Novas tendências na Conservação de Alimentos · com os métodos HACCP e ISSO irradiação de peixe fumado ... conserva-se 2 –3 meses ... aplicável a outros tipos de pescado

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Novas tendências na Conservação de Alimentos

especiarias, mariscos, carne, aveselimina microrganismosprolonga tempo de prateleira

frutos e legumestratamentos de quarentena em substituição de fumigantes

químicos


infra-vermelhosprodutos de pastelaria tratados com IV

70 – 80 ºCdestrói toda a flora microbiana superficialaumenta o tempo de prateleira em algumas semanas

irradiação de especiariasprovoca menores alterações organolépticas que a utilização de

óxido de etilenocarcinogénico interdito em muitos países europeus

origina menor contaminação microbiana e está mais de acordo com os métodos HACCP e ISSO

irradiação de peixe fumadoaumenta o tempo de prateleira e reduz a fumagem

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mais eficaz que a adição post-mortem-tocoferol não se incorpora directamente na membrana onde

se inicia a oxidação dos lípidosreduz perca de cor na carne e a perca de humidade

carne de porco congelada mantém qualidade após 6 diasmenor susceptibilidade à fotooxidaçãomenor oxidação em carne de porco pré-cozinhada

diminui a produção de nitrosaminas em enchidos de porco e em carnes frias


membrana polar à qual é aplicada uma corrente eléctricasumos de maçã com polpa

impede a oxidação enzimática

a) electro-acidificação b) electro-alcalinização

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sumo circula no lado catiónico (geração de H+)pH baixa de 3.5 para 2.0inibição total e irreversível da actividade da polifenol oxidase

após a acidificação, o pH volta ao inicial por adição de OH-

sumo passa para o lado aniónicosubida de pH reactiva parcialmente a enzima, sem alteração do

sabordesvantagens:

custo elevado do equipamentosusceptibilidade de entupimento


eliminação de microrganismos do leitepasteurização a frio

vantagens:permite manter o sabor do leite frescoausência de células mortas, deixando intacto o potencial do

enzimático do leiteduração de 17 dias

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reduz crescimento de psicrotroficosmelhora qualidade de armazenamentomaior capacidade de coagulação

necessita de menor quantidade de enzima para produzir queijoutilização de altas pressões inibe microrganismos e aumenta a

coagulação do leite


aceleração da transferência de calortratamentos mais curtos

alternativa a um permutador de calor contínuofaz a cozedura optimizada ao mesmo tempo que assegura a

esterilização

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conservação de frutos e legumesutilizado em câmaras frigoríficasadição de vapor de água às câmaras de refrigeraçãoreduz a perca de peso e o enrugamentoprolonga o tempo de conservação


pasteurização a frio600 kg/h para fatias de fiambre embalado sob vácuo

60 dias de tempo de prateleira refrigerada

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aquecimento rápido até à temperatura desejadamanutenção durante alguns segundosarrefecimento rápido

afecta menos as propriedades organolépticas que uma pasteurização mais longa

72 ºC, 15 s vs. 63 ºC, 30 min


salga e secagem são simultâneas (2 ºC)filetes mergulhados numa solução concentrada em sal e açúcar

10 – 30% açúcar; 90 – 70% salsal entra por osmose e seca o peixeaçúcar não entra devido ao tamanho molecular

aumenta a tendência para a saída de águapeixe perde 10% da águaaçúcar provoca reacções de Maillard com aminoácidos

melhoria do saborfumagem electroestática após lavar e escorrer

fumo produzido por pirólise de serradura arrefecido a 40 ºCcondensação de hidrocarbonetos cancerígenos

fumo carregado electricamente e aplicado aos filetes por diferença de potencial

duração 15 min em vez de 3.5 h

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imersão de fiambre em barra num líquido criogénico à base de EtOH (-25 ºC)

alternativa à formação de crosta por gases neutros (CO2 ou N2)vantagens:

baixa os custos da refrigeraçãoobrigatória após o corte em fatias

reduz a contaminação microbianateor em EtOH no produto é quase nulo

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produto a ser congelado passa através da unidade de ultra-congelação num tapete transportador

produto aspergido com N2 líquido ou CO2 através de um sprayOU

mergulhado directamente em azoto líquidotúnel horizontal de congelação (fruta)espiral de congelaçãocongelado por imersãocongelação descontínua com carrinho móvel


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incorporação de um aditivo anti-microbiano (Triclosan) no processo de fabrico dos tapetes rolantes


durante a produção, transporte, armazenamento ou engarrafamento

N2 preenche o espaço deixado vazio pela retirada da bebidanão há entrada de O2 no depósito

produto passa através de uma unidade de injecção de gás instalada na canalização

injectadas no produto bolhas muito pequenas de N2

deslocam o O2

vinho, bebidas carbo-gaseificadas, cerveja de pressãoN2 substitui o CO2 devido à menor solubilidade

