apostila engenharia de alimentos 1

Tecnologia de Produtos Agropecuários (Vegetais)

1 - IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA DE TRANSFORMAÇÃO E CONSERVAÇÃO DE PRODUTOS AGROPECUÁRIOS - TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

A produção e conservação de alimentos são processos que vêm sendo desenvolvidos pelo homem, desde épocas bastante remotas, porém essa atividade vem se propagando de forma muito lenta, o que pode ser explicado pelo pouco conhecimento que se tinha sobre os princípios básicos para o desenvolvimento dessa tecnologia. Mesmo tendo sofrido modificações, os princípios básicos da tecnologia aplicada na conservação dos alimentos, pelos nossos antepassados, ainda continuam sendo aplicados nas modernas fábricas de processamento e conservação de alimentos, como a secagem, a defumação, a salga, a fermentação, o congelamento, etc.

A elevação mundial da taxa de natalidade ocasionou um aumento na demanda de alimentos, com isto, julgou-se que o problema poderia ser resolvido apenas com o aumento da produção agropecuária. Mas, o aumento da produção agropecuária não foi e não é suficiente para suprir a necessidade de alimentos da população mundial porque os produtos agropecuários são perecíveis e sazonais, degradam rapidamente e não são disponíveis regularmente no ano. Além disso, a evolução do homem e a explosão industrial, aumentou a distância das áreas de produção agropecuária e o homem. Com a necessidade de transportar os alimentos a diferentes e longas distâncias, o homem teve que aprender mais sobre os fatores capazes de afetar os alimentos, meios de conservar estes alimentos, métodos de processamentos específicos para obtenção de produtos derivados, conhecimentos rudimentares médicos e nutricionais dos alimentos e das dietas, assim como minimizar as doenças provenientes dos alimentos.

A tecnologia de alimento é o elo de ligação entre a produção e o consumo, verificando as definições abaixo, sobre tecnologia de alimento, conclui-se que a Tecnologia de Transformação e Conservação de Produtos Agropecuários e a Tecnologia de Alimentos estão estritamente ligados.

Definições de Tecnologia de Alimentos:

Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos: Tecnologia de alimentos é a aplicação de métodos e de técnicas para a produção, armazenamento, processamento, embalagem, transporte, distribuição, comercialização e utilização dos alimentos.Professor Altanir J. GAVA, 2002: Tecnologia de alimentos é a aplicação prática da Ciência e da Engenharia na produção, processamento, embalagem, distribuição e utilização do alimento.10 Congresso Internacional de Dietética em Amsterdam: Tecnologia de alimentos é a ciência que trata do estudo, aperfeiçoamento e aplicação experimental de processos viáveis, visando ao seu emprego na obtenção, processamento, conservação, preservação, transporte e comércio dos alimentos em geral.

Fatores que contribuíram para o desenvolvimento da Tecnologia de Alimentos:

· Em relação ao aumento do consumo dos produtos: Aumento do consumo devido ao aumento demográfico; Influência social-trabalhista nos grandes centros urbanos ocasionando crescimento do uso de alimentos industrializados devido a sua facilidade de emprego; Aumento de consumo em situações de emergência, ocasionadas por enchentes, secas, terremotos, guerras etc.

· Em relação ao aproveitamento das matérias-primas: A utilização em menor escala e, principalmente daquelas disponíveis abundantemente em certas regiões ou determinados

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meses do ano, fez surgirem novas técnicas, que possibilitaram a maior elaboração e distribuição permanente de produtos, em mercado onde ou quando antes eram inexistentes.

· Em relação aos modernos conhecimentos gerais: biológicos, químicos e físicos.· Em relação ao emprego de produtos dietéticos: A tecnologia de alimentos permitiu a

introdução, no comércio, de produtos utilizados como complementos no regime normal e agentes terapêuticos nas prescrições dietoterápicas. Alimentos elaborados proporcionam boa oportunidade para aumentar o valor nutritivo de certas matérias primas alimentícias.

· Em relação à concorrência comercial: Favoreceu o surgimento de processos originais, visando à melhoria de qualidade, diminuição do tempo de preparo (pré-digeridos, instantâneos, etc.) e acondicionamento em embalagens atraentes e protetoras.

A Tecnologia dos Alimentos tem sido sempre estimulada, em sua evolução, pelas guerras e conquistas militares. As duas grandes guerras do Século XX provocaram uma enorme expansão nos estudos dos alimentos, levando-nos ao que chamamos hoje de ciência dos alimentos.

Engenharia Agronômica X Tecnologia de Alimentos

A contribuição que a Tecnologia de Alimentos fornece depende: da existência de uma agropecuária desenvolvida; do poder aquisitivo da população e conhecimentos sócio-cultural e político; da racionalização das técnicas agropecuárias existentes.

A matéria-prima do setor de alimentos são provenientes do setor agropecuário, são eles:Produtos de origem Vegetal: Frutos, hortaliças, cereais, etc.Produtos de origem Animal: Cárneos, pescados, leite e seus derivados, ovos.Produtos chamados de origem Biológica: fungos, bactérias, etc.

A Tecnologia de Alimentos tem como objetivo principal avaliar a produção e fornecer alimentos de boa qualidade a todos os consumidores, durante todas as estações do ano, ou seja, ajudar no abastecimento do mercado consumidor em épocas de quebra de safra e em locais onde não estão sendo produzidos. A tecnologia constitui o principal elo de ligação entre todas as etapas da produção e do consumo dos alimentos. Pertencem ao campo da tecnologia todas as etapas relacionadas com o manuseio, o transporte, o processamento, a preservação e a preparação domésticas dos alimentos para consumo. Deve a tecnologia de alimentos estar estreitamente ligada à produção e ao processamento de um lado, e aos princípios e práticas de higiene e nutrição do outro.

O processamento para a elaboração de alimentos industrializados abrange várias fases, desde a produção e seleção da matéria-prima, até a do armazenamento dos produtos. Essas fases, com características individuais, se ligam entre si, através de atos comuns e que às vezes se repetem em cada uma delas.

A Tecnologia de Alimentos abrange o setor destinado a converter qualquer matéria prima alimentar, simples ou complexa, em produtos alimentícios, que possam manter a maior parte possível das características organolépticas e nutricionais do produto original. Seu raio de atividade cobre extensas áreas da cadeia alimentar, que vai desde as etapas da produção primária e colheita até o processamento, incluindo-se as etapas de elaboração, preservação, conservação, acondicionamento, transporte, armazenamento, distribuição e consumo.

As principais fases de processamento da indústria de alimentos são: Fase de beneficiamento; fase de elaboração; fase de preservação e conservação; fase de armazenamento.

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Fase de beneficiamento: constitui a primeira etapa da utilização da matéria-prima selecionada, e consiste, de modo geral na sua limpeza, separação de partes não comestíveis, higienização, etc. A limpeza do alimento e a retirada de seus pedaços inaproveitáveis reduzem as cargas microbianas normais existentes e diminuem a ação de enzimas exo e endocelulares, durante esta operação, ainda são eliminados ovos de parasitos ou suas formas evolutivas. A eliminação de certas partes do alimento favorecem a sua conservação, como acontece com os cereais, dos quais se extrai o germe, visando ao impedimento de processos de rancidez, no grão ou nos seus produtos. As sujidades como terra, pedaços de corpos estranhos, etc. são expurgados durante o beneficiamento, não só pelo caráter anti-higiênico que representam, como por sua presença que pode danificar os aparelhos de fabrico.

Fase de elaboração: É a etapa de maior importância na fabricação, pois nela se desenvolvem diversificadas atividades tecnológicas, segundo a linha de elaboração do produto. As operações de natureza física, química e biológica determinam nessa fase as transformações que caracterizam os produtos, aproveitando integralmente a matéria prima ou separando destas seus resíduos, utilizados geralmente para o preparo de novos alimentos. Os processos tecnológicos aplicados em alimentos básicos, como o leite, carne, pescado, ovos, frutas, vegetais, mel, etc. conseguem obter à custas destes, extrema variedade de produtos.

Fase de preservação e conservação: As atividades realizadas nas fases de beneficiamento e elaboração na indústria de alimentos consideram sempre a preservação e conservação do alimento elaborado. Os processos utilizados na fase de preservação e conservação propriamente dita, visam à eliminação da flora normal inconveniente e da patogênica, assim como das enzimas produtoras de alterações. Com essa fase, tornou-se possível a consolidação da indústria de alimentos, pela garantia de seus produtos desfrutarem maior tempo de vida útil de prateleira.

Fase de armazenamento: A fase de armazenamento tem como característica principal, a preservação que exige vários alimentos, para que não se deteriorem. As alterações podem ocorrer por diferentes causas: temperatura ambiental, umidade, composição do ar atmosférico, imperfeição da embalagem, absorção de odores, ação de predadores. Essas causas atingem os produtos segundo as suas qualidades e características específicas.

A produção de alimentos de qualidade nas indústrias de alimentos, está geralmente relacionada a matérias primas de qualidade. O processo de transformação e conservação, geralmente não melhora a matéria prima. A obtenção de matéria prima de qualidade está estritamente ligada a sua Fase de Produção (implantação da cultura, manejo e colheita da matéria prima) que muitas vezes é esquecida por profissionais responsáveis das indústrias.

A evolução da indústria de alimentos iniciou-se com conquistas no setor agropecuário, como: a criação de animais, com características comerciais mais vantajosas, para a produção de alimentos, como por exemplo, maior produção de carne, leite ou ovos, a obtenção de frutas e hortaliças, com maior rendimento e melhores qualidades organolépticas, o emprego de processos biológicos, a seleção de sementes, a adaptação de plantas a lugares onde não crescem naturalmente. Além disso, a hibridação de diferentes subespécies, os métodos especiais de cultura, nos reinos animal e vegetal, os cruzamentos, a inseminação artificial, a radicação de espécies em zonas e climas adequados etc..

O profissional, Engenheiro Agrônomo, é muito importante nas várias atividades da Tecnologia de Alimentos. Segundo o CREA (1996 e 2002), o Engenheiro Agrônomo está habilitado a exercer sua profissão desde a Fase de Produção até a Fase de Armazenamento.

BIBLIOGRAFIA

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CREA Coletânea de Legislação Profissional. Curitiba:CREA, 1996. 122p.CREA Manual de Fiscalização - Agronomia. Curitiba:CREA, 2002. 96p.EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimento. São Paulo:Editora Atheneu, 2001. 652p.GAVA, A.J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Nobel, 2002. 284p.SILVA, J.A. Tópicos da Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Livraria Varela, 2000. 232p.www.crea-pr.org.br

ALTERAÇÕES DE ALIMENTOS

Alterações de alimentos são todas as modificações que neles se operam, destruindo parcial ou totalmente suas características essenciais. As pequenas e grandes alterações refletem-se, diretamente, sobre os caracteres organolépticos, composição química, estado físico, estado de sanidade e valor nutritivo dos alimentos.

Um alimento alterado não quer dizer que o mesmo não possa ser consumido. A utilização do alimento alterado, está condicionada ao tipo e grau da alteração, que não desfiguram o alimento em suas qualidades essenciais e nenhum perigo ofereçam àqueles que o ingerirem. Quando o produto é parcialmente alterado e as transformações são de pouca intensidade e se limitam a sua superfície, com a exclusão das partes afetadas, elas podem ser recrutadas como matéria prima, na fabricação de seus derivados. No caso da alteração abranger a totalidade do alimento, a ingestão deste é inteiramente contraindicada, mas seu aproveitamento é tolerado para a indústria de adubos, sabão, etc.

