Metodologia de conservação dos alimentos pelo uso do calor

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Bioquímica dos alimentosBBB Aula 5 Conservação dos Alimentos pelo Calor Bioquímica dos alimentos 
 
Metodologia de conservação dos alimentos 
pelo uso do calor: 
Eliminação/destruição de microrganismos: 
1. Pasteurização: 
o Higienização de alimentos; 
o Destruição apenas da microbiota 
patogênica não esporulada; 
o Microrganismos deteriorantes ainda 
sobrevivem no alimento pasteurizado. 
Ex.: leite pasteurizado (é resfriado e 
pasteurizado para garantir a 
conservação) 
2. Esterilização: 
o Destruição dos microrganismos, 
esporulados ou não 
Destruição de enzimas: 
3. Branqueamento: 
o Inativa as enzimas deteriorantes 
Para aumentar a relação entre a 
superfície do alimento e o seu volume e a 
eficiência do tratamento térmico, a operação 
unitária de redução de tamanho dos 
ingredientes da formulação poderá ser 
aplicada previamente às operações de 
conservação pelo uso do calor, ou seja, 
geralmente os alimentos são cortados para 
posteriormente serem branqueados. 
 
TERMORRESISTÊNCIA DOS 
MICRORGANISMOS 
Como os microrganismos se comportam diante 
do tratamento térmico? 
Se refere à temperatura ótima da 
multiplicação dos microrganismos. 
 Psicrotróficos e psicrófilos: mais 
termolábeis / termosensíveis 
(preferência por se multiplicarem em 
temperaturas de refrigeração, portanto 
se há aumento de temperatura, eles 
morrem, são facilmente destruídos pelo 
emprego do calor) 
 Termófilos: mais termorresistentes 
 Cocos mais resistentes que bacilos 
(Bacilos apresentam maior superfície 
celular, capaz de ser agredida pelo uso 
do calor) 
 Gram positivas mais resistentes que 
Gram negativas (gram positivas 
apresentem maior camada de 
peptideoglicano, que confere proteção 
ao calor) 
 Bactérias esporuladas: maior resistência 
que as não formadoras de esporos 
 Bolores e leveduras: são mais sensíveis 
que as bactérias 
 
Relacionada às características do alimento: 
 pH/acidez (normalmente um pH mais 
baixo – ácido, atua na destruição desses 
microrganismos) 
 ativ idade de água (ativ idade de água 
baixa facilita a destruição de 
microrganismos) 
 composição (gordura, carboidratos, 
minerais)(se há poucos nutrientes na 
composição, o ambiente será 
desfavorável para os microrganismos, 
sendo mais facilmente destruídos) 
CINÉTICA DE DESTRUIÇÃO DOS 
MICRORGANISMOS 
Tempo de redução decimal (valor D) 
 Valor D = tempo necessário em 
determinada temperatura para 
destruição de 90% da população de 
microrganismos presentes 
A cada tempo de redução decimal são 
destruídos: 90%, 99%, 99,9%, 
99,99%, etc. 
Sobreviventes a cada tempo: 10%, 1%, 0,1%, 
0,01%, etc. 
Envolve a probabilidade de não se atingir 0% 
de sobreviventes 
 
 
Existe um tempo de redução decimal (valor D) 
para cada tipo de microrganismo, para cada 
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temperatura, também variando de acordo 
com o pH dos alimentos 
 
 
 
 
Valor F - Tempo necessário, na temperatura 
definida, para reduzir a população 
microbiana ao nível desejado 
 
Alimentos com pH > 4,5: sujeitos à multiplicação 
de C. botulinum com produção de toxina 
Necessidade de reduzir a população de C. 
botulinum para 1 esporo v iável para cada 1012 
embalagens, ou seja, 10-12 esporos por 
embalagem  Portanto, o tratamento deve 
provocar 12 reduções decimais (conceito 12D) 
 
Para fechar nas 12 reduções decimais é 
necessário calcular: 
 
O valor de F0 do alimento pode variar em 
função da espécie de microrganismo a ser 
destruída, da população microbiana presente 
e do tamanho da embalagem. 
A quantidade aceitável de esporos após o 
tratamento térmico (esterilidade comercial) 
varia com o tipo de microrganismo. 
 