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baixam a temperatura de congelação, retardam a recristalização e o crescimento de grandes cristais de gelo

tipos de proteínas:glicoproteínas; não-glicoproteínas

expressão de uma proteína anti-congelamento sintética em batatas reduz a perca de electrólitos a temperaturas de congelação

pequenas quantidades de proteína adicionadas a amostras descongeladas

amostras congeladas a ca. – 80 ºCarmazenadas entre – 6 ºC a – 8 ºC, durante diversos períodos

após 1h, controlo forma grandes cristaisamostras tratadas não formam cristais

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proteínas anti-congelamento em carne de carneirocarneiros ingerem as proteínas antes do abateamostras de carne embaladas sob vácuo e examinadas durante

2 – 16 semanas de armazenamento a – 20 ºCanimais injectados com a proteína 1 ou 24 h antes do

abate mostram menor perca de água e formação de cristais


proteínas que contêm macromoléculas com acção bactericidainibição de algumas bactérias Gram +inibição de bactérias formadoras de esporosinibição de alguns patogénicos

Listeria monocytogenes, …nisina tem uma gama estreita de actividade antimicrobiana

Streptococcus, Staphylococus, Micrococcus, Lactobacillusbactérias Gram -, leveduras e bolores não são afectadosesporos de C. botulinum A, B e E são sensíveisnão afecta propriedades organolépticas

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utilização de bactérias não tóxicas e/ou seus produtos para inibir ou controlar patogénicos

substitui conservantes químicosutilização em alimentos fermentados (iogurtes, ...) ou não

bactérias usadas secas ou atomizadas sobre o alimentohidratadas após contacto com o alimentoculturas podem ser encapsuladas ou comprimidas em tabletes

materiais para cápsula:gordurasgelatinahidratos de carbono proteínas...

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microrganismos eficazes produzem ácidos ou antibióticosagente de biocontrolo deve ser libertado 4 – 7 dias após

embalagem do alimentomicrorganismos preferenciais:

Lactobacillus acidophilusL. helveticusL. salivariousL. plantarumPediococcus acidilacticiLactococcus lactis

algumas bactérias usadas também produzem nisinainibidor de C. botulinum

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mistura de 50 - 68% CO2, 5 - 20% O2 e 27 - 45% Artradicional N2/CO2/O2

tempo de prateleira a 4 ºC passa de 15 a 21 diasmistura não acidifica o produto (por CO2)mistura não provoca branqueamentoO2 impede C. botulinumAr inibe Neurospora crassa


inactivam microrganismos e enzimascampos eléctricos externos provocam diferença de potencial entre

as membranas das célulasa partir de um valor crítico formam-se poros

aumento da permeabilidade das membranasesporos inactivados quando usado em conjunto com outro métodobactérias Gram + e leveduras mais resistentes que bactérias

Gram -provoca aumento de temperatura

necessidade de arrefecimentoapós tratamento sofre conservação por frioaplicações:

sumo de laranja, leite, ...

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aplicação de um pulso gerador de um campo eléctricoalimento colocado entre 2 eléctrodoscampo eléctrico induzido afecta estrutura celular dos

microrganismoseficácia depende da intensidade e duração do campo eléctrico

aplicado, da temperatura e dos microrganismos a eliminar

esporos mais resistentesalimento líquido passa através de uma câmara tubular, com um

fluxo constanteutilização de correntes de 500 – 4000 Hz e pulsos de

1 – 6 stemperatura óptima: 36 ºCna presença de agentes de germinação (L-alanina, …)

> 95% inactivação de esporos de B. subtilis


inactivação de microrganismos por pressões elevadas conhecida desde princípio do séc. 20

aplicação à indústria alimentar desde pouco mais de 10 anosPascalizar

pasteurizar por aplicação de pressões elevadassubmeter alimento a 400 – 900 MPa

inactivação de bactérias (afecta membranas) e algumas enzimas

bactérias Gram – mais afectadasrestantes microrganismos requerem pressões mais

elevadasesporos são ainda mais resistentes

não afecta características organolépticassó afecta ligações químicas fracas

macromoléculas, polissacáridos

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alimento acondicionado em embalagem hermética antes de introduzido na câmara de pressão

embalagens de EVOH ou PVOHenche-se a câmara com o meio transmissor da pressão

água misturada com pequenas quantidades de óleolubrificante e anti-corrosivo

altas pressões + altas temperaturasmais eficaz a menor pressão

exs:sumo de laranja tratado a 400 MPa

10 min, 40 ºCconserva-se 2 – 3 meses em refrigeração

compotas tratadas a 400 – 600 MPa, durante 10 – 30 min


alimento pré-aquecidosujeito a altas pressões

aumento adiabático da temperaturapressão normalizada

diminuição da temperatura até próximo da inicialapós pequena pausa, o ciclo é repetidofinalmente, alimento é arrefecido para comercializaçãoeliminação total de esporos de C. botulinumtempo de prateleira > 2 anos, à temperatura ambiente