Os alimentos podem ser classificados conforme a facilidade com que se alteram:· 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).

As alterações nos alimentos podem ocorrer segundo as mudanças de suas condições e características, que dependem: da sua origem, do seu valor nutritivo, da sua estrutura, da sua constituição química, do seu estado físico, e de suas características específicas.

A origem do alimento influi marcadamente na ocorrência de alterações alimentares. Por exemplo, as alterações de produtos animais têm propensão aos processos de putrefação, enquanto que ao dos vegetais, geralmente antes de chegar a putrefação, passam por processos fermentativos.

O valor nutritivo, medido pela qualidade e quantidade de seus nutrientes, é de grande importância no alimento, pois eles determinam os diferentes substratos adequados ao crescimento das inúmeras espécies de microorganismos.

As causas modificadoras da estrutura, da constituição química e do estado físico dos alimentos são de grande importância em suas alterações com ampla repercussão, especialmente quando se trata de alterações microbiana. A ação dos agentes desencadeantes de alterações é importante e é representado por diversas causas, capazes de provocar diferentes tipos de alterações alimentares.

De uma maneira geral, podemos afirmar que as alterações dos alimentos podem ser devidas às seguintes causas:

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*Alterações de diversas origens*Reações químicas não enzimáticas*Ação das enzimas presentes nos alimentos*Mudanças físicas (queimaduras, congelação, desidratação, pressão etc.)*Ação macrobiana (alterações provocadas por insetos e roedores)*Atividade dos microorganismos

Alterações de diversas origensAs alterações de alimentos de diversas origens muitas vezes são esquecidas, porém

são de importância no sentido que ela torna o alimento vulnerável a outros tipos de alterações. Essas causas ocorrem desde a etapa de obtenção do alimento até a de seu consumo, como:

*Escolha da matéria prima: uma matéria prima de qualidade resulta em um produto processado de qualidade. Ex.: Produtos no ponto de colheita adequado ao objetivo de processamento.

*Falhas na coleta e obtenção do produto alimentício: está relacionado com a não observância e a falta de cautela na defesa da integridade do produto, a ausência de certas operações inevitáveis e as práticas condenáveis que repercutem nos caracteres organolépticos dos alimentos. Ex.: Ordenha de leite, sem condições adequadas de higiene; colheita de fruta com danificações físicas.

*Omissões na elaboração do produto: leva os produtos às condições de menor defesa diante dos agentes de alterações. Ex.: Proporções de substâncias inadequadas; temperaturas desajustada.

*Incorreções nos processos de preservação: conferem aos alimentos maior fragilidade e, consequentemente, sua maior acessibilidade às alterações. Ex.: Manutenção do peixe após o seu descongelação em temperatura imprópria; congelação de verduras sem branqueamento

*Inadequações do material de envasamento: podem provocar, no produto, transformações e alterações de vários tipos. Ex.: Alimentos de concentração lipídica em embalagem transparente; embalagem com trocas gasosas.

*Impropriedades do transporte: influem sobre as condições dos produtos. Ex.: Acondicionamento mal feito; exposições a diferentes temperaturas durante o trajeto.

Alterações por agentes químicos

Entre as principais reações químicas não enzimáticas temos o ranço oxidativo e o escurecimento químico dos alimentos.

Ranço oxidativo ou autooxidaçãoA oxidação é a principal causa da deterioração de vários produtos biologicamente

importantes, alterando diversas propriedades, como qualidade sensorial (sabor, aroma, textura e cor), valor nutricional, funcionalidade e toxidez. Tais mudanças podem ter sua origem durante a produção, o processamento, a preservação, o armazenamento e o preparo do alimento. Muito embora a oxidação em geral se inicie na fração lipídica, eventualmente outros componentes são afetados: proteínas, vitaminas e pigmentos.

As reações de oxidação ocorrem quando elétrons são removidos de um átomo ou grupos de átomos, e para cada reação de oxidação há uma reação de redução correspondente envolvendo a adição de elétrons a um átomo ou grupos de átomos.

A oxidação pode ser definida como o processo no qual o oxigênio é adicionado e o hidrogênio, ou elétrons é removido. O componente que é reduzido e ganha elétrons é o

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oxidante. Em alimentos, o oxidante mais comum é o oxigênio, embora outras substâncias químicas adicionadas ou endógenas possam também servir como oxidante.

O ranço oxidativo está diretamente relacionado com ácidos graxos insaturados. As cadeias insaturadas dos ácidos graxos rompem-se. Os peróxidos são os primeiros produtos formados da oxidação de óleos e gorduras insaturados. Do ponto de vista da deterioração do sabor do alimento, os peróxidos não são importantes e sim os produtos oriundos de sua decomposição: aldeídos, cetonas, álcoois, hidrocarbonetos e ácidos de peso molecular mais baixo e responsáveis pelo odor desagradável dos produtos rançosos. As insaturações em todos os tipos de óleo e gordura representam o centro ativo pelo qual se inicia a reação de oxidação. A reação do ranço oxidativo é acelerada pelo oxigênio, luz (especialmente ultravioleta), temperatura, metais (especialmente cobre e ferro), enzimas (lipoxidase) e presença de oxidantes naturais.

A reação de fotooxidação é um mecanismo alternativo para formação de radicais livres. A presença de sensores nos tecidos animal e vegetal, como a riboflavina, clorofila e mioglobina na presença de luz e oxigênio, dá início ao processo de transferência de energia para a reação de formação do peróxido.

Íons metálicos não ocorrem na forma livre in vivo, mas ligados a proteínas, DNA e ATP. Compostos de heme (Fe++) e hemina (Fe+++) são largamente encontrados em alimentos. A oxidação de lipídios no tecido animal é acelerada pela hemoglobina, mioglobina e pelo citocromo C. Reações dessa natureza são freqüentemente responsáveis pela rancidez durante o armazenamento de aves e peixes e em carne cozida.

Escurecimento químico dos alimentos, escurecimento não enzimáticoEscurecimento químico ou "browning" químico é o nome que se dá a uma série de

reações químicas entre a carbonila e os grupos amina livre, que culminam com a formação de pigmentos escuros conhecidos com o nome genérico de melonoidinas. As melonoidinas são polímeros insaturados coloridos de variada composição.

A intensidade das reações de escurecimento não enzimático em alimentos depende da quantidade e do tipo de carboidratos presentes e, em menor extensão, de proteínas e aminoácidos. Muito embora a reação de escurecimento não oxidativa ocorra principalmente entre açúcares redutores e aminoácidos e proteínas, a degradação do açúcar, bem como a degradação oxidativa do ácido ascórbico e a adicional condensação com compostos carbonílicos formados ou com grupos amina presentes, produz pigmentos escuros.

De modo geral, essas reações são indesejáveis do ponto de vista nutricional (perdas de aminoácidos, formação de inibidores e compostos tóxicos) e estético. Em alguns produtos, a reação é desejável quando leva à melhoria de aparência e do "flavor": crosta do pão (destruição de 70% da lisina), café torrado, chocolate, cerveja, carne de peixe assado, porém indesejável em produtos como leite e derivados (destruição da lisina durante tratamento térmico), sucos, vegetais, produtos desidratados e concentrados, cereais e derivados (destruição da lisina durante a secagem).

As reações de ecurecimento não enzimático em alimentos estão associadas com o aquecimento e armazenamento e podem ser divididas em três mecanismos Maillard, caramelização e oxidação da vitamina C.

O escurecimento não enzimático pode ser controlado por agentes químicos (sulfito, vitamina C), baixas temperaturas, acidez, baixo teor de umidade, redução de substâncias reativas.

Reação de Maillard: envolve uma série de reações que se iniciam com a combinação entre o grupamento carbonila de um aldeído, cetona ou açúcar redutor, com o grupamento amino de um aminoácido, peptídeo ou proteína. Seguida de várias etapas e culminando com

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a formação do pigmento escuro. O furfural tem sido identificado como uma substância intermediária formada no processo que, por polimerização, poderá produzir melonoidinas.

A interação de grupo amina com monossacarídeos envolve, inicialmente, a condensação de grupo carbonila com o amina (ataque nucleofílico do par de elétrons do nitrogênio do grupo amina), seguida da eliminação de água e da formação da glicosilamina. Quando o aminoácido, ou parte da cadeia da proteína, participa da reação de Maillard, é óbvio que o aminoácido é perdido, do ponto de vista nutricional.

Lipídios também podem participar da reação de Maillard. O requerimento principal é a presença de grupos redutores (grupos carbonilas) que são formados durante a oxidação de lipídios insaturados. No processo oxidativo de ácidos graxos, compostos carbonílicos (aldeídos, peróxidos e epóxidos), são formados e interagem com grupos amina dos aminoácidos e proteínas.

A reação de Maillard é a principal causa do escurecimento desenvolvido durante o aquecimento e armazenamento prolongado do produto.

Mecanismo de ácido ascórbico: o ácido ascórbico tem sido considerado como o responsável pelo escurecimento de sucos cítricos concentrados, principalmente os de limão e tangerina. O ácido ascórbico, quando aquecido em meio ácido, irá formar o furfural, que poderá sofrer polimerização, originando compostos de coloração escura.

Caramelização: A caramelização ocorre quando compostos polidroxicarbonilados (açúcares ou certos ácidos) são aquecidos a temperaturas relativamente altas. Irá ocorrer uma desidratação dos açúcares com a formação de aldeídos muito ativos. Hidrometilfurfural é muitas vezes um produto intermediário, sendo capaz de sofrer polimerização originando as melanoidinas.

Alterações por enzimas

As alterações enzimáticas de alimentos, ocorrem por enzimas procedentes do próprio produto ou elaboradas por microorganismos. Os tipos de alterações causam aos alimentos modificações de seus caracteres organolépticos (cor, sabor e textura do produto), podendo levar a decomposição total ou parcial do alimento. A ação catalítica de proteínases origina determinados produtos com sabor amargo em decorrência da hidrólise de proteínas e de péptides nelas contidas. A diminuição da textura de frutas e vegetais é consequência das atividades de enzimas pectolíticas.

Por ação enzimática, os alimentos podem também serem alterados, pela hidrólise de sua fração lipídica. A enzima lipoxigenase ocorre em vegetal (legumes, cereais, frutas) e animal (eritrócito e leucócito) que catalisa a oxigenação de alguns ácidos graxos insaturados para seus correspondentes peróxidos, que possuem a mesma estrutura daqueles obtidos pela autoxidação.

A ação da enzima lipoxigenase no alimento, apresenta efeitos desejáveis, resultante da ação direta da enzima na oxidação de ácidos graxos polinsaturados (livre ou ligado), formando radicais livres. Funções desejáveis, como o branqueamento da farinha de trigo e a formação de pontes de enxofre no glúten durante formação da massa, eliminam a necessidade de adição de oxidantes químicos, como bromato de potássio. Ações indesejáveis no alimento são destruição de clorofila e carotenos, o desenvolvimento de sabor e odor estranhos, a oxidação de compostos como vitaminas e proteínas e a oxidação dos ácidos graxos essenciais: linoléico, linolênico e araquidônico.