Para garantir que os microrganismos B. 
stearothermophilus na sardinha, será 
necessário 16min. 
 
Esterilização 
É a Destruição dos microrganismos 
termorresistentes (bactérias 
esporuladas) para se atingir a esterilidade 
comercial (alcançar um número seguro de 
esporos por embalagem) 
 
Obs.: Algumas enzimas produzidas por 
microrganismos psicrotróficos são muito 
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termorresistentes e podem não ser destruídas. 
(Os microrganismos são destruídos mas as 
enzimas podem permanecer) Ex.: Enzimas do 
leite envasado pelo processo UHT 
 
Realizada em: 
 Embalagens (latas. Garrafas, v idros, 
plásticos termoestáveis) já preenchidas 
(resistentes a autoclave) 
 Aquecimento antes da embalagem, 
com posterior envasamento asséptico 
Obs.: 
 Alimentos com pH maior que 4,5: 
Aquecidos sob pressão a 121ºC 
 Alimentos com pH < 4,5: 
Esporos de Clostridium são inibidos nesse pH; 
A temperatura do tratamento térmico pode 
ser reduzida (Ex.: Molhos de tomate, 95 -
98ºC – temperatura de pasteurização) 
 
Em embalagens fechadas, como ocorre? 
 Funciona como uma grande panela de 
pressão com aplicação lenta de vapor 
d’água saturado. 
 Uso de autoclaves: sistema sob pressão 
para se atingir temperaturas superiores a 
100ºC 
 Aplicação lenta do calor e 
preenchimento incompleto de 
embalagens para se ev itar alterações 
no alimento e rompimento das 
embalagens 
 
 
 
Obs.: Os vegetais passiveis de sofrerem 
escurecimento enzimático necessitam de 
branqueamento, que deve ser feito logo 
depois do corte/fatiamento, pois o tempo que 
o vegetal leva para ser autoclavado, já dá 
margens para o escurecimento enzimático. 
 
ETAPAS (Com imagens): 
 
 
 
 
 
 
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Em embalagens fechadas: 
 Resfriamento com água: ponto crítico 
de controle 
 O resfriamento da embalagem é 
necessário para ev itar o aquecimento 
excessivo do alimento 
 Probabilidade de contaminação pós-
tratamento: existem aberturas na 
costura da lata e na rosca de tampas. 
 Uso de água clorada no resfriamento 
impede a pós-contaminação 
 A água não clorada resulta no 
aparecimento de microrganismos não 
formadores de esporos, que não 
sobreviveriam ao tratamento em 
autoclave nas condições adequadas. 
 
 
 
 
Esterilização antes de acondicionar: 
 Aplicado em alimentos líquidos e 
semilíquidos 
 Aquecimento muito rápido (2 a 5 
segundos) a temperaturas de 135ºC a 
150ºC (UHT) 
 Processos indiretos: uso de trocadores 
de calor; não há contato entre o 
alimento e o fluido calefator 
 Processos diretos: aquecimento com uso 
de vapor d’água por injeção ou difusão 
 Requer envasamento asséptico (tipo 
Tetrabrik da Tetrapak) 
 
Abaixo um sistema de aquecimento indireto 
(pode ser utilizado para pasteurização e 
esterilização UHT; Ex.: leite, molho de tomate): 
 
 
O procedimento depende do tratamento 
desejado: 
 
Se for um leite, por exemplo, ele passará pelas 
regiões: PRODUTO, posteriormente 
HOMOGENEIZADOR (trabalha na temperatura 
75 ºC – 25s), as outras passagens não estarão 
aquecidas, sendo posteriormente resfriado na 
temperatura de 25ºC e armazenado para o 
taque já pasteurizado. Após o 
armazenamento, há o envasamento asséptico 
com as caixinhas tetrapak. 
 
