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Processamento de Alimentos
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1. Introduo
As matrias primas agroalimentares sejam de origem animal ou
vegetal e os pescados so susceptveis a alteraes, as quais podem ser
de ordem fsica, qumica, ou, biolgica. As de ordem fsica so
decorrentes, principalmente, em razo da ao de agentes mecnicos que
causam danos como: quebras, deformaes, perfuraes e cortes. Alm
destas, outros agentes como o ar, a luz e o calor podem promover
alteraes de cor, aparncia e sabor dos alimentos.
As alteraes qumicas normalmente decorrem pela degenerao de
substncias constituintes do alimento. Fatos que podem ocorrer de
forma espontnea ou induo de algum fator externo, como por exemplo,
a composio do ar ambiente. Nesses casos, ocorrem alteraes qumicas
enzimticas e no-enzimticas. Estas podem causar mudanas das
caractersticas dos alimentos como cor, sabor e consistncia.
Quanto s alteraes biolgicas, estas podem ser causadas por
insetos, roedores e microrganismos. Os dois primeiros agentes,
geralmente, agem consumindo parte ou o todo dos alimentos, e em
certos casos disseminam doenas. J os microrganismos, fungos e
bactrias, causam alteraes dos alimentos por meio de processos como
a fermentao, putrefao e alterao de aparncia, sendo que: (a) a
fermentao d-se pela decomposio dos aucares ocorrendo gerao de gases
inodoros, lcoois ou cidos, (b) a putrefao desenrola-se pela
decomposio de grupamentos proticos em que pode ocorrer a liberao de
gases com odor desagradvel; e (c) as alteraes de aparncia que
procedem pelo desenvolvimento de microrganismos sobre a superfcie
do alimento, modificando a sua aparncia, conseqentemente,
tornando-o refutvel ao consumo. Alm de promover essas alteraes os
microrganismos podem sintetizar toxinas que causam danos a sade do
consumidor. Como tambm, vrus e vermes podem utilizar os alimentos
como vetor podendo afetar a sade do consumidor.
Normalmente, as alteraes supra citadas ocorrem de forma
conjunta, isso faz demandar a adoo de tcnicas que busquem prevenir
e/ou retardar: (i) a decomposio dos alimentos por agentes
microbianos e (ii) a autodecomposio dos alimentos.
Para tanto a Cincia e Tecnologia de Alimentos disponibiliza
procedimentos que compreendem: (a) aos mtodos de assepsia que
abrangem as formas de obteno de matrias primas e os procedimentos
de higienizao dos ambientes agroindustriais, (b) s Boas Prticas de
Fabricao - BPF e (c) aos mtodos de conservao de alimentos.
Quanto aos mtodos de conservao, a seleo do mais apropriado
depende dos seguintes fatores: (i) natureza do alimento liquido,
slido ou pastoso, (ii) perodo de tempo a conservar, (iii) custo do
processo, e (iv) os agentes de deteriorao envolvidos.
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Dentre os diversos mtodos de conservao so destacados nesse
artigo: o uso do calor, o uso do frio e o uso de aditivos.
2. Conservao De Alimentos Pelo Uso Do Calor
O uso de calor na indstria de alimentos visa que por meio da
exposio ao calor os agentes como fungos e bactrias sejam destrudos
parcialmente ou em quase sua totalidade. Os principias mtodos dessa
categoria so: pasteurizao, branqueamento, apertizao, esterilizao,
secagem e desidratao. 2.1 Pasteurizao A pasteurizao empregada
quando: (a) o alimento a ser conservado susceptvel a exposio a
altas temperaturas exemplo leite e sucos; e (b) os agentes
microbianos indesejveis apresentam baixa resistncia ao calor. Os
agentes indesejveis podem causar doenas, ou ento, prejudicar produo
de alimentos, como por exemplo, a fabricao de iogurtes.