O fenômeno da enzima lipoxigenase pode gerar o ranço hidrolítico ou escurecimento característico de outra alteração, que é o browning enzimático.

Ranço hidrolítico

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Ocasionado por certas enzimas (lipases) que ao hidrolisarem um triglicerídeo (óleo e gordura), liberam ácidos graxos, sendo aquele de baixo peso molecular (ácidos butírico, capróico, caprílico, etc.) possuem odor e sabor desagradável. As enzimas podem estar presentes nas sementes oleaginosas ou podem ser de origem microbiana.

Durante o armazenamento de alimentos, a fração lipídica é lentamente hidrolisada pela água à temperatura elevada (processo físico), ou por enzima lipolíticas naturais ou produzidas por bactérias e fungos contaminantes, contribuindo para a rancificação hidrolítica do alimento.

As enzimas lipolíticas consistem de dois grupos principais: lipases e fosfolipases. Lipases, ao contrário das reações enzimáticas convencionais que ocorrem em solução aquosa, são ativas na interface da emulsão lipídio-água. Portanto, a homogenização e emulsificação estimulam a atividade enzimática. Com a trituração ou maceração do tecido animal ou vegetal, a lipase é liberada e atuará no lipídio, liberando os ácidos graxos.

Lipases são frequentemente presentes em múltiplas formas e diferem em especificidade de acordo com sua origem. Por exemplo, a lipase do leite hidrolisa o ácido graxo localizado no carbono-1, enquanto que a lipase do Staphylococcus aureus tem preferência pelo ácido graxo localizado no carbono-2 do glicerol. As lipases apresentam condições ótimas de ação situadas em torno de pH 7 e 37ºC, sendo que as de origem vegetal preferem meios ligeiramente ácidos e as de origem animal ligeiramente alcalino.

Em cereais e derivados (milho, trigo, aveia, etc.), a rancidez hidrolítica pode ocorrer durante o armazenamento adequado, nas operações de processamento e no produto final. A atividade da lipase está concentrada na camada mais externa do grão. Por exemplo, a lipase provoca a camada hidrolítica em grãos não polidos durante o armazenamento, afetando a qualidade tanto do grão quanto do óleo. O resultado da hidrólise em cereais pode ser manifestado, por exemplo, por sabor de sabão, aumento de acidez, etc. Em leites e derivados, como em outras emulsões do tipo água óleo, pode ocorrer a rancificação, caso eles não sejam tratados termicamente de forma adequada. Lipases extracelulares produzidas por alguns tipos de microorganismos provocam a rancificação em manteiga, liberando preferencialmente ácidos graxos de cadeia curta, em razão de sua polaridade elevada.

Escurecimento enzimático (Browning)A maioria dos frutos e dos vegetais quando é amassada, cortada ou triturada,

rapidamente se torna escura. Esta descoloração é oriunda de reações catalisadas por uma enzima genericamente conhecida como polifenol oxidase. A ação desta enzima em várias frutas e vegetais in natura acarreta perdas econômicas consideráveis, além de diminuição da qualidade nutritiva e alterações do sabor.

O escurecimento de frutas e certos vegetais é iniciado pela oxidação enzimática de compostos fenólicos (tanino e tirosina) pelas polifenóis oxidases. O produto inicial da oxidação é a quinona, que rapidamente se condensa, formando pigmentos escuros insolúveis, denominados melanina, ou reage não enzimaticamente com outros compostos fenólicos, aminoácidos e proteínas, formando também melanina.

A reação de escurecimento em frutas, vegetais e bebidas é um dos principais problemas na indústria de alimentos. Estima-se que em torno de 50% das perdas de frutas tropicais no mundo é devida a enzima polifenol oxidase. A ação desta enzima resulta na formação de pigmentos escuros, freqüentemente acompanhados de mudanças indesejáveis na aparência e nas propriedades organolépticas do produto, resultando na diminuição da vida útil e do valor do mercado.

A enzima polifenol oxidase é encontrada praticamente em todos os tecidos vegetais, em concentrações especialmente altas em cogumelo, batata, pêssego, maçã, banana, café,

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etc. Sua atividade pode ser variada em função da variedade, do estádio de maturação e das condições de cultivo, tão logo ocorra a ruptura do tecido, inicia-se a reação de escurecimento.

Embora indesejável na maioria dos casos, em virtude da alteração da coloração, perda de nutrientes e formação de sabor indesejável, o escurecimento oxidativo em chá, café, cacau e ameixa seca são desejáveis. Em função da especificidade de vários substratos, a enzima polifenol oxidase é denominada de tirosinase, polifenolase, fenolase, catecol oxidase, catecolase e cresolase. A enzima ocorre também, em animais, e o substrato é a tirosina, responsável pela cor da pele (melanina).

A polifenol oxidase está presente em algumas bactérias e fungos, na maioria das plantas, em alguns artrópodes e nos mamíferos. Em todos estes casos, a enzima está associada com a pigmentação escura do organismo.

A formação da quinona é dependente do oxigênio e da enzima. Uma vez formadas, as reações subseqüentes ocorrem espontaneamente, não dependendo mais da enzima e nem do oxigênio.

O escurecimento enzimático é uma reação oxidativa que pode ser retardada eliminando-se o oxigênio da superfície danificada do vegetal. Entretanto, isto nem sempre é possível, ocorrendo o escurecimento, tão logo o oxigênio seja reincorporado. Portanto, a maneira mais prática de prevenir o escurecimento é a adição de agentes químicos capazes de bloquear a reação. Essas substâncias atuam diretamente sobre a enzima ou sobre os intermediários da formação do pigmento.

Substâncias redutoras, como ácido ascórbico, sulfito e tióis, previnem o escurecimento, pela redução do o-beozoquinona de volta para a forma o-diidroxifenol ou pela inativação irreversível da polifenol oxidase, sendo portanto, consumidas no processo. O sulfito, além de atuar como agente redutor, pode também interagir com a quinona, formando sulfoquinona, ou irreverssivelmente inibir a enzima. Problemas de corrosão e aparecimento de sabor estranho pode ocorrer, se utilizado em excesso. Mais recentemente, tem sido implicado no aparecimento de algumas formas de asma. Mesmo assim, sulfitos e, ou, ascorbatos são os mais utilizados no controle do escurecimento em operações de processamento de alimentos. O escurecimento pode voltar ao acabar a vitamina C.

O ácido ascórbico e seus derivados, utilizados isoladamente ou em combinação com ácido cítrico, são muito empregados na prevenção do escurecimento oxidativo em sucos, antes da pasteurização. Em maçã, a polifenol oxidase se encontra ligada a partículas suspensas no suco. A centrifugação e a filtração eliminam a possibilidade de escurecimento. Para prevenir o escurecimento do suco antes da etapa de clarificação, é necessário emergir a maçã fatiada/cortada em solução de ácido ascórbico (1%) antes da extração. O produto final, embalado com o mínimo de espaço livre, mantém-se inalterado por diversas semanas em condições de refrigeração, até que se torne amarelado, em razão do escurecimento não enzimático ocasionado pela adição do ácido ascórbico. De forma semelhante, o sulfito é utilizado no controle do escurecimento de frutas e vegetais antes da secagem. O tratamento do alho amassado com ácido cítrico (10 g L-1), mantido sob refrigeração (4ºC), é efetivo no controle do escurecimento oxidativo. A banana e o abacate tratados com L-cisteína na concentração 5,0 e 0,32 mM, respectivamente, proporcionam 100% de inibição do escurecimento.

Para evitar o escurecimento enzimático podemos utilizar: o calor, sulfito, vitamina C ou ácido ascórbico, ácido cítrico, málico, remover o O2.

A enzima polifenoloxidase requer oxigênio para iniciar a reação de escurecimento.

Alterações por agentes físicos

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Alterações ocasionadas por mudanças físicas como aquelas ocasionadas por queimaduras, desidratação, congelação, pressão, manuseio deficiente, etc.

Alterações macrobianasAlterações macrobianas são provocadas por insetos e roedores. Os insetos são

importantes, principalmente na destruição de cereais, frutas e hortaliças. O problema maior da presença do inseto não é o alimento que ele consome mas, sim o fato de ele deixar uma porta de entrada para o ataque dos microorganismos.

Os roedores, principalmente os ratos, são, também, consumidores de alimentos e por isso sérios competidores do homem. Eles alteram os alimentos não só pelo que consomem, mas principalmente pela contaminação que provocam.

Insetos e roedores são disseminadores de doenças.

Alterações por microorganismosExistem microorganismos em quase todos os ambientes, estão presentes no ar, no

solo, na poeira, na água, nos objetos, etc. Ainda que a conservação dos alimentos tenha sido praticada ao longo de toda a

história do homem, somente depois de Louis Pasteur (1857) tomamos conhecimento do porque dessa decomposição. A maioria dos métodos utilizados na conservação dos alimentos baseia-se na destruição dos microorganismos ou objetiva criar condições desfavoráveis para o seu crescimento, uma vez iniciado.

Quando os microorganismos chegam aos alimentos, e as condições são favoráveis, iniciam sua multiplicação e crescimento passando por uma série de fases sucessivas, levando à alteração e deterioração dos alimentos.

Todos os alimentos apresentam uma microbiota natural extremamente variável, concentrada principalmente na região superficial, embora os tecidos internos, possam eventualmente apresentar formas microbianas viáveis - Fatores Intrísicos

Ao lado da microbiota natural, nas diversas etapas que levam à obtenção de produtos processados, os alimentos estarão sujeitos à contaminação por diferentes microrganismos, provenientes de manipulação inadequada; contato com equipamentos, superfícies e utensílios; e pela atmosfera ambiental - Fatores Extrínsicos

A definição das espécies ou grupos de microrganismos predominante no alimento irá depender, fundamentalmente, das características inerentes a esse alimento, e por isso FATORES INTRÍNSICOS dos alimentos, bem como das condições ambientais prevalentes e, portanto, FATORES EXTRÍNSICOS.

As bactérias, bolores e leveduras são os microrganismos de maior destaque como agentes potenciais de deterioração e como eventuais patógenos ao homem. O conhecimento dos fatores (intrínsicos e extrínsicos) que favorecem ou inibem a multiplicação dos microrganismos é essencial para compreender os princípios básicos que regem tanto a alteração como a conservação dos alimentos.

ENVENENAMENTO DE ORIGEM ALIMENTAREnvenenamento produzido pela ingestão de substâncias tóxicas:

Substâncias tóxicas adicionadas ao alimento: são casos pouco freqüentes. Caracterizam por sintomas imediatos (minutos ou horas depois). Em geral são ocasionados por confusões ou erros, devidos à ignorância ou imprudência. Presença não intencional de aditivos em concentrações superiores ao permitido por lei; inseticidas, fungicidas, herbicidas etc. utilizados no tratamento de matéria-prima agropecuária; detergentes e desinfetantes presentes nos equipamentos de processamento.

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Substâncias tóxicas encontradas naturalmente nas plantas e animais: fungos silvestres venenosos confundidos com os comestíveis; mariscos e ostras contaminados; leite de animais que se alimentaram com plantas tóxicas; presença de inibidores enzimáticos e substâncias tóxicas provenientes de matérias primas alimentícias.

