Métodos de Conservação dos Alimentos

Profª Giselle Nobre Costa

Tópicos Especiais em Química

OBJETIVO EQUIVOCADO!!!

Resolver problemas introduzidos por falhas na cadeia de

produção

“Prolongar a vida útil do alimento”

Controle da Veiculação de patógenos e substâncias nocivas

OBJETIVOS

Princípios Envolvidos na Conservação de Alimentos

Princípios Envolvidos na Conservação de Alimentos

Prevenção ou retardo:

- Decomposição dos alimentos por ação microbiana;

- Decomposição do alimento através de destruição ou inativação de enzimas;

- Minimizar reações químicas (antioxidantes)

- Reduzir injúrias provocadas por insetos, outros animais, causas mecânicas.

- Aplicação tecnologias adequadas.

Métodos de Conservação dos Alimentos

Métodos de Conservação dos Alimentos

Calor : Esterilização, pasteurização, termização, branqueamento

Frio: Congelamento, resfriamento

Irradiação do alimentos

Filtração: Uso de membranas

Desidratação;

Uso de conservadores químicos;

Alterações na pressão osmótica: Uso de sais, açucares, óleos;

Fermentação

Métodos combinados

Métodos de Conservação dos Alimentos

BINÔMIO TEMPO/TEMPERATURA

Baixa temperatura/longo tempo → 62 a 68 oC/30’ (LTH: Low temperature holding)

High temperature short time (HTST) → 72 a 85 oC/15 a 20’’

UHT (Ultra High temperature) → 130- 150°C/ 5’’

Armazenamento por mais de 2 meses, sem alteração de sabor e odor

Métodos de Conservação dos Alimentos

ESTERILIZAÇÃO

Destruição de todas as células viáveis, incluindo esporos.

Em alimentos, utiliza-se o termo e► Eliminação de esporos de C. botulinum.

•Alimento embalado (Latas, garrafas de vidro, sacos plásticos termoestáveis) - “head space”

Vapor de água saturado 110 – 120°C ↓ Autoclaves

Métodos de Conservação dos Alimentos

• Não embalados - Método para esterilização de alimentos semi-

líquidos ou líquidos

Sopas, purês, nata, leites, sucos

Envolve T°C ≥ 135 – 150°C/ 2 a 5 s.

Processo indireto: Uso de trocadores de calor ( Não há contato entre

o calefator e o alimento)

Processo direto: Injeção de vapor quente no alimento,

aquecimento instantâneo

Tratamento tipo UHT

http://clenet.free.fr/img/ferme/hd/autoclave.jpg

Métodos de Conservação dos Alimentos

PASTEURIZAÇÃO

Duas finalidades: Destruição de todos os microrganismos patogênicos

causadores de doença ou redução do número de microrganismos

deteriorantes (Higienização).

• > Vida útil

• Estabilidade microbiológica obtida em pH↓

Tratamentos LTH e HTST

Equipamentos de pasteurização

• Tanques encamisados

Métodos de Conservação dos Alimentos

TERMIZAÇÃO Similar à pasteurização HTST, difere binômio Tempo/Temperatura (60

a 65°C / 10 a 15 s). • Manter baixa viabilidade microbiana (psicrotróficos)

• Não substitui a pasteurização

• Aplicado a leite cru

Branqueamento

• Aplicado à frutas e vegetais

– Coadjuvante de outros

processos ;

• Principal função

– Inativar enzimas

Funções secundárias

– Fixação da cor

– Remoção do oxigênio

– Diminuição da carga

microbiana inicial

Métodos de Conservação dos Alimentos

Imersão em água fervente e rápido resfriamento

Branqueamento

• Meios e equipamentos

– Água quente, vapor, micro-ondas, superfície quente

Por quê resfriar rapidamente??

Para evitar cozimento

O branqueamento não tem objetivo de cozinhar, acontece (pré-cozimento) como consequência

Resfriamento imediato após o aquecimento

Métodos de Conservação dos Alimentos

Métodos de Conservação dos Alimentos

Remoção parcial de água de alimentos líquidos por meio de

fervura e liberação do vapor;

Aumento do índice de sólidos – preservação por redução da

atividade de água;

Pré-concentração de alimentos antes da secagem Sucos

de frutas, leite, café;

Redução de gastos de energia nas operações subsequentes,

de custos de armazenamento, transporte e distribuição

Necessita de um método adicional de conservação

Evaporação

Métodos de Conservação dos Alimentos

Evaporação

Alterações ocasionadas pela evaporação

• Escurecimento e aparecimento do aroma e sabor de queimado

• Cristalização de açúcares – aumento da concentração e

insolubilização ;

• Desnaturação e precipitação de proteínas;

• Multiplicação de bactérias no interior dos evaporadores (T ~ 50 a

60oC)

Métodos de Conservação dos Alimentos

Concentração por membranas

• Barreira entre duas fases que, devido a uma diferença de

potencial, permite a passagem de espécies (moléculas) com

taxas distintas ;