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esterilização ou redução da flora microbiana nos materiais de embalagem, equipamento ou alimentos

menor necessidade de produtos químicoscomprimentos de onda desde UV a NIR

pelo menos 70% da energia entre 170 – 2600 nminactivação de grande parte da flora microbiana

incluindo esporosutilização antes ou depois da embalagem

material transparente a < 320 nmpulsos mais eficazes que UV convencionalinactivação de E. coli, S. aureus, B. subtilis, S. cerevisiaeredução de Listeria e Salmonella em carnes e ovosinactivação de polifenol oxidase

acastanhamento enzimático em vegetais


utilização de pulsos de luz policromática, com largo espectro, elevada intensidade e curta duração

lâmpada de Xeradiação 90000 vezes mais intensa que a solar170 – 2600 nm

UV mais eficaz

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intensidade. 0.01 – 50 J/cm2

duração: 0.001 – 100 msdesactivação de microrganismos

incl. esporos e vírusactuam ao nível dos ácidos nucleicos, entre outros mecanismos

não deixa resíduos tóxicos no produto tratado


aparelho acoplado a um sistema de embalagem assépticainterior da embalagem também pode ser tratado pelo sistema

de desactivação microbianafunciona quer em líquidos, quer na superfície de sólidoslimitações:

compatibilidade do produto com a intensidade da luzmateriais mais ou menos transparentes

LLDPE, Ldpe, Nylon, várias poliamidas, HDPE, PPtransparentes

PS, PET, vidropouco transparentes

absorvem UV

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ovas de bacalhau requerem conservação no estado brutoprocesso tradicional

adição de sal ou açúcar + refrigeraçãotecnologia das barreiras

conjunto de vários métodos, que por si só não seriam suficientes

redução de aw

adição de sal em baixa concentraçãoredução de pH

HCl, H3PO4

refrigeraçãoadição de conservantes

ácido acético, benzoato de sódioaditivos permanecem até ao final

alimento não necessita adição de conservantes

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aplicável a outros tipos de pescado


aumentam a síntese de DNAalteram a orientação das biomoléculas e biomembranasestáticos

intensidade magnética não varia com o tempodirecção constante

oscilantesaplicam-se em pulsos

carga muda em cada pulsointensidade diminui com o tempo

> 500 kHz são menos eficazes na inactivação microbianaaquecem o alimento

alterações organolépticas mínimas

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procedimento:alimento embalado hermeticamente

plásticossubmetido a pulsos com frequência entre 5 – 500 kHz

1 – 100 pulsosT = 0 – 50 ºCexposição = 25 – 10 ms


alimentos líquidos tratados por micro-ondas, sem intervenção de calor

acoplado um permutador de calor ao micro-ondasremoção do calor gerado

realizados vários ciclos de tratamento5 – 5.4 kW/mintempo de exposição = 87 s/ciclo

mais eficaz em líquidos com pouca matéria em suspensão

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ex:água tratada 4.2 min garante redução de Pediococcus

freudenreichii em 99.9%solução de glucose tratada 1.16 min reduz 90%solução de frutose tratada 3.6 min reduz 99.9%caldo tratado 5 min reduz 99.9%

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dipicolinato de cálcio é o responsável pela termoresistência dos esporos

convertido em ácido dipicolínicosolúvel em água, sai da cápsula do esporocápsula absorve água e inchaácidos acético, lático ou propiónico podem penetrar a

cápsulaefeito letal

tempo de prateleira aumenta de 4 para 24 meses20 – 30 ºC


procedimento:sal de sódio de um ácido gordo (C2 ou C3)

acetato de sódio (lactato, propionato)acidificante com pKa abaixo do do ácido gordo

capaz de complexar iões metálicos (2+)ácido cítrico (adípico, maleico, succínico, fumárico,

tartárico, …)sal sódico do acidificante

opcional, tamponiza pH do alimento entre 4.5 – 7.0sais de Na libertam Na+

permutam com Ca2+

conversão do dipicolinato de cálcio (insolúvel) em dipicolinato de sódio (solúvel em água)

esporos começam a germinardestruídos por pasteurização ou ácido gordo

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procedimento:adição de glucose facilita a germinação

formação e germinação de um esporo


utilização de oxidantes como complemento da refrigeração/congelação

O3/H2O2

água sofre adição do(s) oxidante(s) após arrefecidaadição de oxidaseágua é congelada, antes ou após aplicação ao alimentooxidantes inactivados pela temperaturafinda a congelação, oxidantes actuam sobre microrganismos

