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CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS Os alimentos de origem animal são altamente perecíveis, se degradam rapidamente se não forem submetidos a métodos de conservação. Se tem como objetivo na conservação dos alimentos a prevenção e o retardamento da decomposição microbiana. Para mantê-lo livre de microrganismos. Se já houver microrganismos se pode fazer a remoção deles. Deve-se inibir o crescimento e a atividade microbiana. Curva de crescimento bacteriano (A-B Fase LAG) A fase inicial é o período de latência, o que significa que nesse período os microrganismos não irão começar a se multiplicar, irão se adaptar ao novo meio. (B-C Fase LOG) É a fase logarítmica, é a fase em que se tem um ritmo de crescimento máximo, de multiplicação exponencial. (C-D Fase Estacionaria) É a fase que se tem a mesma quantidade de microrganismo nascendo e morrendo, por isso é estacionaria. (D-E Fase de Destruição) É onde se tem um declínio grande de microrganismo, pois eles irão morrer por conta do esgotamento total de nutrientes. Quando se deseja freia o crescimento microbiano, se deve frear a fase LAG. Quando se deseja estimular o crescimento microbiano, se deve estimular a fase LAG. Objetivos • Prevenir ou retardar a auto decomposição dos alimentos, por meio do retardamento ou inativação de enzimas, por prevenção ou retardamento de reações químicas. • Prevenir injurias provocadas por causas físicas/mecânicas, insetos e roedores. Os métodos de conservação dos alimentos têm o objetivo de aumentar a vida útil dos alimentos através de técnicas que evitam alterações microbianas, enzimáticas, químicas e físicas, entretanto, mantendo seus nutrientes e suas características organolépticas (aroma, sabor, cor, brilho, textura). Fatores que devem ser considerados • A natureza do alimento: líquido, sólido ou pastoso. • Período de tempo a conservar. • Custo do processo. • Agentes microbianos envolvidos. Método X Princípio: O método e o princípio a ser usado irá depender de todos os fatores acima. Conservação pelo uso do Frio • Distanciamento entre centro produtor e centro consumidor: por isso a necessidade de caminhões refrigerados. • Sazonalidade das produções: diferentes épocas, pois a produtos que não estão disponíveis o ano todo. • Características dos produtos: após o descongelamento precisa estar semelhante aos naturais. • Mudanças nos hábitos de vida da população: produtos que ficam prontos rápido, só colocar no micro-ondas. • Novos produtos: prontos para consumo. Refrigeração: redução e manutenção da temperatura dos alimentos acima do seu ponto de congelamento (geralmente entre -1°C e +8°C). Congelamento: redução maior da temperatura dos alimentos abaixo de seu ponto de congelamento (geralmente entre -18°C e 0°C). Bactérias de maior importância: Pseudomonas spp. Listeria monocytogenes Aeromonas hydrophila Clostridium botulinum Yersínia enterocolitica Vibrio parahaemolyticus Algumas cepas de E.coli e B. cereus. Em temperatura de -8°C cessa o crescimento de bactérias. Em temperatura de - 10°C cessa o crescimento de leveduras. Em temperatura de - 12°C cessa o crescimento de mofos. Para cessar as reações químicas a temperatura precisa ser -18°C. Características da Refrigeração • Temperaturas superiores ao ponto de congelamento. • Aumenta a vida útil do alimento, até chegar na indústria e até chegar ao consumidor. Efeitos • Reduzir ou paralisar o crescimento microbiano. • Reduzir a velocidade das reações químicas e enzimáticas. • Reduzir a atividade metabólica dos tecidos animais após o abate. • Redução das atividades metabólicas dos tecidos vegetais após a colheita Pode ser medida através desta fórmula: Significa que a cada 10° que abaixar na temperatura, se terá de 2 a 3 vezes essa redução dos efeitos. Fatores que devem ser considerados • Temperatura da refrigeração. • Umidade relativa da refrigeração. • Circulação do ar. • Luz. • Composição da atmosfera. No resfriamento marginal (>7°C) já se tem atividade lipo-proteolítica e atividade acidificante. • Vai depender do tipo de microrganismo. • Da contaminação inicial. • Se é mesófilico ou psicrofico. Vantagens da refrigeração • Ela mantém as características organolépticas dos alimentos. • Serve como auxiliar em outros métodos. • Diminui a velocidade das reações químicas e enzimáticas. • Reduz ou paralisa o crescimento microbiano. • Pode controlar a produção de toxinas microbianas, por isso não se pode deixar passar de <10°C. Desvantagens da refrigeração • Mantém o alimento por períodos relativamente curtos, dias ou semanas dependendo do tipo de alimento. • Pode permitir a multiplicação de bactérias patogênicas (seguridade alimentar) e deteriorantes (vida útil). • Não serve para todos os alimentos (mel, tomate