Na pasteurizao destruda parte da populao microrganismos
presentes nos alimentos. Dentre estes microrganismos podem estar os
que causam danos aos alimentos e os que podem causar algum tipo de
doena aos consumidores. O objetivo primeiro eliminar os causadores
de doenas. Aps a aplicao da pasteurizao devem ser aplicados outros
mtodos de conservao, tais como: a refrigerao exemplo: leite
pasteurizado; e a adio de acar - exemplo: doces em massa. Isso
deve-se ao fato que se um alimento aps a pasteurizao ficar exposto
a temperatura ambiente populao de microrganismo presente ira
multiplicar, danificar e consumir o alimento.
Os tipos de pasteurizao empregados so:
Pasteurizao rpida (HTST - high temperature and short time alta
temperatura em curto espao de tempo) como exemplo pode ser citado o
beneficiamento de leite. Nesse caso, o produto submetido
temperatura de 72oC por 15 segundos e em seqncia refrigerado a
temperatura inferior 5oC. Isto possvel pela passagem do liquido por
trocadores de calor do pasteurizador (Figura 1) a uma vazo que
permita ao leite ser exposto a temperatura 72oC por 15
segundos.
Pasteurizao lenta (LTLT low temperature and long time baixa
temperatura e
longo espao de tempo) - para o leite um determinado volume
depositado em um recipiente onde permanece temperatura de 62 oC por
30 minutos. Este tipo de tratamento recomendado para pequenas
unidades industriais de fabricao de queijos e iogurtes. Vide a
Figura 2.
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Figura 1 Pasteurizador tipo HTST acoplado a equipamento de
registro e controle de temperatura.
Figura 2 Pasteurizador tipo LTLT acoplado a equipamento de
registro e controle de temperatura.
2.2 Branqueamento Para o caso de frutas e hortalias o
branqueamento indicado para desnaturar as enzimas dos alimentos que
durante o perodo de armazenagem promovem descolorao e alteraes de
sabor e aroma. Nesse caso o processo consiste em mergulhar o
alimento em gua aquecida ou insuflar vapor sobre o mesmo, por um
curto espao de tempo, 2 a 10 minutos. Em seqncia procedido o
imediato resfriamento, geralmente, em gua fria.
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O branqueamento tambm empregado no processo de apertizao, produo
de enlatados. Nesse caso os objetivos do branqueamento so: (a)
remover gases dos tecidos dos alimentos elaborados e acondicionados
em latas ou vidros antes de fechar, (b) promover desinfeco externa
das embalagens, e (c) pr-aquecer o produto, o que diminui o tempo
do uso da autoclave durante a apertizao. 2.3 Apertizao O processo
de apertizao foi inventado em 1809 pelo confeiteiro parisiense
Nicolas Appert, que ganhou o premio de 12.000 francos em um
concurso proposto pelo imperador Napoleo. A inveno consistia em um
mtodo para conservar alimentos por um longo perodo de tempo,
A descoberta de Appert consistia em acondicionar os produtos
elaborados em jarros hermeticamente fechados com rolhas, e ento
aplicar calor por meio de banho Maria por um determinado perodo de
tempo. Em 1810, Peter Durand patenteou o processo semelhante, porm
empregava latas confeccionadas em chapas metlicas revestidas de
estanho. Para lacrar as latas as tampas eram soldas utilizando
estanho. J em 1813 o exrcito e marinha britnica utilizavam carnes,
sopas e vrias combinaes de legumes enlatados. Um exemplo da eficcia
do mtodo de apertizao deu-se pela achado de duas latas deixadas
pelo Capito Edward Parry em uma expedio ao rtico em 1824. Estas
latas foram encontradas em 1911, 87 anos depois, em boas condies e
continham, respectivamente, ervilhas e carne de boi. Um grande
impulso ao processo de apertizao ocorreu em 1904 com a inveno das
latas recravadas pela empresa Sanitary Can Company. Recravao uma
operao que consiste em lacrar as latas por meio mecnico. Para tanto
so procedidas dobraduras das extremidades da tampa junto ao corpo
das latas, sendo empregado o equipamento denominado recravadeira,
Figura 3. No processo de apertizao aps a elaborao do alimento o
mesmo acondicionado em latas que so lacradas por meio de
recravadeiras. Estas ento so encaminhadas as autoclaves para a
aplicao do tratamento trmico. A autoclave, Figura 4, constitui em
um recipiente fechado, em que os produtos enlatados ou
acondicionados em vidro so submetidos a altas temperaturas sob alta
presso. Nessa condio os produtos podem ser submetidos a
temperaturas superiores a 100 oC sem que haja a ebulio da gua. O
que protege a constituio dos alimentos. O princpio de funcionamento
das autoclaves o mesmo das panelas de presso domsticas. Nos
produtos autoclavados o objetivo eliminar as formas vegetativas das
bactrias presentes que podem causar danos aos alimentos como aos
consumidores. Assim, enquanto a embalagem no for aberta a
integridade do alimento assegurada. Isso porque, muitas das vezes o
calor aplicado elimina as formas vegetativas das bactrias mas
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no os seus esporos. E estes quando expostos a condies ambientes
fazem surgir forma vegetativa das bactrias.
