Características dos produtos de origem

animal

ZAZ 0417 – Industrialização de produtos de origem animal

Prof. Saulo da Luz e SilvaDepartamento de Zootecnia

Agosto de 2010

A carne tem sido utilizada como alimento pelo homem desde a pré-história;

Animais domesticados para produção de alimentos– Cabras e ovelhas: ~12.000 anos na Pérsia– Gado de corte: ~ 6 a 8.000 anos

Carne como alimento, ossos como armas e couro como roupas e proteção.

Histórico

Histórico

Comércio de carne: 6.000 A.C no oriente médio Abatedouro: ~ 2.000 A.C. Processamento: 5.000 A.C. (salgados e curados) Higiene e segurança: 1.266 ma Inglaterra Comércio internacional: final do século XIX

Consumo de produtos de origem animal

Carne vermelha e de frango correspondem a cerca de 1/6 da proteína consumida pelos humanos;

Se peixe, leite e ovos são incluídos, produtos de origem animal correspondem a 1/3.

Importância da carne na nutrição humana

A carne é uma excelente fonte de nutrientes:– proteínas de alta qualidade;– minerais (ferro, zinco)– ácidos graxos essenciais, – vitaminas do complexo B (tiamina, riboflavina,

niacina, biotina, ácido pantotênico, folacina, vitaminas B6 e B12).

Composição química da carneComposição química (g/100g) e conteúdo energético (kcal/100g) médio da carne magra, crua e da gordura de alguns animais de abate (Fonte: Roça, s.d.).

Composição química da carneComposição química (g/100g) e conteúdo energético (kcal/100g) médio de alguns alimentos preparados (Fonte: Roça, s.d.).

Composição química de produtos cárneos

Fonte: Laboratório de Tecnologia de Produtos de Origem Animal (Roça, s.d.)

Composição dos produtos de origem animal

ÁGUA Varia entre 60 a 90% da composição dos

tecidos; Meio de transporte de substâncias e onde

ocorre a maioria das reações metabólicas; Guarda estreita relação com a proteína

(água:proteína = constante biológica); Influencia na qualidade da carne

(suculência, textura, cor e sabor)

Água

A água presente nos tecidos pode ser encontrada mais ou menos “disponível”;– Água livre ou ligada;

Água ligada– Mais ou menos fortemente unida

Teor de água não-ligada (Aw)

Atividade de água (aw ou aa)

Indica a disponibilidade de água nos alimentos; Relacionada com sua capacidade de conservação; Permite o conhecimento da quantidade de água

presente nos alimentos e também:– Classe e quantidade de substância dissolvidas

(eletrólitos, açúcares, nitrogenados solúveis)

Aa= Pa / Pao (a uma temperatura de equilíbrio)Pa= pressão de vapor de água de uma solução ou de um

alimentoPao = pressão de vapor de água pura a idêntica temperatura

Valores de aw de alguns alimentos e a multiplicação dos microorganismos

Valores mínimos de aw para a multiplicação de alguns microorganismos

Composição dos produtos de origem animal

MINERAIS Variam de 0,8 a 1,8%; Ca e Mg – função importante na contração

muscular; P, K, Zn e Fe Carne é uma importante fonte de minerais

para a nutrição humana

Ferro nas carnes vermelhas

Hemoproteínas (hemoglobina e mioglobina) Carne – Fe heme (40% do Fe da carne) alta

absorção Vegetais – Fe não-heme – menor absorção –

influenciado pela dieta – chás, cafés – pólifenóis– Cereais integrais e farelos – fitatos– Aumento da absorção pela combinação com

alimentos ricos em vitamina C e proteína animal

Proteínas

Segundo maior componente da carcaça (16 a 22%);

Maior parte nos músculos e tecido conjuntivo; Importantes funções estruturais e metabólicas

(enzimas);– Colágeno – função estrutural;– Contrátil – actina e miosina– Enzimas – creatina-kinase;– Hormônios – insulina– Anticorpos– Transporte – Hemoglobina/mioglobina– Funções osmóticas – albumina plasmática

Proteína na carne bovina

100g de carne magra cozida– 20 a 30g de proteína– 50% das exigências diárias de um humano

adulto Proteína de alto valor biológico

– Contém todos os aminoácidos considerados essenciais

Classificação das proteínas De acordo com a solubilidade:

– Solúveis em água ou solução salina fraca• Proteínas sarcoplasmáticas (cerca de 50)• Mioglobina

– Solúveis em solução salina concentrada• Proteínas miofibrilares (actina, miosina, actomiosina)

– Insolúveis em soluções salinas concentradas• Proteínas do tec. conjuntivo (colágeno, elastina e

reticulina) e enzimas da respiração e fosforilação oxidativa;

• Colágeno – principal componente do tecido conjuntivo (pele, tendões e músculo esquelético);

• Temperatura acima de 80oC converte-se gelatina, solúvel em água

O organismo animal é pobre em CHO, carboidratos sendo a maior parte deles encontrada nos músculos e fígado.

