PRODUÇÃO DE ALIMENTOS

Conservação, melhoramento e

produção de novos alimentos

Biologia 12º ano

abril 2013

Prof. Leonor Vaz Pereira

Qual a importância da Indústria Alimentar?

Produz alimentos

saborosos, disponíveis

e seguros! Todos os alimentos que

eu consumo são seguros,

a não ser que…….???

Lava a fruta e os

legumes

Utiliza alimentos

frescos

Prefere a carne e o

peixe bem cozinhados

Evita alimentos com

aditivos alimentares

Não laves as mãos

antes de ires cozinhar

Mistura a fruta

podre com a fruta

saudável

Congela várias vezes

os mesmos alimentos

Nunca verifiques o

prazo de validade

Principais causas da Alteração dos Alimentos

Crescimento e atividade de microrganismos;

Insetos:

Ação de enzimas dos próprios alimentos;

Reações químicas espontâneas não catalisadas por enzimas;

Alterações físicas causadas pela temperatura, pressão e humidade, …

DETERIORAÇÃO

DOS ALIMENTOS

Deterioração dos Alimentos

ALIMENTOS

NÃO

PERECÍVEIS

Deterioração dos Alimentos

ALIMENTOS

POUCO

PERECÍVEIS

Deterioração dos Alimentos

ALIMENTOS

PERECÍVEIS

Deterioração dos Alimentos

ALIMENTOS

PERECÍVEIS

A deterioração dos alimentos por microrganismos

é muito frequente e particularmente grave em

termos de saúde pública.

Os microrganismos que contaminam os alimentos

são bactérias, fungos e leveduras.

Deterioração por microrganismos

Este tipo de deterioração é condicionada:

Pelas características dos alimentos;

Pelas condições de armazenamento;

Pela forma como os alimentos são manipulados.

Se as condições forem favoráveis para todos, as bactérias têm um crescimento mais rápido que as leveduras e estas têm um crescimento mais rápido que os fungos.

É frequente um organismo criar condições para o desenvolvimento de outro.

Deterioração por microrganismos

Conservação dos alimentos Vantagens da conservação

Dilatação do tempo durante o qual os alimentos podem ser consumidos com segurança;

Desenvolvimento de características apreciadas;

Dietas mais variadas e equilibradas, independentes da sazonalidade;

Aumento da higiene alimentar;

Facilidade na preparação dos alimentos.

Objetivos da conservação:

Prevenir a decomposição por

microrganismos;

Evitar ou retardar a

autodecomposição do alimento por

ação das próprias enzimas ou de reações

químicas espontâneas não catalisadas por

enzimas (como a oxidação);

Impedir danos provocados por insetos e

outros animais ou causas mecânicas.

Conservação dos alimentos

1. Identifique os diferentes processos de conservação dos

alimentos representados nas figuras.

2. Explique os princípios biológicos associados aos

diferentes métodos apresentados na figura.

3. Em que medida o processo de conservação escolhido

depende do alimento em causa?

Conservação dos alimentos

Formas tradicionais de conservar

alimentos.

Fatores de conservação

Assepsia – previne o acesso dos microrganismos aos

alimentos.

Remoção de microrganismos – retira

microrganismos existentes.

Calor – mata os microrganismos por desnaturação das

proteínas e das enzimas necessárias ao metabolismo.

Frio – retarda as reações químicas e a ação das enzimas

do alimento; e inibe ou reduz o crescimento e

atividade dos microrganismos, mas não os mata.

Redução de água – inibe o crescimento dos

microrganismos e atividade enzimática no alimento.

Conservação dos alimentos

Fatores de conservação:

Efeitos osmóticos – em meio hipertónico, por adição de

sal ou de açúcar, ocorre a plasmólise dos microrganismos.

Modificação da atmosfera – cria condições anaeróbicas

que impedem o crescimento de microrganismos e a

oxidação.

Irradiação – radiações ionizantes, têm ação germicida e

retardam a germinação de sementes e a maturação dos

frutos.

Acidez – inibe ou reduz o crescimento e a atividade de

microrganismos, por desnaturação das enzimas.

Aditivos – inibem o crescimento e a atividade de

microrganismos, a autólise do alimento e retardam a

oxidação

Conservação dos alimentos

Factores de conservação

A combinação de dois ou

mais factores de conservação

permite reduzir a

intensidade de cada um,

diminuindo os efeitos

negativos associados a cada

fator em particular.

Conservação dos alimentos

Assepsia

Forma de impedir que os microrganismos cheguem ao

alimento.

Aplicada principalmente aos alimentos ainda crus.

Técnicas de conservação

Esterilização

O alimento é preparado e introduzido num

recipiente que é fechado e submetido a uma

temperatura superior a 100ºC.

Destrói os microrganismos e as

enzimas. Alguns esporos podem

sobreviver.