Figura 3 Recravadeira industrial
Figura 4 Autoclave horizontal de uso industrial
2.4 Esterilizao - Tratamento UAT Ultra Alta Temperatura
O tratamento UAT (Ultra Alta Temperatura) muito utilizado no
processamento de creme de leite, sucos e leite. No caso do leite a
temperatura empregada de 138 oC e o tempo de exposio de dois
segundos. Em seqncia o produto tem sua temperatura reduzida para
cerca de 32 oC e envasado em embalagem longa vida, a qual
impossibilita
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trocas do alimento com o meio. Pois, esse tipo de embalagem
confeccionado em multicamadas de filmes de papelo, alumnio,
polietileno, polister e polipropileno. 2.5 Secagem e desidratao
Secagem e desidratao so processos por meio do quais reduzido o
teor de umidade dos alimentos o que possibilita a conservao, pois :
(a) inviabilizado o desenvolvimento de agentes responsveis pela
degenerao - fungos e bactrias, (b) reduzido taxa de respirao do
alimento, e (c) bloqueado a ocorrncia de reaes enzimticas e qumicas
que propiciam a autodegenerao e transformaes.
No processo de secagem o teor de umidade do produto reduzido at
um nvel que possibilita a conservao, enquanto que na desidratao o
teor de umidade levado a nveis prximos de zero.
A dinmica bsica do processo de secagem e desidratao consiste na
passagem de um volume de ar seco e aquecido pelo produto. Assim o
produto aquecido o que promove a transferncia de umidade para o ar
que ao sair do secador apresenta menor temperatura e maior umidade
relativa quando comparada s condies de entrada.
Na indstria de alimentos o processo de secagem utilizado na
reduo do teor de umidade de gros, amendoim, clara de ovos, doces
cristalizados, e produo de leite em p. Quanto desidratao muito
empregada para o caso de frutas como ma e banana.
3. Conservao de Alimentos pelo Uso do Frio
A tcnica de reduo de temperatura na conservao de alimentos
utilizada para retardar ou inibir: (i) reaes qumicas e atividades
enzimticas e (ii) ao de microrganismos. Isto aplicado pelo fato de
ser sabido que quanto menor temperatura menor ser as velocidades
das reaes bioqumicas, e do crescimento de uma populao de
microrganismos. As tcnicas empregadas so a refrigerao e o
congelamento.
O mtodo de refrigerao utilizado como meio de conservao bsico, ou
ento como um a forma de conservao temporria de matrias primas no
aguardo do processamento. Nesse tipo de tratamento so empregadas
temperaturas entre 1,5 a 10 oC, o que ira depender da natureza do
alimento. Por exemplo, no caso de leite e carne resfriada devem ser
empregadas temperaturas prximas a 5oC e para manga, temperaturas
entre 8 a 10oC.
Em razo das propriedades organolpticas de cada tipo de alimento,
faz com que a forma de aplicao do tratamento de refrigerao tenha
que ser diferenciada. De maneira geral, indicado que o tempo de
resfriamento seja o menor possvel. No entanto, no caso de carnes de
animais recm abatidos, pode ocorrer o enrijecimento dos msculos em
razo da contrao causada pela baixa temperatura.