Doenças ocasionadas por microorganismos que usam o alimento como meio de crescimento: *Intoxicações alimentares ocasionadas por toxinas elaboradas por microorganismos e que são ingeridas com o alimento. Ex.: Botulismo (Clostridium botulinum bactéria encontrada no solo);

Estafilococos - enterotoxina (Staphylococcus aureus, encontrado na pele, nariz e garganta do homem);

Aflatoxina (Aspergillus flavus, cereais em geral)*Intoxicações alimentares ocasionadas por toxinas elaboradas de células viáveis de microorganismos, depois que o alimento foi ingerido. Ex.: Microorganismos dos gêneros Salmonella, Shigella, Streptococcus, Vibrio, Proteus, Pasteurella, vírus, parasitas etc.

Doenças causadas por microorganismos que usam o alimento como meio de transmissão: Em geral são as doenças zoonóticas brucelose (gênero Brucella), tuberculose (Mycobacterium tuberculosis), tifo (Salmonela typhi) etc.

BIBLIOGRAFIAARAÚJO, J.M.A. Química de Alimentos - Teoria e Prática. Viçosa:UFV, 1999. 416p.EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimento. São Paulo:Editora Atheneu, 2001. 652p. 41-55p.GAVA, A.J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Nobel, 2002. 284p.MORETTO, E. & FETT R. Tecnologia de Óleos e Gorduras Vegetais na Indústria de

Alimentos. São Paulo:Livraria Varela, 1998. 150p. (p.46-47)PELCZAR, M.J.; CHAN, E.C.S. & KRIEG, N.R. Microbiologia - Conceitos e Aplicações.

Volume 1 e 2. São Paulo:MAKRON Books,1996.SILVA, J.A. Tópicos da Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Livraria Varela, 2000. 232p.www.livronline.com

FUNDAMENTOS DE TRANSFORMAÇÃO E CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS

Os alimentos industrializados ou in natura, tanto os de origem vegetal como os de origem animal, por suas características intrínsecas, podem sofrer alterações por agentes biológicos (microorganismos e enzimas), agentes químicos (água e oxigênio) ou agentes físicos (luz e calor). De todos esses agentes, os mais importantes são os microorganismos, pela assuidade de sua presença, pela variedade de efeitos que originam e pela velocidade das alterações que provocam, sem deixar de lembrar que alguns microorganismos encontrados em determinados alimentos, principalmente os de origem animal, são capazes de provocar várias doenças, como as infecções e as intoxicações alimentares. Os alimentos podem ser contaminados a partir da água, do solo, do ar e dos próprios produtos alimentícios, em qualquer seja a fase de sua produção e durante a transformação industrial.

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Para a indústria de processamento e conservação dos mais variados tipos de alimentos, todos os microrganismos encontrados na superfície ou no interior apresentam um considerável grau de importância. O principal objetivo dessa indústria é manter o alimento livre dos microrganismos patogênicos e de outros microrganismos, principalmente os deterioradores, em números considerados seguros, para a qualidade sanitária desses produtos. Sob o ponto de vista tecnológico, os principais objetivos dos processos de conservação de alimentos consistem na dilatação do prazo de validade dos produtos alimentícios industrializados ou não, que deverão manter na maior extensão possível suas características específicas e seu valor nutricional.

Os microorganismos encontrados nos alimentos, como na superfície como no seu inteior, fazem parte da microbiota natural do ambiente onde foram produzidos ou podem ter sido incorporados a esses alimentos durante qualquer uma das etapas de sua produção, uma vez que as matérias primas alimentícias utilizadas pela indústria de transformação ou destinadas à preservação, pelos diversos métodos de conservação, procedem de animais e vegetais, cuja superfícies externas estão contaminadas por uma microbiota muito heterogênea, proveniente dos locais de produção e abate dos animais, ou do cultivo e coleta dos vegetais. No caso específico do pescado, os cuidados devem estender-se também à àgua onde os mesmos foram criados.

Na conservação de alimentos, é importante manter a fase de latência dos microrganismos. Podendo ser alcançado por diversos modos:

*Procurando fazer com que o menor número possível de microorganismos alcance os alimentos, reduzindo o grau de contaminação, quanto menos microorganismos existirem, maior será a fase de latência.

*Criando condições ambientais desfavoráveis para os microorganismos em relação ao alimento, umidade, temperatura, pH, presença de inibidores, etc. Quanto maior o número de condições desfavoráveis, tanto maior tardará o início de crescimento.

*Aplicando certos tratamentos (calor, irradiações) diretamente sobre os microorganismos. Sabe-se que certas bactérias e seus esporos, quando submetidos a um tratamento térmico considerável, requerem melhores meios de cultura do que quando não submetidas ao aquecimento.

Os alimentos de origem vegetal ou animal, por sua constituição sofrem alterações de diferentes agentes. Os processos de transformação e conservação que são utilizados na indústria de alimentos tem por objetivo evitar as alterações, sejam elas de origem microbiana, enzimática, física ou químicas. Para que os alimentos tenham durabilidade é indispensável que não se permitam qualquer acesso desses agentes. A conservação de alimentos se faz através de normas higiênicas que deverão proteger o alimento em todas as suas etapas. Os métodos de conservação se apoiam na redução parcial ou total da ação desses agentes, na modificação ou eliminação de uma ou mais das condições favoráveis às alterações. As técnicas utilizadas para preservar os alimentos, sejam eles processados ou in natura, têm por objetivo mantê-los pelo maior período de tempo possível, sob condições sanitárias e organolépticas satisfatórias.

Na preservação dos alimentos pelos mais diferentes processos, os seguintes princípios básicos estão envolvidos:

*Prevenção ou retardamento da decomposição microbiológica, mantendo os alimentos livres de microorganismos, removendo os microorganismos, inibindo o crescimento e a atividade microbiana e destruindo os microorganismos;

*Prevenção ou retardamento da auto-decomposição dos alimentos: destruindo ou inativando as enzimas e prevenindo ou retardando as reações químicas.

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* Prevenção das lesões ocasionadas por insetos, animais superiores, causas mecânicas, etc

A indicação de um processo de conservação para um determinado produto encontra-se intimamente condicionada a natureza do alimento e às diversas peculiaridades que ele possa apresentar, tais como a sua origem (animal ou vegetal), seu estado físico (sólido, líquido, emulsionado, subdividido etc.). Outra característica de importância fundamental é o tempo de conservação necessário e o destino que o produto terá depois do processamento. Os métodos de preservação de alimentos diferem, em função de vários fatores como:

*A natureza do próprio alimento;*O período de tempo pelo qual se deseja conservá-lo;*A economia do processo de conservação;*Os agentes de deterioração envolvidos;*A qualidade microbiológica desse alimento.

Como princípio fundamental, os alimentos destinados aos processos de preservação devem ser de boa qualidade, tanto do ponto de vista estrutural, como do ponto de vista microbiológico, visto que os processos tecnológicos empregados para a preservação não são capazes de recuperar a qualidade dos alimentos danificados. É importante que a matéria prima alimentícia a ser submetida ao processo de conservação tenha um número inicial de microorganismos, o mais baixo possível. Fato que só pode ser conseguido se o produtor dessas matérias primas cumprir rigorosamente todos os requisitos necessários às boas práticas de produção. A qualidade de produto final, após o seu processamento, está diretamente ligada à qualidade da matéria prima que lhe deu origem. Alguns cuidados com a matéria prima são importantes, como: impedir a contaminação microbiológica das matérias primas, durante o processamento e dos produtos acabados; manter o alimento livre de microorganismos patogênicos e deterioradores; inativar processos enzimáticos desfavoráveis; evitar as reações químicas prejudiciais; impedir as invasões por animais (predadores, insetos e roedores); evitar as alterações provocadas por choques.

Segundo o seu modo de agir, os processos de conservação podem ser agrupados em várias categorias, de acordo com as suas especificidades e a maneira como agem, para garantir a estabilidade do alimento. Para uma conservação eficiente, emprega-se mais de um processo ou método numa ação combinada de complementação.

Tipos de Tratamentos para Conservação de Alimentos

Vários são os processos de conservação utilizados pela indústria de alimentos, como a conservação pelo calor, pelo frio, pela irradiação, pelo controle de umidade, pela adição de soluto, por defumação, por fermentação e pela adição de aditivos. Alguns processos são considerados auxiliares, como a assepsia, remoção de microorganismos, uso de atmosfera modificada e branqueamento, pois são processos que necessitam obrigatoriamente de outros para atingir o objetivo de conservação.

Processos Auxiliares de ConservaçãoAssepsia

A assepsia é a manutenção dos alimentos livres de microrganismos, onde os microrganismos prejudiciais estão ausentes.

Remoção de microorganismos:

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É um excelente processo auxiliar de conservação. Em alguns casos especiais podem-se realmente remover praticamente todos os microorganismos. Essa remoção pode ser obtida por lavagem, filtração ou sedimentação, entre tantos outros métodos.

Na lavagem, a água é o agente universal de limpeza, individualmente ou complementada com detergentes ou germicidas. A lavagem da matéria prima, como passo inicial de seu processamento é essencialmente útil, quando bem efetuada, utilizando-se água potável, pode remover grande parte dos microorganismos contaminantes. Todavia, se a água não for adequadamente tratada, poderá adicionar contaminantes ao alimento, ao invés de removê-los, tornando porém a lavagem uma operação prejudicial ao processamento do alimento. A adição de detergentes ou germicidas, devem ser acrescentados com dosagem adequada, para não contaminar os alimentos com elementos químicos capazes de pôr em risco a saúde do consumidor.

A filtração é um eficiente meio utilizado para a remoção de microorganismos, depende do tipo de filtro, do produto e das condições em que é efetuada. Os filtros podem ser constituídos de vários materiais. Dependendo da finalidade a que se destinam, podem ser de vidro poroso, porcelana não polida, terra diatomácea, areia, etc. O sucesso dessa técnica de preservação depende da higienização dos filtros, essa prática inadequada pode provocar efeito contrário, o de disseminação dos microorganismos ao invés de removê-los.

A centrifugação e a sedimentação são processos utilizados apenas como auxiliares, na remoção de microorganismos. A sedimentação é usada no tratamento da água potável, após a floculação dos colóides por substâncias químicas e, a sedimentação dos microorganismos também pode ocorrer durante longos períodos de repouso da água em reservatórios.

No manuseio da matéria prima alimentícia ou processada, muitas vezes ocorre danificações fisicas. Para evitar contaminações da unidade afetada ou de todo o lote, é feita a remoção da parte afetada ou a exclusão da unidade. Esta técnica é conhecida como expurgo.

Uso da atmosfera modificadaUm importante fator na preservação dos alimentos é a sua manutenção em

embalagens herméticas, em condições anaeróbias. O enchimento adequado, a redução de espaços vazios ou a substituição do ar por gás carbônico ou outro gás inerte, como o nitrogênio, pode proporcionar condições anaeróbias no interior da embalagem. Os esporos de algumas bactérias são extremamente resistentes ao calor e podem sobreviver aos tratamentos térmicos em alimentos enlatados, porém em sua grande maioria são incapazes de germinar e se desenvolverem em ambientes que não contêm oxigênio. Por outro lado, bactérias anaeróbicas obrigatórias têm o seu desenvolvimento interrompido na presença de oxigênio. A preservação do alimento deve ser feita pela combinação de vários métodos. Entre os microorganismos anaeróbios encontra-se o Clostridium botulinum, bactéria essencialmente patogênica, produtora de uma exotoxina, se ingerida pelo homem, pode provocar o botulismo, uma doença infecciosa de origem alimentar que pode provocar a morte ou deixar graves sequelas no indivíduo infectado.