Algumas das características dos alimentos

podem ser alteradas.

Aplicado a enlatados – vegetais,

cogumelos, frutos, peixe, etc.

Técnicas de conservação

Pasteurização

Utiliza temperaturas inferiores a 100ºC.

Não destrói esporos nem microrganismos mais

resistentes.

A combinação temperatura/tempo aplicada

depende das características dos alimentos.

É um método adequado quando tratamentos

térmicos mais violentos afetam a qualidade do

produto, para eliminar agentes patogénicos pouco

resistentes ao calor e conjuntamente com

outros métodos.

Aplicado a leite iogurtes, natas, queijos frescos,

sumos de fruta.

Técnicas de conservação

Refrigeração

Os alimentos são conservados a uma temperatura

superior a 0ºC. A refrigeração comercial utiliza

uma temperatura entre 5 e 7,2ºC.

Reduz o crescimento da maior parte dos agentes

patogénicos, mas os microrganismos mais

resistentes ao frio continuam a desenvolver-se.

Aplicado a fiambre, carne, peixe, queijos frescos.

Técnicas de conservação

Congelação

Conservação dos alimentos a uma

temperatura igual ou inferior a -18ºC.

A congelação rápida evita a formação

de grandes cristais de gelo.

Inibe o crescimento de todos os

microrganismos, mas continuam a

ocorrer reações de autólise no

alimento.

Aplicado a carne, peixe, marisco,

ervilhas e outros vegetais, alimentos pré-

cozinhados.

Técnicas de conservação

Técnicas de conservação Irradiação

A irradiação dos alimentos mata os microrganismos superficiais.

A irradiação de espaços e utensílios de manipulação de alimentos permite reduzir os índices de contaminação.

Pode produzir odores e sabores desagradáveis e teme-se que conduza à formação de produtos cancerígenos.

Aplicado a carne de aves, peixes, mariscos, batatas cebolas, frutos secos, frutos frescos e especiarias.

Técnicas de conservação Liofilização

Desidratação de alimentos congelados por

sublimação da água.

Permite conservar satisfatoriamente a textura e o

aroma dos alimentos.

É também um método de secagem muito caro,

devido à exigência de equipamentos para fazer

vácuo.

É uma técnica reservada a usos especiais para

produtos de alto valor comercial como café,

alimentos dietéticos e infantis, produtos de pesca,

vários tipos de hortaliças e alguns sumos de frutas.

Aplicado a café instantâneo, leite e sopas em pó.

Fumagem

Exposição do alimento ao fumo que resulta

da queima de madeira e que contém uma

variedade de produtos voláteis nocivos

para os microrganismos.

O alimento sofre também desidratação e

ação do calor.

Aplicado a carne, peixe e charcutaria.

Técnicas de conservação

Modificação de atmosfera

Remoção total do ar na embalagem (vácuo)

ou substituição da atmosfera da

embalagem por uma mistura gasosa que

favorece a conservação.

Nessa mistura é aumentada a concentração de

CO2 e diminuída a concentração de O2 em

relação ao ar atmosférico.

Aplicado a carnes, charcutaria(vácuo),

frutos e vegetais (atmosfera modificada).

Técnicas de conservação

Técnicas de conservação Efeitos osmóticos

Aplicado na salga e nas soluções de açúcar.

Solução

de açúcar

Aditivos

Aditivo alimentar é toda a substância, que tendo ou

não valor nutritivo, não é naturalmente um

género alimentício.

A adição destas substâncias destina-se sempre a

alterar características de um determinado

alimento. Por exemplo, conferir-lhe uma maior

durabilidade ou agradabilidade sensorial, para que se

torne mais apetecível ao consumidor.

Estão actualmente em uso cerca de 3500 aditivos.

Assim qualquer aditivo aprovado pela união europeia

começa pela letra E e é constituído por mais 3

dígitos.

Técnicas de conservação

Conservantes (E200 a E299) –

prolongam a duração dos

alimentos por inibição ou redução

da atividade dos microrganismos

ou das reações de autólise do

próprio alimento.

Antioxidantes (E300 a E399) –

retardam a oxidação. Previnem a

formação de ranço nos alimentos

que contêm lípidos e o

escurecimento da fruta.

Técnicas de conservação

Estabilizadores e emulsionantes (E400 a E499) –permitem a manutenção

do estado físico dos alimentos e facilitam a mistura dos ingredientes.

Corantes (E100 a E199) - dão cor ao alimento.

Intensificadores de sabor (E600 a E699) - realçam o

sabor do alimento

Espessantes (E500 a E599) ) - melhoram a consistência de

alguns alimentos.

Edulcorantes (E900 a E999) ) - substâncias químicas usadas

para substituir o açúcar.

Aromatizantes - conferem aroma ao alimento.

Técnicas de conservação

Aplicados em Refrigerantes, bolos, gelados, charcutaria, molhos, aperitivos.

