Aula 4 – Métodos de Conservação

• Uso do calor• Uso do frio• Irradiação• Uso de aditivos químicos• Remoção de umidade (secagem, concentração)• Adição de solutos (sal/açúcar)• Fermentação• Novas tecnologias

(Atmosfera modificada/controlada, alta pressão, etc.)Processamento térmico em vegetais:

• Aplicações do Tratamento térmico:Inativação enzimática, diminuição da carga microbiana, destruição de bactérias patogênicas, fornecimento de propriedades sensoriais. ↓

Desenvolvimento e Conservação do produto*Atividade enzimática: escurecimento da fruta, deterioração.Fontes de contaminação:

• Solo• Água• Manipulação

Exemplo: Hortaliças folhosas, morangos, etc. vegetais contaminados por número elevado de bactérias e esporos.Preocupação: assegurar que os tratamentos de conservação sejam eficientes.

A intensidade do tratamento térmico depende de:• Valor de pH do alimento ->-> abaixo de pH=4,0 não se tem crescimento de clostridium –

alimento muito ácido, tratamento brando, abaixo de 100ºC = Pasteurização Acima de pH=4,5 Tratamento mais severo = Apertização. Faixa intermediária: entre 4,0 e 4,5 = duas opções = acidifica pra abaixar o pH ou aumenta o pH e escolhe o tratamento térmico.(Primeira preocupação: sempre o pH)

• Sua composição ->-> alguns vegetais não suportam altas temperaturas. Ex.: palmito, o ideal é sofrer tratamento mais severo, mas sua estrutura não aguenta alta temperatura. O que se faz? Acidifica o meio e torna o pH abaixo de 4,0 , tornando-o seguro para pasteurizar.

• Características físicas• Outros métodos de conservação associados

↓ Tempo/Temperatura

Etapas antes do tratamento térmico:• Alimento antes do envase (branqueamento, esterilização em embalagens assépticas) • Alimento já embalado (enlatado)• Dois (tomate/quebra = braqueamento, acondicionado sofre tratamento térmico)

Métodos de processamento térmico:• Pasteurização• Tindalização• Branqueamento• Esterilização (apertização/processo asséptico)• Cozimento

Pasteurização: • Desenvolvido por Pasteur - 1864• Eliminação da flora patogênica• T.T. suave , temperaturas inferiores a 1000C• Necessidade de métodos complementares - refrigeração, aditivos etc.

Sempre associar à outros métodos, a pasteurização não consegue manter a conservação sozinha

• Inativação de enzimas• Destruição de microrganismos termossensíveis• Minimiza as perdas nutricionais e sensoriais.

Tempo X Temperatura• Pasteurização lenta a baixas temperaturas (LTLT - low temperature long time)

63 - 650C/30min.• Pasteurização rápida a altas temperaturas (HTST - high temperature short time)

70 -750C/15 - 30 seg.Escolha tempo X temperatura (atinge a temperatura e só a partir daí começa a contar o tempo)

• Resistência térmica do microrganismo • Composição química do alimento• Finalidade da pasteurização • Vida - de - prateleira• Exemplos: Sucos de frutas, conservas acidificadas - palmito e produtos de tomate.

Normalmente se usa trocadores de calor:• Tubular ou placas

Importante: uniformidade de aquecimento, não alterar o alimento, econômico e compacto.

Tindalização:Tratamento brando a cada 24 horas (mos se desenvolvem em anaerobiose), mais utilizado na área de pesquisa.

• Nome - John Tyndal - físico inglês• Caiu em desuso - demorado e custoso• Aquecimento descontínuo - alimento em recipiente fechado• Temperaturas 60 - 900C/minutos• 24 horas - esporos germinam - novo tratamento• 3 a 12 vezes - até a esterilização

Branqueamento:• Tratamento usual aplicado para vegetais• Antes do congelamento, desidratação ou enlatamento• Tipo de branqueamento função do processo• Objetivos: Inativar enzimas, reduz a carga microbiana, remoção dos gases dos tecidos,

promove o pré-aquecimento, desinfecção.Inativação de enzima:

• Pectinaesterase* (PE)• Poligalacturonase* (PG)• Polifenoloxidase& (PPOs)

Pectinaesterase: quebra a pectina na ligação esterPoligalacturonase: quebra a cadeia do ac. galacturônicoDestroi estruturas da parede do vegetal Polifenoloxidase: escurecimento do vegetalCorte no vegetal, libera essa enzima, ataca os grupos fenólicos levando à quinona e depois à polimerização.