O emprego de embalagens protege os alimentos contra a ocorrência de novas contaminações e de danos de ordem física, principalmente durante o seu manuseio, no transporte e na comercialização. Portanto, para cada tipo de alimento deve ser utilizado uma embalagem específica.

Branqueamento: O branqueamento consiste em mergulhar o alimento, previamente preparado, em

água fervente ou insuflar vapor sobre ele, durante um certo tempo, em seguida será

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imediatamente resfriado em água fria corrente, para evitar que o produto seja submetido a um sobreaquecimento desnecessário. A combinação tempo e temperatura utilizada para o branqueamento é o mínimo necessário para inativar as enzimas e reduzir o máximo possível da contaminação por microorganismos, mas visando manter inalteradas as suas características organolépticas e nutricionais, depois do processamento. A temperatura e o tempo de branqueamento influenciam as modificaçoes provocadas em seus pigmentos. Por este motivo pode-se adicionar à água de branqueamento 0,125% de bicabonato de sódio ou óxido de cálcio com o objetivo de proteger a clorofila e reter a cor dos diversos alimentos. O escurecimento enzimático das maçãs e das batatas cortadas pode ser evitado pela submersão, antes do tratamento térmico, em uma solução salina, contendo 2,0% de NaCl. Se o branqueamento for realizado corretamente, a maior parte dos alimentos não sofrerá modificações indesejáveis significativas no aroma, no sabor, nem em sua aparência. Porém um branqueamento insuficiente pode resultar no surgimento de aromas estranhos durante o armazenamento de alimentos congelados ou desidratados.

O branqueamento é um tratamento térmico usualmente aplicado a vegetais, antes do congelamento, desidratação ou enlatamento. Os objetivos deste tratamento dependem do processo que se seguirá. Antes do congelamento ou da desidratação, é utilizado principalmente para a inativação de enzimas visto que as temperaturas utilizadas nesses processos são insuficientes para cumprir esse objetivo. Alimentos congelados ou desidratados, não submetidos a este tratamento, sofrem rapidamente alterações em atributos como cor, aroma, sabor, textura e valor nutritivo.

A adequada inativação de enzimas é feita pelo aquecimento rápido a uma determinada temperatura, em curto espaço de tempo, seguido de resfriamento, a uma temperatura próxima da temperatura ambiente. Os principais fatores que determinam o tempo de branqueamento são o tipo e o tamanho do produto, a temperatura utilizada no processo e o sistema de aquecimento.

O branqueamento reduz os gases dos tecidos, inativa enzimas e desinfeta a superfície externa. É utilizado ainda para fixar a cor, a textura, pré-aquecer o produto que vai ser submetido a processos térmicos mais rigorosos, como por exemplo a esterilização.

Um dos objetivos do branqueamento consiste em abrandar a textura dos vegetais para facilitar as operações de enchimento e envase. Para evitar perdas excessivas de textura, adiciona-se cloreto de cálcio à água de tratamento. O cloreto de cálcio combina-se com a pectina, formando o pectato de cálcio, responsável pela estabilidade da textura do produto.

Métodos de Conservação dos Alimentos

Conservação dos alimentos pelo calorA maioria dos microrganismos patogênicos e deterioradores não resistem a

temperaturas elevadas por determinados períodos de tempo, utilizadas nos processamentos, tanto domésticos como industriais, empregados na produção ou na preparação de alimentos. A escolha do tempo e da temperatura a serem empregados no tratamento de um determinado alimento dependerá do efeito que o calor exerce sobre as caractereísticas gerais deste alimento.

Do ponto de vista bacteriológico, a definição da morte bacteriana é simples e satisfatória: a bactéria encontra-se morta quando perde sua capacidade de reprodução. A resistência dos microrganismos aos tratamentos capazes de levá-los a esta incapacidade reprodutiva varia com diversos fatores, entre eles o próprio alimento, a espécie de microrganismo, a natureza do calor empregado, o meio de aquecimento, entre outros.

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Os alimentos são diferentes entre si e, portanto, os tratamentos a que serão submetidos também devem ser diferentes. Muitas vezes não há necessidade de destruir todos os microrganismos existentes em um determinado alimento, mas apenas aqueles que são capazes de provocar a deterioração e que causam as intoxicações ou infecções alimentares. O tratamento térmico deve, porém, destruir os microrganismos prejudiciais e retardar ou prevenir o desenvolvimento dos que conseguiram sobreviver ao tratamento. A destruição dos microrganismos pelo calor se deve a coagulação de suas proteínas e especialmente à inativação das enzimas necessárias para seu metabolismo.

A aplicação dos processos de conservação pelo calor está condicionada ao grau adequado de temperatura, ao tempo de sua exposição, às diferentes características dos produtos a serem submetidos aos tratamentos, como também a resistência térmica dos microorganismos a serem destruídos. A intensidade e o tempo de exposição ao calor, além de sua vigorosa ação sobre os microrganismos, poderão alterar também o valor nutritivo e modificar a natureza histológica, física e química do alimento, reduzindo as suas qualidades organolépticas e nutricionais, tornando-o inadequado ao consumo humano e consequentemente, reduzindo o seu valor comercial. A aplicação do calor como método de conservação necessita de um rigoroso controle, sob pena de destruir o alimento, ao invés de contribuir para a sua conservação. Se o tratamento térmico não for conduzido de maneira adequada, pode-se produzir alimentos processados com qualidades inferiores àquelas esperadas pelo consumidor, provocando modificações indesejáveis nos alimentos, como por exemplo alterações de cor, sabor, textura e propriedades nutricionais. A cor poderá sofrer modificações não só pela modificação da estrutura de algumas substâncias como pelo aparecimento de substâncias coloridas como nas reações de caramelização e reação de Maillard. O sabor, o aroma e a textura dos alimentos são normalmente alterados pelos processos térmicos. As proteínas podem sofrer desnaturação, ao passo que os carboidratos podem ser envolvidos nos processos de escurecimentos.

PasteurizaçãoProcesso térmico desenvolvido por Pasteur em 1864. É um tratamento térmico que

destrói parte, mas não todas as células vegetativas dos microrganismos presentes no alimento. Este tratamento é usado quando processos mais rigorosos poderiam afetar as suas propriedades organolépticas e nutricionais. É utilizada para destruir microorganismos patogênicos ou deterioradores de baixa resistência ao calor.

A pasteurização é um tratamento térmico relativamente suave, utiliza temperaturas inferiores a 100ºC, tem como principal objetivo prolongar a vida de prateleira dos alimentos, por alguns dias, como no caso do leite ou por vários meses, como ocorre com as frutas enlatadas. Esse método de conservação tem como princípio, a inativação de enzimas e a destruição dos microorganismos termosensíveis, como as bactérias vegetativas, bolores e leveduras, sem contudo modificar significativamente o valor nutritivo e as características organolépticas do alimento, submetido a esse tratamento. A pasteurização é desenvolvido em diferentes tempos e temperaturas, e pode ser realizado como processo contínuo ou descontínuo. As relações entre tempo e temperatura de pasteurização foram originalmente determinadas para o Mycobacterium tuberculosis, por ser considerado, entre os patógenos em potencial encontrados no leite, o mais resistente ao

calor. Esse microorganismo é destruído quando exposto à temperatura de 60oC por 10 min.

Por segurança, a temperatura de pasteurização foi padronizada em 61,6oC por 30 min. Posteriormente, os microbiologistas descobriram que a Coxiella burnetti, o agente etiológico

da febre Q, transmitida pelo leite, pode sobreviver no leite aquecido a 61,6oC por 30 min. Esta observação resultou na determinação do atual tempo e temperatura de pasteurização

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empregados. A pasteurização pode ser lenta a baixas temperatura ou rápida a altas temperaturas.

A pasteurização lenta a baixas temperaturas é denominada LTLT (low temperture long time), esse processo é realizado em temperaturas próximas de 63ºC por 30 minutos. A pasteurização lenta é um processo de pouca utilização industrial, é empregada a nível laboratorial e pelos pequenos produtores rurais, na pasteurização do leite e na fabricação de polpa de frutas.

A pasteurização rápida a altas temperaturas é denominado HTST (high temperature short time) realizado a 72ºC por 15 segundos. A pasteurização rápida tem sido largamente utilizada nas grandes indústrias, principalmente nas que operam com grandes volumes como as usinas de laticínios, indústria de sucos de frutas ou cervejarias. Essa operação é realizada em trocadores de calor de placas ou de tubos, sob alta pressão e resfriamento, logo depois do tratamento térmico, sendo que toda a operação é realizada no mesmo equipamento.

A intensidade do tratamento e a sua influência sobre a vida de prateleira são determinados, principalmente pelo pH do alimento. Nos alimentos de baixa acidez, pH superior a 4,5, o principal objetivo da pasteurização consiste na destruição das bactérias patogênicas, enquanto que nos alimentos com pH abaixo de 4,5, sua função principal é destruir os microorganismos deterioradores e a inativação de enzimas, tantas as produzidas pelos próprios microorganismos, como aquelas preexistentes no alimento.

A temperatura e o tempo empregados na pasteurização dependem de vários fatores como: pH do alimento, resistência térmica de enzimas e de microorganismos a serem destruídos e a resistência do próprio alimento à altas temperaturas. Como a pasteurização não elimina todos os microorganismos presentes, o alimento deve ser submetido a outros processos complementares de conservação, na maioria das vezes, os alimentos pasteurizados são mantidos sob refrigeração, até sua utilização final, com o objetivo de inibir o desenvolvimento dos microrganismos sobreviventes. Imediatamente após a pasteurização, o produto deve ser acondicionado em embalagens apropriadas, de acordo com o produto e com o mercado a que destina. Aditivos químicos, os ácidos naturais ou adicionados mantêm o pH em níveis baixos, o que também contribui para a conservação destes alimentos. Os alimentos pasteurizados devem ser acondicionados em embalagens apropriadas, como forma de evitar a sua recontaminação.

A pasteurização é empregada em alimentos termossensíveis, como o leite, creme de leite, frutas, sucos de frutas, cerveja e vinhos.

EsterilizaçãoA esterilização pelo calor é um tratamento em que o alimento é aquecido a uma

temperatura relativamente elevada (acima de 100ºC) durante um certo período de tempo, suficientes para a destruição de microrganismos e inativação de enzimas capazes de deteriorar o produto durante o armazenamento. A esterilização tem como objetivo principal a destruição dos microorganismos patogênicos e deterioradores presentes no alimento, prevenindo sua deterioração e mantendo-o livre de germes nocivos à saúde do consumidor.

A esterilização dos alimentos pode ser realizada por diversos processos, podendo ser em unidades envasadas ou a granel. A aplicação térmica em produtos acondicionadas é mais conhecida como apertização, enquanto que a designação esterilização é usualmente conferida a processos que apresentam características especiais e inclusive alguns deles que utilizam temperaturas bastante elevadas, como por exemplo o UHT (ultra high temperature).