Aditivos com função sensorial

Modificam ou realçam as características organoléticas do

alimento.

Ingredientes das salsichas

Carne mecanicamente separada de frango, gordura

e carne suína, carne bovina.

Água, proteína isolada de soja, amido, sal,

maltodextrina, condimentos naturais, aromas:

naturais: de fumaça

Estabilizante polifosfato de sódio (E452)

Realçador de sabor glutamato monossódico (E621)

Antioxidante eritorbato de sódio (E316)

Conservante nitrito de sódio (E250)

Corante E160

Técnicas de conservação

Ingredientes de bebida de cola

Água

Açúcar

Dióxido de carbono

Corante caramelo E150

Edulcorantes E950, E951 e E952

Acidificante E330 e E338

Aromatizantes (incluindo cafeína)

Conservante E211

Técnicas de conservação

Condições de utilização de aditivos

Justificação tecnológica e objectivos inalcançáveis

por outros meios

Utilização nas doses propostas, sem risco para a

saúde do consumidor, à luz dos conhecimentos

actuais.

Não indução do consumidor em erro e não

utilização para disfarçar a incorporação de

matérias primas sem qualidade.

A aprovação de um aditivo alimentar obriga a uma

avaliação toxicológica adequada e à definição da

Dose Diária Admissível

Técnicas de conservação

Técnicas de conservação Riscos e dicas na utilização de alimentos

com aditivos

A população humana está a atingir os limites da

superpopulação situando-se nos 7.000.000.000

de habitantes.

Muitos são os peritos que admitam não haver, em

breve, recursos que cheguem sendo já muitas as

carências alimentares, sobretudo em países

menos desenvolvidos.

As biotecnologias assumem particular destaque

no melhoramento e na produção de alimentos

em larga escala, podendo contribuir para uma

resposta à procura mundial de alimentos.

Melhoramento e Produção

Produtos do metabolismo

dos microrganismos

A seleção de estirpes de

organismos fermentativos e a

manipulação de condições,

como temperatura, pH e

composição atmosférica,

tornam possível a obtenção de

produtos de melhor

qualidade, em maior

quantidade e variedade.

Melhoramento e Produção

Melhoramento e Produção

Melhoramento e Produção

Transformação por catálise microbiana

Muitos alimentos fermentados constituem uma

base importante das dietas (o fabrico de iogurtes e

queijos a partir do leite é dos mais representativos.

As fermentações implicam, em geral, um ganho no

valor nutritivo dos alimentos conduzindo, por

exemplo, à síntese de vitaminas.

Cereais e legumes fermentados poderão ser cada vez

mais incorporados na alimentação humana do futuro,

sobretudo em países em vias de desenvolvimento.

Melhoramento e Produção

Transformação por catálise enzimática

As enzimas, sem intervenção direta dos

microrganismos, são usadas no processamento e na

transformação de alimentos.

Por exemplo, as lipases acentuam o sabor de certos

queijos, a lactase é usada na produção de alimentos

sem lactose, as proteases são usadas para reduzir a

turvação da cerveja.

Certas enzimas de origem vegetal (papaína e ficina)

tornam a carne mais tenra.

Melhoramento e Produção

Melhoramento e Produção Transformação por catálise enzimática

A imobilização de enzimas consiste em

circunscrever a sua ação, no interior do fermentador,

a uma zona restrita.

Uma matriz ou cápsula, que aprisiona as enzimas,

contacta com o substrato, posto a circular.

A recolha e pureza dos produtos ficam

facilitadas, as enzimas podem ser retiradas ou

reutilizadas, as enzimas ficam mais protegidas de

variações de temperatura e pH.

As enzimas imobilizadas têm sido utilizadas em vários processos como

por exemplo:

Produção de antibióticos;

Redução dos níveis de lactose no leite;

Conversão da glicose em frutose;

Produção de biossensores.

Melhoramento e Produção

Melhoramento e Produção

Melhoramento e Produção Transformação genética

Os alimentos transgénicos possuem genes

estranhos que lhes conferem novas características.

Arroz com maior valor nutritivo, tomate que não

amolece durante o amadurecimento e milho

resistente a pragas, são alguns dos alimentos

geneticamente modificados.

Ao mesmo tempo que contribuem para melhorar a

resposta às necessidades alimentares do mundo, são

alvo de polémica sobre eventuais efeitos no

equilíbrio dos ecossistemas e na saúde humana.

Produção de AGM’s no mundo

Estados Unidos: melão, soja, tomate, algodão, batata, cevada, milho.

União Europeia: tomate, cevada, soja, algodão.

Argentina: soja, milho, algodão.

A Agricultura Orgânica pode ser uma alternativa

aos alimentos transgénicos é definida como a prática

de produção de alimentos sem o uso de materiais de

origem sintética, respeitando os ciclos da natureza.