verde, banana). • Transferência de substâncias voláteis (cebola e alho). Características do Congelamento Temperaturas inferiores ao ponto de congelamento. Implica em mudanças de estado físico da água. Aumenta a vida útil do alimento até chegar na indústria e até chegar ao consumidor final. Efeitos do congelamento • Paralização da multiplicação microbiana. • Redução da velocidade das reações química e enzimáticas (diminuição da atividade da água na fase líquida). Vantagens do Congelamento • Poderá manter as características sensoriais do alimento. • Mantém o alimento por períodos relativamente mais longos (meses/anos). • Não se acrescenta nem eliminam componentes. • Não transmite nem altera o aroma natural. • Não causa perda significativa de valor nutritivo. • Evita desperdício de alimentos. • Se consegue ter o alimento em épocas em que ele não estaria disponível. Desvantagens do Congelamento • Os microrganismos não são mortos, mesmo se tendo uma redução do número deles. • Algumas toxinas não são destruídas. • Os esporos são muito resistentes. • Custo elevado para a “cadeia do frio”. • Ocorre desidratação quando não há acondicionamento adequado. • Alguns alimentos sofrem alteração sensorial: sabor e textura. Etapas do congelamento 1)Congelamento 2)Estocagem 3)Descongelamento De acordo com a forma que este alimento foi congelado por ocorrer perda da qualidade dele. Bem como a forma como foi descongelado pode desencadear alterações na qualidade. Congelamento lento: leva muito mais tempo para ultrapassar a zona crítica e ser congelado. Pode sofrer muitas alterações químicas e microbiológicas devido ao tempo para ser congelado. Os cristais de gelo serão enormes e em menor quantidade. Extracelular, destrói as células (lise celular), perda de líquidos, alteração na qualidade nutricional e organoléptica. 3 a 12 horas/ - 25°C. Congelamento rápido: passa muito rápido pela zona crítica. É o ideal. Os cristais de gelo serão bem pequenos e em grande quantidade. Ficam tanto dentro quanto fora da célula, quando se descongela o produto ele irá ficar exatamente igual. -25°C / -40°C com circulação de ar. O congelamento é a redução da temperatura, e quanto menor a temperatura melhor, sem promover a mudança de fase. A cristalização são os cristais de gelo, a quantidade, o tamanho, a forma e a localização são o que irá determinar a qualidade deste produto, pois, isso terá influência no momento de descongelar se irá ter perda de líquidos ou não. Estocagem A temperatura de armazenamento não pode ter variações. Se deve evitar as flutuações de temperatura, pois ocorre a recristalização, mudanças do tipo e tamanho dos cristais. As principais alterações que ocorrem quando se tem as variações de temperatura são:enzimática (peroxidases, proteases, lipases, invertases), física (dependendo da embalagem se tem mais ou menos alterações físicas) e químicas (auto oxidação). Descongelamento É o processo que faz o alimento congelado retornar a sua condição natural. Etapa que deve ser feita adequadamente para que o alimento tenha boa qualidade. O descongelamento adequado é aquele em que se coloca o produto para descongelar dentro da geladeira em temperatura de refrigeração. Vida útil e qualidade • Ira depender do tipo de produto (composição química e estrutura). • Qualidade inicial. • Processamento anterior. • Métodos de congelamento. • Acondicionamento. • Condições durante o armazenamento. Conservação Pelo Uso do Calor Ela tem o objetivo de promove a morte de microrganismos patogênicos e deteriorantes. Retardar ou prevenir a multiplicação de microrganismos. Destruir ou inativar as enzimas indesejáveis. A escolha do processo irá depender • Da sensibilidade do alimento ao calor (composição e características físicas). • Termorresistência da microbiota do alimento. • Resistência térmica das enzimas (geralmente inativadas <79,4°C) • Utilização ou não de métodos simultâneos. • pH do alimento. Principais processos comerciais de calor 1)Branqueamento 2)Pasteurização 3)Esterilização Branqueamento É utilizado em frutas, vegetais, camarão e lagosta. Ele é um tratamento térmico brando de 70 a 100°C por 1 a 5 minutos, e resfriamento imediato (choque térmico/evita cozimento), isso evita que as enzimas sejam ativadas (polifenoloxidase por exemplo), depois pode ser congelado ou desidratado. Métodos: A vapor: atmosfera de vapor saturado. Água quente: banho de água quente Vantagens do Branqueamento • Evita o escurecimento enzimático (inativa enzimas naturais). • Reduz o número de microrganismos contaminantes na superfície dos alimentos. • Abranda a textura (facilita o enchimento dos recipientes). • Remove o oxigênio do interior do alimento. • Favorece a fixação da cor e do sabor. Desvantagens do Branqueamento • Pode ocorrer perda parcial de vitaminas