A apertização, também conhecido como processo a vapor sob pressão (autoclave), é a aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado. Esse

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processo corresponde ao aquecimento do produto já elaborado, envasado em latas, vidros, plásticos ou outros materiais autoclaváveis e relativamente isentos de ar. O aquecimento é realizado a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para atingir a esterilização comercial. O processo é geralmente realizado em temperaturas de 110 - 120ºC por 10 - 40 minutos.

Em 1962 na Suécia foi desenvolvido o aparelho de Esterilização Instantânea Termo-Vácuo (VTIS) pela Alfa-Laval e Tetra Pak, ou UHT (Ultra high temperature), ou Longa Vida. Neste processo, o leite pode ser armazenado por vários meses em temperatura ambiente sem se alterar. O processo UHT consiste em elevada temperatura (145-150°C) através de vapor seco durante 2 a 4 segundos. As vantagens desse processo são: esterilização realizada a granel em sistema contínuo, antes da embalagem; equipamento compacto; produto final sem alteração organoléptica e nutritiva do alimento; podem ser embalados em pacotes de papel; o produto final não tem problemas com o transporte e nem com a conservação (ambiente). Hoje, se padroniza utilizando o UHT (Ultra high temperature) em aquecimento por fluxo contínuo (indireto ou direto). Esse processo tem sido largamente utilizado no tratamento térmico de produtos líquidos ou pastosos como sucos de frutas, leite e creme de leite.

Tindalização:Na tindalização, o processo é feito de maneira descontínua. As matérias primas

alimentícias, a serem submetidas ao tratamento, são acondicionadas em recipientes fechados, o produto é submetido ao tratamento térmico. Dependendo de cada produto e do rigor térmico desejado, as temperaturas utilizadas variam de 60 a 90ºC, durante alguns minutos. As células bacterianas que se encontram na forma vegetativa são destruídas, porém os esporos sobrevivem. Depois do resfriamento, os esporos entram em processo de germinação e depois de 24 horas a operação é repetida. O número de operações pode variar de 3 a 12 vezes até a obtenção da esterilização completa. A vantagem desse processo é que podem ser mantidos praticamente todos os nutrientes e as qualidades organolépticas do produto, em proporções maiores do que quando se utiliza outros tratamentos térmicos.

É um processo pouco usado por ser demorado e de custos elevados. Porém a título de informação merece ser mencionado, uma vez que o conhecimento de métodos e técnicas que podem ser considerados inadequados, podem dar origem a novos projetos de interesse para a atualidade.

Conservação dos alimentos pelo frioAs temperaturas baixas são utilizadas para retardar as reações químicas e as

atividades enzimáticas, bem como para retardar e inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos nos alimentos. Quanto mais baixa for a temperatura tanto mais reduzida será a ação química, enzimática e o crescimento microbiano, uma temperatura suficientemente baixa inibirá o crescimento de todos os microorganismos. As enzimas presentes nos alimentos continuam atuando, mesmo com velocidade bem reduzida, durante o armazenamento refrigerado. Quanto menor a temperatura de armazenamento, menor será a atividade enzimática. Porém, esta atividade é encontrada ainda, se bem que muito lenta, em temperaturas abaixo do ponto de congelação da água pura.

O uso de refrigeração e congelamento se desenvolveu a uma velocidade considerável, em face do crescimento populacional nos grandes centros urbanos e do afastamento gradativo dos locais de produção. Havendo a necessidade dos alimentos se conservarem por um maior espaço de tempo, devido a distância entre a produção e o consumo. O aumento desse tempo só é possível com a refrigeração, quando se deseja a manutenção, especialmente de frutas e hortaliças, no seu estado natural. Por este motivo,

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nos últimos anos, a indústria do frio tem conseguido um grande avanço, existindo uma grande "cadeia de frio", desde as fontes de produção até o consumidor, incluindo os transportes refrigerados.

A conservação do alimento pelo frio pode ser feita por resfriamento seguido de armazenamento refrigerado e por congelamento seguido de armazenamento congelado. Faz-se necessário que durante a aplicação dos processos, alguns princípios fundamentais da conservação de alimentos pelo frio sejam obedecidos, onde se destacam os seguintes princípios: o alimento deve ser sadio, pois o frio não restitui uma qualidade perdida; a aplicação do frio deve ser feita o mais breve possível, logo depois da colheita e do preparo dos alimentos, para não ocorrer perda de qualidade; durante todo o tempo, desde a colheita ou preparo até o consumo, a conservação sob o frio não pode ser interrompida.

Os principais métodos de conservação pelo frio é a refrigeração e o congelamento.

RefrigeraçãoO armazenamento refrigerado utiliza temperaturas um pouco acima do ponto de

congelamento. A conservação por refrigeração ocorre acima de 0ºC, podendo em alguns casos ser considerado -1 ou -2ºC, devido a composição química dos alimentos a serem conservados. Esse tipo de conservação é muito utilizado na economia doméstica e também nas indústrias como um meio de preservar a matéria-prima para posterior processamento. A refrigeração pode ser usada como meio de conservação básica ou temporária até que se aplique outro método de conservação. A maior parte dos alimentos perecíveis pode ser conservada por refrigeração por um tempo limitado, onde não se evitam, mas podem ser retardadas, as atividades microbianas e enzimáticas.

O abaixamento de temperatura da matéria prima deve ser feito imediatamente após a colheita dos vegetais ou a morte dos animais, para que não ocorram perdas na qualidade dos produtos. A refrigeração evita o crescimento de termófilos e de muitos mesófilos, estes são os maiores responsáveis pela degradação de alimentos. Temperaturas de 5 ou 6oC retardam a multiplicação dos microrganismos produtores de intoxicação alimentar, com exceção do Clostridium botulinum tipo E. Alguns psicrófilos são capazes de alterar os alimentos mantidos sob refrigeração.

A temperatura utilizada na refrigeração é de grande importância para a conservação do produto que se deseja conservar. Alguns fatores que devem ser considerados no armazenamento dos alimentos sob refrigeração são: a origem do alimento, a temperatura de armazenamento, a circulação do ar, a umidade e a composição da atmosfera de armazenamento. Esses fatores dependem do tipo de produto, do tempo e das condições de armazenamento. Algumas vezes, variedades diferentes de uma mesma espécie vegetal requerem diferentes condições de armazenamento.

Os métodos comumente utilizados na refrigeração são empregos de gelo ou refrigeração mecânica. Apesar da temperatura dos refrigeradores serem controladas mecanicamente, a temperatura pode variar entre 0 e 10oC nas diferentes partes do mesmo.

Congelação (congelamento)Na conservação de alimentos pelo congelação, utilizam-se temperaturas mais baixas

do que na refrigeração, a redução da temperatura abaixo do ponto de congelamento tem como principais objetivos inibir o crescimento microbiano e retardar os processos metabólicos.

A congelação permite o estoque dos alimentos, por períodos de tempo relativamente longos, sem alterações significativas em importantes atributos como aroma, cor, sabor, textura e valor nutritivo, desde que o alimento a congelar é de qualidade. No entanto, o

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congelamento é um método caro e exige a continuidade da cadeia de frio, isto é, o produto deve ser conservado a baixas temperaturas, desde a produção até o consumo.

O ponto de congelamento dos alimentos é mais baixo do que o da água pura, de modo geral ocorre entre 0 e -4ºC. A escolha da temperatura utilizada no armazenamento depende do aspecto econômico e das características de cada produto. Na prática utilizam-se temperaturas que variam de -10ºC a -40ºC.

O tempo de congelamento depende de vários fatores, além da temperatura, dentre eles podemos citar o tamanho e a geometria do produto e a condutividade térmica do material da embalagem. A escolha da temperatura a ser utilizada depende da finalidade do congelamento. A congelação pode ser feita de modo lento ou rápido.

No congelamento lento o processo demora de 3 a 12 horas, a temperatura vai decrescendo gradativamente até chegar ao valor desejado. Haverá formação de grandes cristais de gelo no interior da célula, mas principalmente nos espaços intercelulares. O principal efeito do congelamento sobre a qualidade dos alimentos são as modificações provocadas nas suas células, com o crescimento dos cristais de gelo, principalmente quando submetidos a congelamento lento.

No congelamento rápido, processo que ocorre em um espaço de tempo muito menor, forma-se o gelo amorfo, ou seja, o gelo é formado sem estrutura de cristais, o que é menos prejudicial ao alimento. O gelo amorfo, dentro ou fora da célula, mesmo com o aumento de volume que é de aproximadamente 9%, após o congelamento da água, não lesará as células, mantendo os tecidos inalterados e, portanto, não prejudica a estrutura do alimento congelado.

Existem vários métodos de congelamento à disposição do profissional em tecnologia de alimentos, a escolha de um deles depende de uma série de fatores a serem detalhadamente analisados. Os fatores mais importantes são a composição do alimento, o custo do processo, a finalidade do congelamento, a qualidade do produto depois do descongelamento e o tempo que se deseja preservar o produto congelado.

Os métodos de congelamento mais utilizados na conservação dos alimentos são o congelamento pelo resfriamento com o ar estático ou em circulação, congelamento por contato indireto com placas super resfriadas e o congelamento por imersão em líquidos refrigerantes.

O método mais antigo e de menor custo é o congelamento com o ar parado, este método é largamente utilizado a nível doméstico.

Nos congeladores com circulação de ar, após o resfriamento do ar, ele é insuflado em alta velocidade por ventiladores, o que provoca a congelação em pouco tempo. Esse método pode ser aplicado em túneis ou câmaras de congelamento, com os alimentos dispostos em bandejas, ou flutuando no próprio ar frio, no caso de produtos pequenos como as ervilhas.

O congelamento indireto pode ser obtido pela colocação do produto dentro de uma embalagem, entre placas metálicas que contém gás refrigerante circulando no seu interior.

A congelação por imersão pode ser feita mergulhando-se o produto embalado em líquidos criogênicos como soluções de cloreto de sódio, açúcar, glicerina ou nitrogênio líquido.

O congelamento deve ser feito a uma temperatura 10 a 12oC abaixo da temperatura em que o alimento vai ser armazenado. A temperatura recomendada comercialmente para o armazenamento é –18oC. Temperaturas inferiores a esse valor podem ser utilizadas, porém elevam bastante o custo de manutenção do produto. As flutuações de temperatura devem

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ser evitadas, uma vez que poderão provocar recristalizações com o aumento do tamanho dos cristais de gelo, o que é bastante prejudicial para a textura do produto.

Os alimentos congelados devem ser embalados para evitar a desidratação durante o congelamento e o armazenamento congelado. Caso contrário poderá ocorrer queimaduras pelo congelamento que podem alterar a cor, a textura, o sabor e o valor nutritivo do alimento. A madeira, o metal, o vidro, o papel e materiais plásticos têm sido usados com bastante eficiência na embalagem dos alimentos conservados por congelamento.

A conservação dos alimentos pelo congelamento não se restringe apenas à manutenção do produto em uma câmara com temperatura reduzidas, esse processo inclui ainda transportes, armazenamentos intermediários e balcões de vendas, formando uma verdadeira cadeia de congelação, "cadeia de frio". É importante lembrar que, para se manter a qualidade dos alimentos congelados, essa cadeia nunca deverá ser interrompida e após o descongelamento os alimentos nunca devem ser submetidos a um segundo congelamento, sob pena de ocorrer perdas acentuadas na qualidade geral desse alimento.