Peroxidase: enzima mais termorresistente

* - modificação da textura& - escurecimento enzimáticoBranqueamento ajuda muito na textura, mexe no m-os, retira o ar do interior dos grãos. Duas enzimas termo resistentes que são encontradas na maioria dos vegetais são a catalase e a peroxidase. Essas enzimas são utilizadas como marcadores para determinar o sucesso do branqueamento, apesar de não causarem deterioração do alimento durante a estocagem. Acredita-se que a função delas é proteger os tecidos contra os efeitos tóxicos de água oxigenada (H2O2) formada durante o metabolismo celular, uma vez que aceleram a decomposição dessa substância em H20 e O2. A diferença entre elas está no mecanismo de ação, enquanto a catalase reduz diretamente a água oxigenada, a água e o gás oxigênio, a peroxidase o faz acelerando a reação da água oxigenada com um substrato específico, por exemplo, o guaiacol, formando um composto escuro.Princípio do branqueamento: Mergulhar o alimento em água quente, Insuflar vapor sobre o alimento

↓ Imediatamente resfriado*Se não for aquecer o alimento logo após o branqueamento, deve-se resfriar imediatamente. O resfriamento também melhora a cor do alimento.* Não é pra cozinhar o alimento é água quente, atingiu os 90ºC já pode retirar.* O tempo de branqueamento depende tipo e do tamanho do vegetal.* Perda de nutrientes hidrossolúveis quando se usa água quente no branqueamentoA enzima deve ser completamente inativada para não haver ação dela.Tipos de branqueamento:

• Branqueador termocíclico• Branqueador hidrostático• Branqueador a gás quente• Branqueador de leito fluidizado• Branqueador Individual Quick Blanching (IQB)• Branqueador resfriador integrado

Branqueamento – água• Vantagens: complementa processo de lavagem, destruição parcial de microrganismos,

eliminar o ar, fixação da cor.• Desvantagens: perda de nutrientes termolábeis, perda de nutrientes hidrossolúvel.

Esterilização • Apertização• Processo asséptico (UHT - ultra hight temperature)

Apertização: • Nicolas Appert, confeiteiro parisiense, 1809• Aplicação de calor a um alimento, acondicionado em uma embalagem hermética, durante

um período de tempo e a uma temperatura cientificamente determinados para alcançar uma “esterilidade comercial”.

• Produto envasado: latas, vidros ou outros materiais autoclaváveis (milho, ervilha, cenoura, etc.)Parâmetros importantes:

• Espécie, forma e número de microorganismos para serem destruir;• b) pH do produto;• c) Velocidade de penetração e distribuição do calor no interior do recipiente;• d) Temperatura inicial do produto;• e) Tempo de aquecimento e temperatura necessária;• f) Processo de aquecimento e tipo de movimentação.

Processo asséptico

Ambiente asséptico ↓ alimento comercialmente estéril* ↓ embalagem estéril* - temperaturas elevadas/tempo muito curto <-<- vantagem

• Exemplos da área de vegetais: produtos de tomate, purês, sucos de frutasEmbalagem higienizada com peroxido

CozimentoNormalmente é mais usado para melhorar a sensorial, deve-se associar outro tratamento térmico (ou congelamento, ou apertização etc.)

• Operação de preparação de alimentos• Fervura, cozimento em estufa, vapor fluente ou sob pressão, fritura e assamento.• Meios de transferência de calor (ar, água, vapor ou gordura)

*associar a outro tratamento térmico

Conservação pelo uso do frioCausa menos dano que o tratamento pelo uso do calor. Cadeia do frio:

• Conservação do alimento a baixas temperaturas desde a produção até o armazenamento doméstico. Colheita

↓ ConsumoObjetivos das baixas temperaturas:

• Retardar reações químicas (ele minimiza, aumenta a vida de prateleira)• Retardar atividades enzimas• Retardar ou inibir microrganismo

Métodos de conservação: Refrigeração

• Temperaturas acima do ponto de congelamento• Conservação temporária• Aplicada para alimentos perecíveis - NÃO SE EVITA, apenas SE RETARDA as atividades

microbianas e enzimáticas. • Vegetais sensíveis a temperaturas - Chilling - desordens ou injúrias causadas pelo frio –

ação enzimática película entre as sementes e mesocarpo, por exemplo não aguenta a temperatura baixa, “quebra” células liberando enzimas – causa escurecimento, amolecimento do fruto.