• Força motriz promotora da separação

– Diferença de pressão

– Diferença de concentração

Microfiltração > 0,6 m > 500.000 Da

Ultrafiltração 0,1 – 0,01 m 1.000 – 500.000 Da

Nanofiltração 0,01 – 0,001 m 100 – 1.000 Da

Osmose < 0,001 m < 100 Da

partículas suspensas

proteínas

vírus

bactérias, células

emulsões oleosas

macromoléculas

colóides

baixo peso molecular

íons

Microfiltração / Ultrafiltração / Nanofiltração /Osmose

Faixa de aplicação tamanho do soluto

Filtração por membranas

• Aplicações:

– Purificação de água

– Dessalinização da água do mar

– Clarificação de sucos, efluentes

– Concentração de soro de queijo

– Concentração de leite desnatado para aumento do teor

de sólidos totais (fabricação de iogurte e sorvete)

– Concentração de açúcares

– Purificação de corantes

– Remoção de bactérias e esporos

Conservação de Alimentos pelo Frio

• Refrigeração

– T: -1ºC a 8ºC

– Tempo de conservação

• Dias ou semanas

• Congelamento

– Formação do gelo

– Temperaturas + baixas

– Tempo de conservação

• Meses ou anos

Microrganismos e enzimas são

inibidos a baixas temperaturas, mas

não são destruídos

Refrigeração

• Meio de conservação básico

ou temporário até que se

aplique outro método,

• Resfriamento da matéria

prima imediatamente após a

colheita ou o abate do animal,

• Geralmente utilizado em

combinação com outras

operações unitárias –

fermentação, pasteurização

Alimento

Período médio de

armazenamento (dias)

0oC 22oC 38oC

Carne 6 -10 1 < 1

Peixe 2 – 7 1 < 1

Frango 5 – 18 1 < 1

Frutas 2 – 180 1 - 20 1 - 7

Verduras 3 – 20 1 - 7 1 - 3

Refrigeração

Efeitos da refrigeração nos alimentos

Pouca ou nenhuma redução na qualidade sensorial e

propriedades nutricionais

Endurecimento – solidificação de óleos e gorduras

Mudanças físicas, químicas e bioquímicas - escurecimento

enzimático, lipólise, deterioração de cor e aroma

Desenvolvimento de sabor oxidado em carnes cozidas

Sinérese em molhos e caldos Amido

Ressecamento de carnes e queijos não embalados

Congelamento

• Temperaturas mais baixas Abaixo do ponto de congelamento;

• Formação de cristais de gelo;

• Reduz a atividade de água;

• Inibe crescimento microbiano; MAS não elimina microrganismos

existentes

• Retarda todos os processos metabólicos;

• Características naturais dos produtos são mantidas

• Método caro Cadeia do FRIO

Congelamento lento x rápido

Congelamento lento Congelamento rápido

• Crescimento de cristais de gelo nos

espaços intercelulares

• Deformação e rompimento da

parede celular

• Desidratação das células e dano

permanente

• Formação de cristais de gelo

menores nos espaços intra e

intercelulares

• Danos mínimos nas células – menor

desidratação

• Manutenção da textura

Métodos de congelamento

Influência sobre o valor nutritivo dos alimentos

• Congelamento – não altera o valor nutritivo

• Operações pré-congelamento – perda

• Armazenamento sem embalagem – oxidação e destruição de

vitaminas

• Oxidação de gorduras

• Desnaturação de proteínas

Métodos de Conservação dos Alimentos

DESIDRATAÇÃO

Diminuição do conteúdo de água até que ocorra inibição dos

microrganismos deteriorantes e dos causadores de doenças de

origem alimentar.

Alimentos secos, desidratados ou com baixa umidade apresentam

umidade inferior a 25% e Aa < 0,60 (alimentos secos e liofilizados).

Alimentos com Aw entre 0,60 e 0,85 => Intermediários

Métodos de Conservação dos Alimentos

DESIDRATAÇÃO

• Diminuição da umidade do produto

– Condições desfavoráveis para crescimento microbiano

• Vantagens

– Melhor conservação do produto

– Redução do seu peso (50 – 80%)

– Processo econômico (Embalagem, transporte e

armazenagem)

Produtos Alimentícios Minimamente ou Pouco Processados

SISTEMAS DE SECAGEM

Natural: Exposição do produto ao sol e vento (uvas, coco, peixes e carnes).

Controlada:Empregada para reduzir o conteúdo de umidade a níveis aceitáveis para armazenamento.

Principais sistemas de desidratação Ar quente (vegetais); Spray-drying (líquidos e semi-líquidos); Secagem a vácuo para sucos; Liofilização.

Liofilização

• Congelamento do alimento

• Alimento é submetido à condições de pressões muito baixas

• O produto é colocado em câmaras herméticas, o ar de dentro

é removido através de bombas de alto vácuo – condição para

que ocorra a sublimação da água

• A água passa do estado sólido para o gasoso à temperaturas

muito baixas e sem a presença de oxigênio

Referencias

• FELLOWS, P. J. Tecnologia do Processamento de Alimentos.

2ª Ed. Editora Artmed. 2006, 602 p.

• GAVA. A. J. Princípios de Tecnologia e Alimentos. Ed Nobel.

2001, 282 p.