O mais abundante é o glicogênio: 2 a 8% do peso do fígado 1,5% no músculo 0,1% na carne

Importantes no metabolismo energético e nos tecidos estruturais.

Carbohidratos

Lipídeos Formado por cadeias de ácidos graxos (4-

22); Tecido mais variável na carcaça (5-50%); Funções estruturais (parede celular);

fornecimento de energia para as células; hormônios, vitaminas e participantes das reações metabólicas;

C16 e C18 são os mais abundantes na carcaça;

Lipídeos

Lipídeos

Ácidos graxos cis - Normalmente encontrados na natureza

Ácidos graxos trans – (bio)hidrogenação

Ômega 3 / ômega 6 Outras nomenclaturas: n-3; n6; Ω 3; Ω 6 Ácidos graxos polinsaturados; Ligação dupla a partir do grupo metil (CH3); Ex.: ácido linoléico (n-6)

Ômega 3 / ômega 6

EPA e DHA (n-3) - peixes Carne vermelha – baixos níveis

Composição em ácidos graxos e triacilgliceróis em depósitos de gordura subcutânea (em % do total de AG ou de

triacilgliceróis)

Composição de ácidos graxos em gorduras e óleos

Vitaminas

Vitaminas hidrossolúveis do grupo B (carne)– B1, B2, B6 e B12

Lipossolúveis do grupo A e D (vísceras e fígado) Vitamina C (fígado) Perdas/alterações devido ao cozimento; Armazenamento do carne sob refrigeração e

ausência de luz; Processo de curo destrói a vitamina C;

Considerações

No Inicio, a alimentação era baseada nos abundantes recursos da natureza.

O homem passou a plantar, criar animais e produzir seus alimentos.

Com o surgimento dos alimentos preparados doenças transmitidas devido a deterioração (conservação inadequada).

Deterioração dos alimentos

Alimento deteriorado: São aqueles danificados por agentes microbiológicos, químicos ou físicos de modo que seja inaceitável para o consumo humano.

Os agentes causadores de deterioração podem ser bactérias, fungos e leveduras; sendo as bactérias e os fungos os mais importantes.

As carnes são os alimentos mais facilmente deteriorados.

Durante o processo da deterioração é selecionado uma população ou tipo predominante de microrganismos.

Deterioração

O tipo de deterioração depende:

– tipo de alimento

– microrganismo envolvido

– número de microrganismos presentes

Classificação dos alimentos quanto a facilidade de alteração/deterioração

Alimentos estáveis ou não perecíveis - não são alterados facilmente (açúcar, farinha).

Alimentos semiperecíveis - conservando e manipulando de forma apropriada permanecem sem alteração (batatas, maçãs, nabos, nozes sem casca).

Alimentos perecíveis - incluem os alimentos mais importantes do consumo cotidiano, os quais se alteram com facilidade (carnes, pescados, a maioria das frutas, hortaliças, ovos, leite).

Principais fatores relacionados a alteração/deterioração dos alimentos

Intrínsecos– Composição dos alimentos– Atividade de água– pH– Potencial de óxido-redução

Extrínsecos– Temperatura ambiente– Umidade relativa– Luz– Atmosfera

Fatores intrínsecos

Quantidade de Água: o microrganismo necessita de água para sua sobrevivência. (metabolismo e multiplicação.)

Acidez (pH): a maioria das bactérias se desenvolvem em pH em torno de 6,5 a 7,5.Algumas em pH acido, como as bactérias

lácticas. Bactérias patogênicas em pH em torno de 7,0.Fungos e leveduras variável.

Fatores intrínsecos

Composição Química:

Água, fonte de energia, fonte de nitrogênio, vitaminas e sais maneirais Deve estar disponível para multiplicação microbiana.

Fonte de Energia:Açucares, álcoois e aminoácidos, Amido, celulose.Lipídeos.