• Métodos de Resfriamento: ar frio, a vácuo, a água, nitrogênio (poucos países). Cuidado com umidade relativa do ar muito baixa, ocorre murchamento, porque o fruto vai perder agua, e umidade relativa alta deixa água na superfície

Congelamento• Temperaturas abaixo do ponto de congelamento (-100C a -400C)• Armazenamento por tempo prolongado (se guarda polpa de frutas pra todo ano, por

exemplo)• Objetivo é inibir o crescimento microbiano e retardar os processos metabólicos, por isso

usa-se o branqueamento antes do congelamento.• maiores problemas de chilling (superfície escura, miolo escuro, problemas na textura, etc.)• Condições de congelamento devem respeitar as características do vegetal

Tipos de congelamento: Congelamento lento temperatura alta, temperatura cai lentamente, e entra na zona de formação de cristais, fica nessa zona por muito tempo, formação de cristais grandes – problema: rompe células.

Congelamento rápido passa rapidamente pela zona de formação de cristais, os formam-se cristais pequenos e não rompe células, quando descongela não altera as características do alimento.Influencia do congelamento em microrganismos e enzimas

• Temperatura impede a multiplicação dos microrganismos, porém esporos são pouco afetados.• Retarda as enzimas, para garantir que reações não ocorram mesmo em baixas temperaturas –

branqueamento.Influencia do congelamento sobre o valor nutritivo dos alimentos:

• Congelamento quando corretamente feito, afeta pouco o valor nutritivo.• Uso da embalagem é fundamental - evita perdas de vitaminas e oxidação de pigmentos e

gorduras.

Influência que o congelamento e descongelamento exercem sobre a quallidade dos alimentos:

• Descongelamento feito com cuidado• Uso imediato do alimento descongelado• Congelamento/descongelamento mais de uma vez é prejudicial

*O ideal é não descongelar, entrar em outro processo congelado mesmo.Irradiação em vegetais

• Relação com saúde pública muito discutida• No espectro eletromagnético - radiações ionizantes - raios gama e beta mais penetrantes.• Vantagem: Não eleva a temperatura do produto e consegue deter microrganismo • Problema: Efeitos diretos e indiretos nos alimentos - radicais livres/ efeito direto: radical livre tem

tempo de meia vida curta, perde alguns nutrientes. Efeito indireto: radical livre na água – processo de oxidação.

• Podem destruir esporos, porém enzimas mais resistentes.• Quatro principais objetivos:

- esterilização- pasteurização- desinfestação- inibição de germinação

Observações da irradiação:• Não provocar danos, alimento seguro – até 9 Mrads• Mais usados são os raios GAMA e BETA• Gama – a partir do Cobalto-60 e Césio 137• Beta – aceleradores de elétrons• Doses de segurança são prescritas por autoridades nacionais e internacionais• Após irradiação, cuidados: envasamento, refrigeração, etc. (outros processos devem ser

associados à irradiação)Aplicado em três categorias:

• Radurização - 5 a 100 KradsEx. inibe brotamento em cebola, batatas e do alho, retarda o período de

maturação e deterioração de frutas e hortaliças, agir contra insetos, infestação em cereais e leguminosas.

• Radiciação - 100 a 1000 KradsEx. pasteurização - usado em sucos de frutas.

• Radapertização - 4,5 a 5,6 MradsEx. esterelização - condimentos e especiarias.

Efeitos da Irradiação:• Variam com a dosagem• Proteínas, amido e celulose podem ser hidrolizadas e sofrer

modificações posteriores• Vitaminas podem ser perdidas• Rancificação de gorduras• Alterações nos carboidratos