de enzimas pécticas que causam a perda da integridade da parede celular e, consequentemente da textura do tomate. Para corrigir este problema adiciona-se cloreto de cálcio. O cálcio adicionado se liga ao ácido poligalacturônico, que está presente na pectina, impedindo a chegada da enzima no substrato para degradar a parede celular. O cálcio ligado ao ácido poligalacturônico forma o pectato de cálcio que é responsável pela rigidez da parece celular. Se o cloreto de cálcio não for adicionado, o tomate está predisposto a perder textura, amolecendo, tanto por conta das enzimas que estão atuando quando por conta do tratamento térmico durante o processamento.