O3 decompõe-se mais rapidamente que H2O2

1ª redução de microrganismosenzima remove resíduos de H2O2 e/ou O3

prévio tratamento do alimento com ácido acético origina ácido peracético

bactericida

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alimento tratado com uma solução contendo, pelo menos, 2 antioxidantes

diferentes potenciais redoxsolução pode ser aquosa ou óleo

diferentes antioxidantes escolhidossolução adicionada por imersão, nebulização ou contacto

superficialsolução contém também um antioxidante inorgânico

Zn, Seestabiliza a solução e dá maior tempo de prateleira

no final, o alimento é refrigeradotempo de prateleira passa de 5 para 8 dias


alimento tratado com uma solução ácida, antes de se utilizar o método principal de conservação

pré-tratamento diminui viabilidade de microrganismos, não os destruindo

podem ser utilizados ácido cítrico, tartárico, fosfórico ou glucónico e/ou as suas lactonas

pH da solução (ou do alimento após tratamento) será < 4.5 (4.2 – 4.4)

pré-tratamento reduz a intensidade do processo principal de conservação

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processo desenrola-se em 5 passos:tratamento térmico (80 – 95 ºC), durante 1 – 15 min

inactivação enzimáticaarrefecimento e fermentação com uma bactéria láctica, até

pH = 3.1 – 4.4presença de água10 h, 3 dias15 – 45 ºCbactérias usadas:

Lactobacillus plantarumL. brevisLeuconostoc mesenteroides

escorrer água de fermentação


lavar o alimento com águaremoção da água de fermentação restante

se necessário, ajustar pH a 3.8 – 4.4pasteurizar (80 – 110 ºC) durante 2 – 30 min

legume ou fruto apresenta boas características organolépticas e não exibe sabor a ácido

alimentos de grandes dimensões cortados antes do tratamento

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valores de pH, rH2 e aw do alimento, tais que a 7 – 10 ºC não há germinação e desenvolvimento de esporos e as formas vegetativas são destruídas

passos do processo:determinação do pH do prato cozinhadodeterminação do potencial redox (E) do prato cozinhadodeterminação do rH2 do prato cozinhado

rH2 = 2 pH + 33.33 Everificar se o prato cozinhado é redutor, neutro ou oxidantetraçar uma curva rH2 vs. pH e verificar a posição do prato

cozinhadodeterminação do valor de pasteurização em função do anterior


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prato redutorpasteurização mais fraca

prato oxidantepasteurização mais forte

após tratamentoalimento rapidamente arrefecido e conservado

5 ºC> 40 dias


procedimento:retirar o ar de uma câmara de secagem fechada

redução da pressão interior a 75 – 21 kParemoção do ar dos tecidos dos alimentos, sem os

deteriorarfavorece penetração de EtOH nos alimentos

introduzir N2, contendo EtOHEtOH utilizado para pulverizar os alimentosEtOH esteriliza os bacilos existentesN2 substitui O2 nos tecidosN2 impede explosões que poderiam ser provocadas pelo

EtOHN2 sobe pressão para 98 – 186 kPa

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reduzir a pressão para 21 – 0.13 kPamáximo 30 min após introdução de N2/EtOH

aquecimento dos alimentos com IV15 – 90 minT = 0 – 10 ºC

introduzir ar até recuperar pressão atmosféricano fim, alimento embalado sob atmosfera modificada

CO2/N2

podem ser adicionadas lâmpadas UV na câmaraaumento da destruição de bacilos


PET está a atingir o topo da sua curva de desenvolvimentoalternativas:

Coca-Cola desenvolveu BESTPETpoliéster revestido de vidro

tempo de prateleira 5 vezes superior a PET não revestidogarrafas pequenas

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Vlasicembalagem de poliéster capaz de suportar pasteurização

(77 ºC)cerveja em garrafas de plástico

problema da reciclagem pode ser mais complexo do que no caso dos homopolímeros


alteram as propriedades como resposta a mudanças no ambientesequestradores de O2

propriedades anti-microbianascontrolo de cheiros, humidade e CO2

regulamento inexistente (U. E.)algumas provocam migração

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medem um componente e assinalam o resultadolocalizadores electrónicosdispositivos anti-roubo e anti-falsificaçãointegradores tempo/temperaturasinalização da presença de alterações e/ou microrganismos no

alimento

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