O congelamento e o armazenamento congelado retardam, mas não paralisam todas as reações enzimáticas que ocorrem nos produtos conservados por esse método. Para evitar que as reações químicas indesejáveis continuem ocorrendo, mesmo que em baixa velocidade, os produtos vegetais devem ser previamente submetidos ao branqueamento com o objetivo de inativar as enzimas.

Conservação dos alimentos por radiação

A radiação é um método de conservação que vem sendo usado cada vez mais no setor de alimentação. A radiação de alimentos é tema de pesquisa intensiva desde a década de 1960. Dois tipos de radiação tem se destacado, os raios ultravioletas e as radiações ionizantes.

A radiação é energia que viaja através do espaço, e que sempre esteve presente no nosso meio ambiente. Alguns exemplos mais comuns de emissão de radiação são a luz e o calor do sol que atingem a terra, raios X, ondas de rádio, etc.

a) Raios ultravioletasA radiação ultravioleta é usada na redução da contaminação superficial de alguns

alimentos. As salas refrigeradas das indústrias de carne são, às vezes equipadas com lâmpadas germicidas, capazes de diminuir a contaminação de superfície, o que permite prolongar o tempo de estocagem livre de deterioração.

b) Radiações ionizantesA irradiação de alimentos é o tratamento dos mesmos com radiação ionizante. O

processo consiste em submetê-los, já embalados ou a granel, a uma quantidade minunciosamente controlada dessa radiação, por um tempo prefixado e com objetivos bem determinados. A irradiação pode impedir a multiplicação de microrganismos que causam a deterioração do alimento, tais como bactérias e fungos, pela alteração de sua estrutura molecular, como também inibir a maturação de algumas frutas e legumes, através de alterações no processo fisiológico dos tecidos da planta. A radiação ionizante dos alimentos satisfaz plenamente o objetivo de proporcionar aos alimentos, a estabilidade química, enzimática e microbiológica, condições de sanidade e longo período de armazenamento. A

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irradiação é uma técnica eficiente na conservação dos alimentos, pois reduz as perdas naturais causadas por processos fisiológicos (brotamento, maturação e envelhecimento), além de eliminar ou reduzir microrganismos, parasitas e pragas, sem causar qualquer prejuízo ao alimento, tornando-os também mais seguros ao consumidor. A radiação é um processo semelhante à pasteurização ou à esterilização, dependendo da dose radioativa aplicada.

Os principais tipos de radiações ionizantes são as radiações alfa, beta, gama, raios X e nêutrons. As radiações ionizantes podem ser classificadas como partículas (ex: radiação alfa, beta e nêutrons) e como ondas eletromagnéticas de alta freqüência (radiação gama e raios X). A radiação alfa e beta são de baixa capacidade de penetração, enquanto que a radiação gama é altamente penetrante, podendo atravessar um bloco de chumbo de pequena espessura. Os nêutrons possuem alta energia e um grande poder de penetração, podendo inclusive produzir elementos radioativos, processo este denominado de ativação. Por isto mesmo, não são utilizados na irradiação de alimentos. Os raios X são relativamente menos penetrantes que a radiação gama, tendo como inconveniente o baixo rendimento em sua produção, pois somente de 3 a 5% da energia aplicada é efetivamente convertida em raios X.

O tipo de radiação ionizante utilizado no tratamento de alimentos se limita a radiação gama de alta energia. A radiação gama é semelhante às ondas de rádio, às microondas e aos raios de luz visível. Ele forma parte do espectro eletromagnético na faixa de curto comprimento de onda e alta energia.

No que se refere a irradiação de alimentos, esta tecnologia tem recebido uma crescente atenção em todo o mundo. As autoridades de vigilância sanitária de 37 países, incluindo o Brasil, aprovaram a irradiação de 40 tipos distintos de alimentos, que englobam especiarias, grãos, carne de frango, frutas e legumes.

Nestes países, as decisões foram influenciadas pela publicação, de uma norma mundial para alimentos irradiados, aprovada pela Comissão do Codex Alimentários, que é um órgão da FAO e da Organização Mundial de Saúde (OMS). Segundo a (FAO), cerca de 25% de toda produção mundial de alimentos se perde pela ação de microorganismos, insetos e roedores. A germinação prematura de raízes e tubérculos condena à lata de lixo toneladas desses produtos e é um fenômeno mais intenso nos países de clima quente, como o Brasil. A irradiação ajuda a reduzir essas perdas e também reduz a dependência de pesticidas químicos, alguns deles extremamente nocivos para o meio ambiente (ex. metilbrometo).

Entre os alimentos submetidos ao processo de irradiação estão os frutos, vegetais, temperos, grãos, frutos do mar, carne e aves. Mais de 1,5 toneladas de alimentos é irradiada no mundo a cada ano, segundo a Fundação para Educação em Alimentos Irradiados (entidade norte-americana). Embora essa quantidade represente apenas uma pequena fração do que é consumida no mundo todo, a tendência é crescer.

Os avanços da tecnologia tem possibilitado a comercialização de qualquer tipo de produto, mesmo perecível, entre regiões distantes e completamente diferentes do planeta. Muitos países, principalmente os mais desenvolvidos, exigem que a importação de produtos agrícolas seja efetuada mediante severa fiscalização fitossanitária para impedir a introdução e disseminação de pragas de um local para outro. Regiões tropicais, como é o caso do Brasil, são propícias para o desenvolvimento de diversos tipos de culturas de interesse agrícola. Mas também são ideais para o desenvolvimento de várias espécies de pragas.

Os vegetais frescos podem ser tratados após a colheita com fumegantes como o brometo de metila, que é altamente eficiente para a desinfestação de produtos agrícolas. Entretanto, essa substância é altamente prejudicial ao meio ambiente, por ser destruidora da

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http://www.cena.usp.br/irradiacao/espectro.htm


camada de ozônio da estratosfera. Por este motivo, está previsto até o ano de 2015 a proibição da utilização do brometo de metila no mundo todo.

A radiação gama já é utilizada em escala comercial há mais de 40 anos, contando hoje com mais de 150 plantas operacionais, espalhadas pelo Mundo. A radiação gama tem um largo uso em aplicações industriais, tais como: esterilização de material médico-cirúrgico, odontológico, de laboratório, frascos, embalagens, fármacos, descontaminação de produtos, cosméticos, matérias primas, fitoterápicos, chás, processamento de alimentos, especiarias, condimentos, corantes, coloração de vidros, pedras preciosas, melhoria de fibras sintéticas e de polímeros, produção de inoculantes para a agricultura, impregnação de madeiras e outros materiais.

No Brasil, a legislação sobre irradiação de alimentos existe desde 1985 (Portaria DINAL no. 9 do Ministério da Saúde, 08/03/1985). Apenas uma empresa realiza esse serviço e está localizada em São Paulo. Em Piracicaba, o Centro de Energia Nuclear para Agricultura (CENA), da Universidade de São Paulo, vem realizando pesquisas na área e presta serviço para as indústrias. O Instituto de Pesquisas Nucleares, também da USP, além de realizar pesquisas na área, realiza um trabalho junto aos produtores, mostrando os benefícios e vantagens da irradiação de alimentos.

Princípios da Irradiação - Como Funciona a Irradiação de AlimentosAs formas de radiação utilizadas no processo de irradiação do alimento provocam

ionização, ou seja, criam cargas positivas ou negativas; a formação dessas cargas resulta em efeitos químicos e biológicos que impedem a divisão celular em bactérias pela ruptura de sua estrutura molecular. Os níveis de energia utilizados para se conseguir esse efeito não são suficientes para induzir radioatividade nos alimentos. O alimento, em hipótese alguma, entra em contato com a fonte de radiação. Ao contrário do processo térmico, muito pouca energia da radiação é consumida em aumentar a energia térmica das moléculas que a absorvem. Além disso, a energia necessária para esterilização pela radiação é de cerca de 50 vezes menor da requerida para esterilização pelo calor. Por isso é chamada de “esterilização a frio”.

O processo de irradiação é influenciado pela temperatura, umidade e tensão de oxigênio do meio, assim como pelo estado físico do material a ser irradiado. Por este motivo, para cada produto a ser irradiado são estabelecidos procedimentos específicos, inclusive diferentes doses de radiação.

A radiação é uma forma de energia e, como tal, é expressa em ergs ou Joules. A dose de radiação é medida em Grays (G) ou quilograys (kGy), onde 1 Gray=0,001 kGy= 1 Joule (ou 10.000erg/g) de energia absorvida por quilograma de alimento irradiado.

Atualmente, os equipamentos mais utilizados são os irradiadores de cobalto 60. Esses equipamentos consistem numa fonte de cobalto 60 instalada num "bunker", ou seja, uma câmara de irradiação cujas paredes são blindagens de concreto. Essa fonte, quando não está em operação, fica armazenada numa piscina (poço) com água tratada, revestida por um "liner" (revestimento duplo) de aço inox, no interior da blindagem.

Os produtos a serem irradiados, embalados ou a granel, passam pela câmara de irradiação através de um sistema transportador composto por esteiras, onde são submetidos a um campo de irradiação num ritmo controlado preciso, de forma a receber a quantidade exata de energia para o tratamento. Os níveis de energia são baixos e os produtos irradiados não se tornam radioativos. O processo é monitorado eletronicamente por operadores qualificados. Quando a fonte de radiação não se encontra em uso, ela é mantida dentro de uma piscina profunda. A câmara de irradiação é composta de paredes de concreto e portas de chumbro, o que impede o vazamento da radiação. Há ainda dispositivos de travamento e

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alarme que impede que a fonte de radiação se eleve da piscina caso as portas da câmara não estejam lacradas. Operadores qualificados controlam e monitoram eletronicamente a fonte de radiação e o tratamento dos produtos, através de um console situado fora da câmara de irradiação. Para conduzir as operações, necessita-se de um operador (nível médio), carregadores (nível básico), um segurança (nível básico) e dois supervisores de proteção radiológica (nível superior e qualificado pela CNEN - Comissão Nacional de Energia Nuclear). Todos os trabalhadores devem ser treinados. O irradiador de grande porte é um equipamento empregado na esterilização e tratamento de alimentos “in natura” e industrializados, com o intuito de conservar e, conseqüentemente, aumentar a vida útil do produto. Os produtos que foram irradiados podem ser transportados, armazenados ou consumidos imediatamente após o tratamento.

Podemos reunir em três grupos os principais processos de irradiação de alimentos: Radurização, Radicidação e Radapertização. Radurização: Aplicações com doses baixas ( < 1kGy)- Inibição de brotamento de batatas, cebola, alho, batata doce, proporcionando estocagem de longo prazo, sem uso de inibidores químicos de brotamento.- Morte ou esterilização sexual de insetos, assim prevenindo perdas causadas em grãos de cerais e estocadas, farinhas, frutas secas, nozes e leguminosas, sem o uso de fumigantes químicos.- Prevenção da disseminação de pestes de insetos, no comércio de alimentos.- Uso como tratamento de quarentena, ao invés de fumigantes químicos.Radicidação ou radiopasteurização: Aplicações com dose média (1kGy - 10kGy)- Redução das populações de bactérias, fungos presentes na superfície ou no interior de alimentos, aumentando assim, a qualidade da conservação e prevenindo intoxicações alimentares devidas a Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia e outros patógenos, retardando a deterioração de carnes frescas; pasteurizar sucos etc.Radapertização ou esterilização comercial: Aplicações com dose alta (10kGy - 45kGy)- Destruição de populações de microrganismos, que promovem estrago de alimentos- Destruição de patógenos, incluindo formadores de esporos, tais como Clostridium botulinum.- Esterilização de carnes, dietas e outros produtos processados.