sensíveis ao calor e de nutrientes solúveis em água. • Se o tempo de imersão em água quente for excedido a textura dos alimentos poderá ser danificada. • Tempo e Temperatura de Branqueamento • Irá depender do tipo de matéria prima. • Da dimensão do alimento. • Da forma e tamanho do corte. • Método de aquecimento, se for por imersão ou vapor. • Enzima a ser inativada. Pasteurização • É um método de conservação pelo calor, porém não se utiliza um calor tão alto. • Sempre utilizando temperaturas inferiores a 100°C. • Usando sempre alimentos que são sensíveis ao calor, pois pode ter alguma alteração neste alimento. • É geralmente utilizada para alimentos ácidos (sucos, vinagrem, cerveja, vinho etc.), pois alimentos ácidos não se tem chance de crescimento de endósporos do Clostridium botulínico. • É associada geralmente a outro método (refrigeração, fermentação etc.). • Elimina microrganismos patogênicos (forma vegetativa). • Elimina microrganismos deteriorantes (pouco termorresistentes). Binômio Tempo X Temperatura • Quando for lenta a temperatura é menor e o tempo é maior • Quando for rápida a temperatura é maior e o tempo é menor • É sempre inversamente proporcional. Exemplo Leite Pasteurização Rápida: Higth Temperature, Short Time (HTST):72-75°C/ 15- 20 seg. Pasteurização Lenta: Low Temperatura, Long Time (LTLT): 62-65°C/ 20-30 min. Ultrapasteurização: Ultra High Temperature (UHT): 135-150°C/ 2-4 seg. Pasteurização Lenta • 62-65°C/ 20-30 min. • Tanque de pasteurização (vapor). • Ideal para pequenos volumes. • Processo descontínuo e demorado. • Consumo alto de energia. • Redução de 95% da carga microbiana (deteriorantes). Pasteurização Rápida • 72-75°C/ 15-20 seg. • Trocadores de calor ou pasteurizadores em placas. • Ideal para grandes volumes. • Processo rápido e contínuo. • Eficácia de 99 a 99,5%. • Pouco mais de alterações no leite conforme o aumento da temperatura. Ultrapasteurização • 135-150°C/ 2-4 seg. • Tanque de pasteurização (vapor). • Produto “comercialmente” estéril. • Eficácia de 99,5 a 100%. • Forma vegetativa X esporos são eliminadas. • Termófilos resistem. • Não precisa de refrigeração. • Transporte e estocagem acabam sendo mais baratos pelo fato de não precisar estocar. • Pode ser transportado a longas distancias sem que o produto sofra deterioração. • Ampliação do mercado de leite. Vantagens da Pasteurização do Leite • Seguridade alimentar. • Reduz a carga microbiana do leite. • Prolonga a vida útil do leite e derivados. • Beneficia a tecnologia e qualidade dos laticínios. • Altera pouco as características sensoriais. Desvantagens da Pasteurização do Leite • Reduz e elimina bactérias láticas benéficas (fermentos naturais). • Altera o sabor do leite, quanto maior a temperatura mais o sabor será alterado. • Dificulta alguns processos tecnológicos para processamento de derivados (ex. queijos). • Se tem uma pequena perda nutricional. Características da Esterilização • Precisa de temperaturas superiores a 100°C. • Alimentos não sensíveis ao calor, pois esse aquecimento em altas temperaturas pode causar muitas alterações sensoriais. • Geralmente utiliza em alimentos com baixa acidez (C.botulinum). • Elimina microrganismos patogênicos e deteriorantes termorresistentes (forma vegetativa e esporuladas). • Destrói ou inativa enzimas. • Modifica as características sensoriais e nutricionais. • Necessita de embalagens apropriadas para evitar a recontaminação. Binômio Tempo X Temperatura • Precisa levar em conta a termorresistência da microbiota do alimento. • A resistência térmica das enzimas. • A dimensão e forma das embalagens. • pH do alimento. • Estado físico do alimento: líquido, pastoso ou sólido (Ponto frio). • Condições de aquecimento. 1. Estufa (180°C/2h) 2. Autoclave (127°C/30min) Esterilização Comercial Tratamento térmico que destrói todos os microrganismos patogênicos e deterioradores que possam crescer sob condições normais de estocagem. O alimento pode ter microrganismos, desde que eles não se multipliquem. Se utiliza o Valor D (Thermal Destruction Curve), que é a curva de sobrevivência térmica e o tempo de redução decimal. O tempo é em minutos, a uma determinada temperatura, necessário para destruir 90% dos microrganismos de uma população. A cada 1D, reduz-se um ciclo logarítmico de sobrevivência microbiana. Conceito 12D Processo mínimo para inativação do C.botulinum em alimentos a vácuo, estipulado por agências reguladoras (ANVISA). Em pH >4,5, se deve provocar 12 reduções decimais, e resultará em 1 esporo viável para cada trilhão de embalagens. Quanto maior o número inicial de microrganismos presentes no alimento, maior será o tempo para reduzir o número de sobreviventes, por isso se deve sempre procurar trabalhar com um produto de melhor qualidade microbiológica possível.