Quanto ao processo de congelamento so utilizadas temperaturas
abaixo das normalmente utilizadas na refrigerao. Normalmente, para
perfeita conservao do
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produto congelado recomendado que mais de 80% da gua livre do
alimento seja transformada em gelo a ser mantida neste estado
durante o todo o tempo de estocagem. Sendo assim so minimizadas as
alteraes fsicas, bioqumicas e nutricionais do produto.
Os mtodos de congelamento utilizados so o lento e o rpido. O
lento procedido em temperaturas do ar prximas a -20oC o que ocorre
nos congeladores dos refrigeradores e frzeres domsticos. Para esta
situao, no caso de carnes, so formados nas clulas do material
grandes cristais de gelo pontiagudos. E estes por ocasio do
descongelamento propiciam o rompimento das membranas celulares
promovendo o extravasamento do suco celular rico em protena. Fato
que faz reduzir o valor nutricional da carne.
O congelamento rpido normalmente procedido em ambientes
industrias sendo empregadas temperaturas do ar prximas a 40oC.
Assim, por exemplo, no caso da carne o produto atinge a
temperaturas internas equivalente a 18oC.
Uma das grandes vantagens do congelamento rpido a formao de
pequenos cristais de gelo nas clulas das peas de carne. Assim por
ocasio do descongelamento no ocorrer ruptura das membranas das
clulas, o que evita o extravasamento do suco celular. Desde modo,
essa carne ter maior valor nutricional do que a carne congelada
pelo mtodo lento.
Portanto, de extrema importncia que as carnes submetidas ao
congelamento rpido tenha a sua temperatura mantida em -18oC deste a
indstria at o momento de descongelamento para o preparo. Para que
isso ocorra o transporte da indstria at os pontos de revenda seja
feito em caminhes com carrocerias frigorficas. E nos pontos de
venda necessrio a existncias de cmaras frigorficas e gndolas
frigorificadas. Caso contrrio, se por alguns instantes a
temperatura da carne aumentar, ser dado incio ao processo de
descongelamento. Isso poder viabilizar ao desenvolvimento de
agentes microbiolgicos indesejveis que podem comprometer a
qualidade do produto e a sade do consumidor.
Outro problema que pode ocorrer a tentativa de proceder a um
novo congelamento do produto, que nesse caso ser do tipo lento,
pois as temperaturas empregadas sero entorno de 20oC. Como
conseqncia sero formados grandes cristais de gelos no interior das
peas de carne. Assim, os benefcios do congelamento industrial so
perdidos.
O descongelamento da carne transportada da indstria at ao
consumidor pode ocorrer nas seguintes situaes: (a) o emprego de
veculos no apropriados para o transporte, (b) o desligamento dos
frzeres nos estabelecimentos comercias durante o perodo noturno com
o objetivo de economizar energia eltrica, (c) a falta de energia
eltrica e (d) a demora do consumidor em transportar o produto do
ponto de venda at a sua residncia.
4. Uso de Aditivos
Aditivo uma substncia ou a mistura destas adicionadas aos
alimentos com os benefcios, tais como: (a) conferir ou intensificar
as propriedades organolpticas; (b)
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modificar aspectos que favoream a comercializao; (c) prevenir
alteraes indesejveis; (d) suprir necessidades nutricionais (adio de
vitaminas, minerais e enzimas); e (e) reduzir custos no
processamento.
Os aditivos podem ser classificados como Reconhecidamente
Seguros GRAS (Generally Recognized as Safe) e os
No-Reconhecidamente Seguros no-GRAS. Para os aditivos GRAS no h
necessidade de aplicao de rigor quanto limitao de dosagens, visto a
baixa possibilidade de causar intoxicaes. Enquadram nesta categoria
substncias tais como: sal, acar, condimentos e os aditivos
nutricionais (vitaminas, iodeto de potssio, clcio, ferro, magnsio e
fsforo).
