ALTAS PRESSÕESTRABALHO REALIZADO POR:

MARTA TAVARES Nº 20803021

MARGARIDA MARTINS Nº 20703041

VANESSA FERRAZ Nº20090165

LEIBNZ FERNANDES Nº20900025

Escola Superior AgrEscola Superior Agráária de Coimbraria de Coimbra

Processamento Geral dos Alimentos2009/2010

HISTÓRIA

� Inicialmente as altas pressões eram utilizadas nas industrias decerâmica, metalúrgica ,quartzo e em diamantes de corte.

� As primeiras experiências em alimentos foram feitas no final do sec.XIX.

� No século XX já se conhecia a inactivação dos microrganismos através de altas pressões.

� O primeiro produto alimentar tratado por este método surgiu no Japão em Abril de 1990.

� Processo inovador em desenvolvimento mas ainda com elevados custos.

�� Existem dois mExistem dois méétodos de processamento dos todos de processamento dos alimentos a altas pressões:alimentos a altas pressões:

� Método de homogeneização a alta pressão - éum processo contínuo que utiliza um homogeneizador de alta pressão com o intuito de romper as células.

� Método de pressão hidrostática

PRESSÃO HIDROSTÁTICA

�A base de funcionamento das altas pressões hidrostáticas é o princípio de Le Chatelier:

� Qualquer reacção, alteração conformacional ou de transição de fase, que seja acompanhada de uma redução de volume será sempre favorecida pela pressão.

PRESSÃO HIDROSTÁTICA

� O mecanismo das altas pressões baseia-se:

� Pressão isóstatica - A pressão aplicada a um produto num líquido éaplicada em todas as direcções e de forma homogénea independentemente do seu volume.

� Principio de Pascal- pressurização do produto uniformemente a partir de todas as direcções.

TRATAMENTO DOS ALIMENTOS ATRAVÉS DE ALTAS PRESSÕES

HIDROSTÁTICAS

� Consiste em submeter o produto a pressões compreendidas entre 4000 e 9000 bar.

� Inactivadas bactérias e certas enzimas.

� Não afecta o sabor e o cheiro do alimento.

� Como a pressão é uniforme em todo o produto, a sua conservação também será uniforme.

VANTAGENS DAS ALTAS PRESSÕES

� Utiliza baixas temperaturas, o que vai melhorar a manutenção da qualidade dos alimentos;

� O seu efeito é uniforme e instantâneo;

� É independente do tamanho do produto e da sua geometria;

� É independente do tempo/massa, logo reduz-se o tempo de processamento.

PRODUTOS TRATADOS POR ALTAS PRESSÕES

� Doces de morango, kiwi, maçã;

� Sumos de uva;

� Iogurtes, compotas;

� Fruta impregnada com açúcar;

� Tenderização da carne;

� Sobremesas de frutas.

EQUIPAMENTO COMERCIAL

� Vaso resistente à pressão e fecho;

� Bomba de compressão do líquido;

� Circuito de alta pressão;

� Unidade de controlo/comando;

� Unidade de aquecimento/arrefecimento.

PROCESSO

� Existem três processos:

� Pressão isostática a frio;

� Pressão isostática a média temperatura;

� Pressão isostática a alta temperatura.

PRINCIPAIS ETAPAS DO PROCESSO

� Carregamento;

� Fecho;

� Enchimento com um fluído de transmissão de pressão;

� Desarejamento;

� Pressurização.

DESCRIÇÃO DO PROCESSO

� Carregar o vaso de pressão e fechá-lo;

� O vaso é preenchido com o meio de pressurização;

� Remoção do ar do vaso;

� A alta pressão hidrostática é gerada por compressão directa, indirecta ou por aquecimento do meio de pressurização.

SISTEMA DE COMPRESSÃO SISTEMA DE COMPRESSÃO DIRECTA DIRECTA

� O vaso é preenchido com o meio pressurizante, comprimido pelo pistão de grande diâmetro e movido pela bomba de baixa pressão;

� É uma pressurização rápida;

� Selagem Dinâmica.

SISTEMA DE COMPRESSÃO SISTEMA DE COMPRESSÃO INDIRECTA INDIRECTA

� É utilizado um intensificador de alta pressão para bombear o meiode pressão do reservatório para o vaso até que se atinja o nível de pressão desejado;

� O seu efeito é maior quando combinado com altas temperatura;

� É o método mais utilizado na indústria.

� É embalado em garrafas ou recipientes de plástico que são selados e colocados no interior do vaso de pressão;

� O vaso é descomprimido;

� Retira-se o produto tratado;

� O equipamento está pronto para iniciar um novo ciclo.

No caso de produtos líquidos:

� Podem ser submetidos à pressão através de um sistema semi-continuo (fora da embalagem);

� Depois de processamento, o produto é envasado assepticamente.

APLICAÇÕES DA ALTA PRESSÃO HIDROSTÁTICA

� É utilizado no processamento dos alimentos para se atingir a esterilização comercial;

� Desnaturação de proteínas e enzimas;

� Redução da temperatura de congelamento e descongelamento;

� Extracção de substâncias orgânicas;

� Controle de reacções químicas;

� Sínteses orgânicas.