Se for um molho de tomate, por exemplo, ele 
passará pelo produto, porém só sofrerá o 
aumento da temperatura na terceira etapa, a 
95 ºC. 
 
Se for um creme de leite, leite condensado: 
passará pela 4 etapa, sofrendo aquecimento a 
140 ºC 
 
 
 
 
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A seguir etapas do ENVASE ASSÉPTICO: 
 
 
 
 
 
 
Pasteurização 
 
Objetivos: 
 Destruição dos microrganismos 
patogênicos não-esporulados 
 Redução da microbiota banal do 
alimento 
 Oferecer ao consumidor um alimento 
seguro, com v ida útil aceitável, 
devendo ser consumido em um período 
curto (ex. leite – pelo fato de terum pH 
superior a 4,5, é necessário a 
combinação da pasteurização com a 
refrigeração) 
 Estabilidade microbiológica em 
alimentos muito ácidos (ex. v inagre) 
 
Características: 
 Uso de temperaturas menores que a de 
ebulição (Ex.: Leite – 75º C, Molho de 
tomate – 95 ºC) 
 
2 categorias: 
 Pasteurização em temperatura baixa – 
LTH (low temperature holding) 
 Pasteurização em temperatura alta por 
tempo curto – HTST (high temperature 
short time) 
LTH: 
 Sistema descontínuo 
 Adequado para pasteurizar volumes 
pequenos (100 a 500 litros) 
 Tempo: 30 min 
 Temperatura: 62 ºC a 68 ºC 
 Realizado em tanques de parede dupla, 
por onde circulam o fluido calefador e o 
refrigerador, prov idos de agitador e 
termômetro. (30min na água de 
aquecimento, após finalização do 
tempo, retira-se a água de 
aquecimento e subtitui pela água de 
refrigeração) 
 Leites e cervejas artesanais 
 
 
HTST: 
 Sistema contínuo com trocadores de 
calor 
 Temperatura: 72 ºC a 85 ºC; 
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 Tempo: 15s a 20s 
 Leite: 72 ºC a 75ºC (15s a 20s) 
 Uso de embalagens higiênicas para 
acondicionamento: 
o garrafas de v idro ou plástico, 
sacos plasticos, papelão, etc. 
 O envasamento asséptico permite que 
alguns produtos com pH < 4,5 sejam 
armazenados em temperatura 
ambiente. Ex.: Sucos de caixinha 
 
 
O leite passa pela parede aquecida (sem ter 
contato com o fluixo calefador) durante 20S, 
posteriormente passa pela parede resfriada. 
 
 
 
 
Tratamento térmico do leite 
 
Enzimas endógenas usadas no controle da 
qualidade: 
 Fosfatase alcalina: inativada em 
temperaturas de pasteurização (62 ºC / 
30 min; 72 ºC / 15s) 
 Peroxidase (ou lactoperoxidase): 
inativada a 85 ºC 
 
Branqueamento 
 
Características: 
 
 Tratamento brando com vapor de água 
ou água quente 
Objetivo: 
 
 Inativação de enzimas em frutas e 
hortaliças, principalmente a 
polifenoloxidase, enzima responsável 
pelo escurecimento enzimático 
 
 
Ex.: Maça após corte. 
 
 O branqueamento deve ser aplicado 
antes de etapas como: 
o Congelamento, enlatamento, 
concentração, secagem, etc. 
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REFERÊNCIAS: 
 
FRANCO, B.D.G.M.; LANDGRAF, M. 
Microbiologia dos Alimentos. São 
Paulo: Atheneu, 2008. 182p. 
 
ORDÓÑEZ-PEREDA, J.A. et al. Tecnologia de 
Alimentos. Porto Alegre: 
Artmed, 2005. 294p. [V.1 – Componentes dos 
alimentos e processos].