Os ativos no-GRAS requerem a necessidade da estipulao de ndices
tais como: o Limite Mximo Permitido LMP; o nvel de Ingesto Diria
Admissvel - IDS; e o nvel de Ingesto Semanal Admissvel ISS. Caso
ocorra a ultrapassagem destes ndices definido como um caso de
contaminao.
Sobre a perspectiva de elaborao de alimentos os aditivos podem
ser classificados em: corantes, aromatizantes, conservadores,
antioxidantes, estabilizantes, espessantes, edulcorantes,
umectantes, antiumectantes e acidulantes. Descr-se a seguir,
sucintamente, a definio destes.
Corantes: so utilizados na indstria de alimentos para restituir,
melhorar ou padronizar a cor de produtos alimentcios. Estes podem
ser orgnicos naturais, orgnicos sintticos, inorgnicos e
caramelos.
Aromatizantes: so adicionados aos alimentos com os objetivos de
restituir, melhorar e realar o sabor. Pois a aceitabilidade por
parte dos consumidores alimentos est altamente associada ao sabor e
aroma. Os aromatizantes podem ser classificados como aroma:
natural, natural reforado, reconstitudo, imitao e artificial.
Conservadores: so cidos, sais ou xidos que quando acrescidos aos
alimentos permitem retardar a velocidade do processo de deteriorao,
principalmente, por inibir a ao de microrganismos.
Antioxidantes: so substncias que visam retardar o processo de
oxidao. Geralmente so acrescidos a leos e gorduras para evitar a
ocorrncia de rano.
Estabilizantes: podem ser utilizados visando a conservao e, ou,
a melhoria de aparncia. Em produtos como derivados de leite,
gelatinas e maionese so adicionados para estabilizar protenas
retardando assim o processo de autodeteriorao. Em produtos como
sorvetes os estabilizantes torna-os mais viscosos e evita a formao
de cristais de gelo.
Espesantes: so substncias como goma arbica, goma de guar e
celulose, que quanto acrescidas aos alimentos tornam estes mais
viscosos melhorando a aparncia.
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Edulcorantes: so substncia adoantes acrescidas aos produtos
classificados como dietticos.
Umectantes: substncias que propiciam a reteno de umidade dos
alimentos, melhorando a aparncia.
Antiumectantes: substncias que conferem aos produtos alimentcios
a aparncia de secos, retardando a absoro de umidade durante o
perodo de armazenagem.
Acidulantes: so cidos acrescidos principalmente a bebidas para
(a) comunicar um sabor cido ou agridoce imitando o sabor da fruta,
(b) melhorar o paladar (bouquet) e (c) preservar as caractersticas
da bebida durante o perodo de armazenagem.
5. Referncias
CAMARGO, R. [editor]. Tecnologia dos Produtos Agropecurios. So
Paulo: Editora Nobel, 1984. 298p. CASTRO, F. A. F., AZEREDO, R. M.
C., SILVEIRA, I. L. Estudo Experimental dos Alimentos: Uma
Abordagem Prtica. Caderno Didtico, Viosa: UFV, n. 28, 1998. GAVA,
A. J. Princpios de Tecnologia de Alimentos. 7 edio. So Paulo:
Nobel, 1984. MIDIO, A. F., MARTINS. D. I. Toxicologia de Alimentos.
So Paulo: Livraria Varela. 2000. 295p. PARDI, M. C., SANTOS, I. C.
SOUZA, E. P., PARDI, H. S. Cincia Higiene e Tecnologia da Carne. v.
1 Goinia: Editora da UFG. 1996. PARDI, M. C., SANTOS, I. C. SOUZA,
E. P., PARDI, H. S. Cincia Higiene e Tecnologia da Carne. v. 2
Goinia: Editora da UFG. 1996. SILVA, J. A. Tpicos da Tecnologia de
Alimentos. So Paulo: Livraria Varela. 2000. 227p. SILVA, J. S. [ed]
Pr-Processamento de Produtos Agrcolas. Instituto Maria. Juiz de
Fora. 1995. 509p.