EFEITOS DA ALTA PRESSÃO EM MATERIAIS BIOLÓGICOS

� Pode afectar uma ampla gama de estruturas biológicas, reacções e processos;

� A pressão afecta principalmente o volume de um sistema;

� A água é o ingrediente mais importante em muitos produtos alimentares;

� A auto-ionização da água também é promovida pela alta pressão;

� Os microrganismos, as reacções químicas, bioquímicas e enzimáticas, bem como algumas propriedades funcionais de biomoléculas são afectados.

EFEITO SOBRE OS MICRORGANISMOS

o A sensibilidade à pressão varia com o tipo de microrganismos

O grau de inactivaO grau de inactivaçção microbiana alcanão microbiana alcanççado ado num tratamento de pressão depende:num tratamento de pressão depende:

� Do número de microrganismos;

� Da magnitude e duração dos tratamentos de alta pressão;

� Do temperatura e composição dos meios de suspensão ou dos alimentos;

� Da presença e concentração de ácidos, sais, álcoois, etc.

A pressão actua atravA pressão actua atravéés da:s da:

� Destruição/permeabilização da membrana;� Inactivação de enzimas;� Diminuição do pH.

o Aumentar a duração do tratamento não significa aumentar o efeito letal.

o A resistência à pressão é máxima a temperaturas entre 15ºC e 30ºC.

o Os constituintes dos alimentos e os meios enriquecidos protegem os microrganismos.

o A pH baixo, os microrganismos geralmente tornam-se mais sensíveis.

o A baixa actividade de água (aw) geralmente proporciona um efeito protector nas células.

ESPOROS BACTERIANOS

Os esporos de bactérias são mais resistentes

� Processo de APH combinado com temperaturas mais elevadas.

� Pré-tratamento que induz a germinação.

� Segundo tratamento com pressões mais altas para inactivação das células vegetais.

ALTERAÇÕES DAS PROPRIEDADES DOS

ALIMENTOS

� A alta pressão pode desnaturar proteínas, solidificar lípidos e quebrar membranas biológicas;

� Modificar a estrutura das proteínas;

� Afectar a gelatinização do amido;

� As ligações covalentes são pouco afectadas pela pressão;

� O principal efeito do tratamento por altas pressões sobre as proteínas é a alteração conformacional.

REACÇÕES ENZIMÁTICAS

� Pequenas alterações no centro activo podem levar a uma perda da actividade enzimatica;

� A desnaturação proteica está associada a mudanças conformacionais, estas podem mudar a funcionalidade da enzima;

� A inactivação de algumas enzimas provocada por uma pressão entre 100 e 200 MPa é reversível;

� A 300 MPa a inactivação é irreversivel.

EFEITO EM PROPRIEDADES FUNCIONAIS

� Mudança do estado físico das proteínas e dos lípidos;

� Alteração na estrutura da carne e nos tecidos vegetais;

� Alteração das emulsões;

� Promove a cristalização de gorduras e açucares.

PROPRIEDADES SENSORIAIS

� Efeito relativamente pequeno sobre a composição dos alimentos e, portanto, sobre os atributos sensoriais e nutricionais;

� Pressão tem pouco efeito sobre as características nutricionais dos alimentos;

� Sumo de laranja , este não vai apresentar sabor amargo.

PROCESSO DE GELIFICAÇÃO

� A formação do gel é o resultado macroscópico da desnaturação, a nível molecular, de proteínas e moléculas;

� Os géis obtidos são mais transparentes, brilhantes, densos e macios;

� O tratamento por alta pressão é atribuído a uma diminuição do volume da solução de proteína;

� A coesão de pressão induzida no gel aumenta com o aumento da pressão aplicada;

� Exemplo: ovo

PROCESSO DE GELATINIZAÇÃO

� Estimulada pelo aumento da temperatura de pressurização.

� A pressão mantêm intacta a estrutura granular, enquanto que o tratamento térmico destrói grânulos de amido e dissolve o amido para dar soluções transparentes.

TRATAMENTOS COMBINADOS

� O principal objectivo consiste em identificar os factores ou tratamentos que possam sensibilizar os microrganismos à pressão, ou reconhecendo os factores ou tratamentos que poderiam causar a morte microbiana.

� Exemplos:

� Uma combinação de baixas doses de irradiação e de alta pressão émais útil na eliminação de esporos.

� Em alguns casos na presença do conservante o tempo de espera necessário para inibir as células microbianas é menor.

CONCLUSÃO

� A procura por alimentos naturais, saudáveis e minimamente processados têm vindo a crescer cada vez mais. No caso de sumos e produtos derivados de frutas, a tendência é manter o sabor fresco e a integridade das vitaminas o mais próximo possível das frutas naturais.

� Os tratamentos alternativos como a alta pressão têm sido estudados com o objectivo de aumentar a vida de prateleira dos produtos, minimizando as perdas de nutrientes e alterações indesejáveis de características sensoriais .