Fatores intrínsecos

Fonte de nitrogênio:Aminoácidos,Nucleotídeo, peptídeo.

Vitaminas:Complexo B.Biotina e acido pantatênico.

Minerais: Sódio, potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, zinco etc..

Fatores intrínsecos

• Fatores antimicrobianos Naturais:• Mantém a estabilidade de alguns alimentos contra

ataques de microrganismos, retardando ou inibindo a multiplicação bacteriana.• Condimentos: óleos essências (eugenol no

cravo, alicina no alho, isotimol no orégano etc..)• Ovo: A clara contem diversos agente

antimicrobianos (lisozima, avidina etc..) além do pH desfavorável a multiplicação (9 a 10).

• Leite : Contém substancias antimicrobianas naturais, especificas e inespecíficas (Imunoglobulinas, macrófagos e linfócitos)

Fatores intrínsecos

Estruturas biológicas que funcionam como barreira mecânicas para penetração de microrganismos.– Ex: casca das frutas e ovos.

Fatores extrínsecos

Temperatura Ambiental:– Os microrganismos podem se multiplicar em

uma faixa q que varia de -35ºC a 90ºC Umidade Relativa do Ambiente:

– Há necessidade de uma certa concentração de água para multiplicação do microorganismo.

Composição Gasosa do ambiente:– Aeróbios, anaeróbios, microaerófilos e

anaeróbios facultativos.– Atmosfera com 10% de CO2.– Monóxido de carbono, óxido nitroso etc.

Principais causas de contaminação

Colheita e obtenção inadequadas Falhas no processamento Embalagem inadequada Transporte inadequado da matéria-prima ou

dos produtos acabados Estocagem inadequada

Causas das alterações em alimentos

1. Crescimento e atividade microbiana

2. Ação de enzimas presentes nos alimentos

3. Insetos e roedores

4. Reações químicas não enzimáticas

5. Mudanças físicas (causadas por congelamento, desidratação, pressão, etc.)

Alterações nos alimentos

Microbianas– Alterações visíveis como bolores ou apodrecimento

de parte de frutas e vegetais;– Alteração do gosto, cheiro ou textura

Alterações nos alimentos

Enzimáticas– do próprio produto

• Maturação da carne (Calpaínas)• Oxidação da gordura (Lipase)

– elaborada por microrganismos• Leveduras • basctérias

Alterações nos alimentos

Insetos ou roedores– Alterações na aparência;– Deposição de pelos de ratos e fragmentos de

insetos;– Favorece um posterior ataque dos microrganismos

no alimento

Alterações nos alimentos Alterações químicas (não enzimáticas)

– Ranço oxidativo ou autooxidação

• O Ranço oxidativo é acelerado por oxigênio, luz, temperatura, metais, enzimas (lipoxidase), presença de oxidantes naturais.

Reação de Maillard

Reação desencadeada pelas altas temperaturas, também conhecida como “escurecimento não-enzimático”;

Há formação de compostos voláteis, responsáveis pelo cheiro característico;

É caracterizada pela junção do grupo carbonila dos açúcares redutores com o grupo amínico das proteínas, peptídeos ou aminoácidos,

As alterações ocorridas durante essa reação reduzem a solubilidade e o valor nutritivo das proteínas.

Alterações nos alimentos

Químicas– Alterações na cor (metamioglobina,

desoximioglobina)

Alterações nos alimentos

Alterações físicas ou mecânicas– Causadas por choques ou pressões físicas ou

mecânicas– Ex. Amassamento de latas em conserva, rachadura

na casca do ovo, perda de umidade por evaporação da água, queima pelo frio, exposição a luz, etc.

Principais processos de deterioração dos alimentos

► Ranço: • Alimentos ricos em gordura• Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias• Quebra das gorduras ácidos graxos glicerol

► Putrefação: • Alimentos ricos em proteínas (p.ex. carnes)• Bactérias proteolíticas• Proteínas Putrescina, cadaverina, H2S, NH3

► Azedamento e coagulação: • Leite• Bactérias do ácido lático• Lactose ácido lático + outros ácidos

Considerações finais

Ao longo do tempo todos os alimentos sofrem alterações físicas e químicas que modificam suas características e acabam por provocar a deterioração

A grande variabilidade na composição da carne faz dela um ambiente ideal para o crescimento e propagação de microrganismos;

Desenvolvimento de métodos para conservação dos alimentos.