Efeitos da Irradiação nos Alimentos A irradiação não é um "milagre" técnico capaz de resolver todos os problemas de

preservação de alimentos. Ela não pode transformar alimento deteriorado em alimento de alta qualidade. Como também não é adequada para todos os tipos de alimentos, mas podem resolver problemas específicos importantes e complementares outras tecnologias. Ela representa uma grande promessa no controle de doenças originárias de alimentos, tais como a salmonelose, que é um problema mundial. Também é efetiva na desinfestação, particularmente em climas quentes, em que os insetos consomem uma grande porcentagem da safra colhida.

A irradiação de alimentos pode aumentar o tempo de prateleira - estocagem - de muitos alimentos a custos competitivos, ao mesmo tempo em que fornece uma alternativa ao uso de fumigantes e substâncias químicas, muita das quais deixam resíduos.

Estudos têm demonstrado que a irradiação é um processo que não produz nenhum tipo de resíduo. A irradiação pode induzir a formação de algumas substâncias, chamadas de produtos radiolíticos, na constituição dos alimentos. Estas substâncias não são radioativas e não são exclusivas dos alimentos irradiados. Muitas delas são substâncias encontradas

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naturalmente nos alimentos ou produzidas durante o processo de aquecimento (glicose, ácido fórmico, dióxido de carbono). Pesquisas sobre essas substâncias não encontraram associação entre a sua presença e efeitos nocivos aos seres humanos. Em relação aos nutrientes, a irradiação promove poucas mudanças. Outros processos de conservação, como o aquecimento, podem causar reduções muito maiores dos nutrientes. As vitaminas por exemplo, são muito sensíveis a qualquer tipo de processamento, no caso da irradiação, sabe-se que a vitamina B1 (tiamina) é das mais sensíveis, mas mesmo assim as perdas são mínimas. A vitamina C (ácido ascórbico), sob efeito da irradiação, é convertida em ácido dehidroascórbico, que é outra forma ativa da vitamina C.

Em muitos casos, alimentos irradiados em sua temperatura de armazenamento ideal e em embalagens a vácuo durarão mais e manterão por mais tempo sua textura original, sabor e valor nutritivo se comparadas com aqueles termicamente pasteurizados, esterilizados ou enlatados.

Nem todos os alimentos podem ser irradiados, um exemplo é o leite, que adquire um sabor impalatável. Para se adotar a irradiação como um processo de conservação do alimento, é preciso que se realize um estudo das suas características organolépticas pós-tratamento. Na maioria dos alimentos, entretanto, essas alterações são mínimas ou simplesmente inexistem.

Como em outros materiais, que não alimentos, a radiação gama atua melhor em produtos secos, que em líquidos. Estes últimos sofrem maiores problemas de radiólise. Do ponto de vista nutricional, as perdas de glícidos e proteínas são menores. Já as gorduras, quando em quantidades maiores nos alimentos, rancificam por oxidação. O processo ocorre mais intensamente na presença de oxigênio proveniente do ar ambiente. As irradiações feitas sob atmosfera de nitrogênio resultam em melhores propriedades organolépticas para os alimentos.

Os alimentos irradiados podem ter sua vida útil ou de prateleira prolongada. Tilápias submetidas ao método mantiveram por até um mês suas características nutritivas, a boa aparência e odor, sem serem congeladas.

Em geral, o processo de irradiação acarreta mínimas alterações químicas nos alimentos. Nenhumas das alterações conhecidas são nocivas ou perigosas, motivo pelo qual a Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda a aplicação e o uso da irradiação de alimentos. Nos últimos 30 anos foram realizadas inúmeras pesquisas científicas utilizando técnicas analíticas, altamente precisas, com o objetivo de se isolar e detectar os produtos formados pela irradiação. Não foi detectada nenhuma substância que seja produzida exclusivamente nos alimentos irradiados. As substâncias detectadas são as mesmas, e, em menor quantidade, daquelas verificadas nos demais processos de conservação (calor, frio, defumação etc).

Como a irradiação é um processo pós-colheita, ela não pode substituir os agrotóxicos utilizados no campo, mas pode, por exemplo, substituir o uso dos aditivos químicos em alimentos e também dos produtos químicos usados para a desinfestação de frutas após a colheita como, por exemplo, o brometo de metila, cujo uso está condenado.

CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS PELO CONTROLE DA UMIDADE

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A água é um dos componentes dos alimentos que os microrganismos mais necessitam para o seu desenvolvimento. A redução de água livre do alimento eleva a pressão osmótica do meio e consequentemente reduz as condições de desenvolvimento microbiano. Nessas condições, as enzimas responsáveis por determinadas alterações nos alimentos, também tem suas atividades reduzidas. O controle da umidade nos alimentos podem ser realizados pelos processos de secagem, concentração e mudança da pressão osmótica do meio.

SECAGEMA secagem é uma das práticas mais antigas de conservação de alimentos

desenvolvida pelo homem. Alimentos de origem vegetal como cereais, feijão e ervilhas, quando são colhidos suficientemente secos e adequadamente armazenados, permanecem em condições de consumo e/ou industrialização por longos períodos de tempo. Todavia, a maioria dos alimentos contém suficiente umidade para permitir a ação de suas próprias enzimas e de microrganismos que nele se encontram, de modo que, para preservá-los, faz-se necessária a remoção da maior quantidade de água possível. Um alimento processado pelo método da secagem, apresentará redução de peso e de volume, o que terá importância na embalagem, no transporte e no armazenamento do produto. Alguns produtos quando submetidos a secagem conservam bastante intactas suas características físicas e nutritivas e, quando lhes restitui a água, retorna ao aspecto natural ou mudarão muito pouco.

Secagem é a remoção de água, ou de qualquer outro líquido, de um material sólido, na forma de vapor, para uma fase gasosa insaturada, através de um mecanismo de vaporização térmica, numa temperatura inferior à de ebulição.

As relações de equilíbrio de importância na operação de secagem são aquelas existentes entre um sólido úmido e uma fase gasosa também úmida. Normalmente, o líquido a ser removido é a água e a fase gasosa usada é o ar, assim, para maior facilidade, será aqui tratado em termos de ar e água. Na operação de secagem, há quatro variáveis importantes: pressão, temperatura, concentração de água na fase gasosa (umidade do ar) e concentração de água na fase sólida (umidade do material a ser secado). Na operação de secagem pode-se ter ou não água livre, ou seja, a água pode estar incorporada ao sólido ou estar "molhando" o sólido.

Os diversos processos de secagem dos produtos de origem vegetal e animal podem ser enquadrados dentro de dois grupos: secagem natural ou ao sol; e, secagem artificial ou desidratação. O sistema de secagem a ser utilizado depende de vários fatores, entre os quais devemos salientar as condições climáticas da região, a natureza da matéria prima, as exigências do mercado, custos de produção e mão-de-obra especializada.

Secagem naturalPara a secagem natural as condições climáticas são os principais fatores que

determinam a escolha do sistema de secagem a ser utilizado. O clima deve ser seco, com grau higrométrico baixo, pouca precipitação pluviométrica, grande quantidade de horas de sol efetivas, boa evaporação, com regime de ventos favoráveis e temperatura relativamente alta. Em condições contrárias, deve-se recorrer à desidratação artificial ou, pelo menos, a uma forma mista de desidratação.

Do ponto de vista econômico, o processo de secagem natural é menos oneroso, no que diz respeito aos gastos com energia, como também por causa de sua simplicidade. Porém, há necessidade de grandes áreas e controle de insetos e roedores. É um processo relativamente lento, podendo demorar até 10 dias. Pode ser aplicado em diversos alimentos como grãos, frutos, carnes, peixes, café, cacau, condimentos e especiarias.

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O tempo necessário para a secagem depende das propriedades físico-químicas da matéria prima, principalmente de seu maior ou menor teor de água, como também do tamanho e da geometria do produto. A irradiação solar também é um fator determinante do tempo de secagem natural.

O local reservado para a secagem dos alimentos deve ser cercado com o objetivo de evitar a presença de animais, como também deve situar-se distante das vias de acesso, principalmente por causa dos problemas da contaminação ambiental, provocada pela presença do homem.

Os locais de secagem devem ser providos de pisos de cimento, pedra, pedregulho ou de qualquer material capaz de irradiar calor dotados de suportes para os tabuleiros, que devem ser dispostos de modo que possam receber uma boa irradiação e permitam a fácil circulação do ar quente. Os tabuleiros são colocados uns sobre os outros, com espaço suficiente para a ventilação e com a possibilidade de se colocar, na parte superior, um abrigo de vidro ou de tela contra insetos, chuva, poeira etc., os tabuleiros não devem ser muito grandes a ponto de dificultar os trabalhos.

A secagem à sombra, se faz melhor movimentando o ar com uso de ventiladores ou aspiradores em ambientes fechados (galpões).

Tanto os produtos de origem animal como os de origem vegetal podem ser conservados pela secagem ao sol. Entre os produtos de origem animal os mais comum são a carne de sol, o charque e os peixes salgados secos. Os alimentos de origem vegetal são os frutos (como uva, ameixa, figo, tâmara, damasco), cereais, leguminosas, condimentos e especiarias.

Desidratação ou secagem artificialA desidratação é a secagem pelo calor produzido artificialmente em condições de

temperatura, umidade e corrente de ar cuidadosamente controladas. O uso do calor do fogo para secar os alimentos é de conhecimento bem antigo, porém a câmara de desidratação por ar quente é mais recente, só veio a ser reconhecido no final do século XVIII.

Os produtos alimentícios podem ser secados com ar, vapor superaquecido, no vácuo, em gás inerte ou pela aplicação direta de calor. O ar é aquele que mais apresenta importância prática por causa de sua abundância, conveniência e porque o seu controle no aquecimento do alimento não apresenta maiores problemas. A maioria dos métodos de secagem artificialmente envolve a passagem de ar aquecido, com umidade relativa controlada sobre o alimento a ser desidratado, que pode estar parado ou em movimento. As vantagens deste processo sobre o que foi descrito anteriormente é a rapidez, o controle das condições de desidratação e a redução da área de secagem necessária. Em contrapartida são exigidos um capital maior e mão de obra especializada.

No caso da desidratação de circulação de ar quente, bem como a temperatura, a umidade, a velocidade do ar são controladas, podendo variar de acordo com o produto e o grau de secagem desejado. Na desidratação, a transmissão de calor necessário para a evaporação da água também pode ser direta, por contato, ao invés da condução do calor pelo ar. Os produtos alimentícios podem ser secos com ar, vapor super aquecido, a vácuo, por um gás inerte ou pela aplicação direta do calor.

A velocidade de evaporação da água depende da temperatura, da umidade e da velocidade do ar, além da área superficial e da porosidade do alimento.

Durante a desidratação o alimento pode sofrer várias alterações tanto no seu valor nutritivo como em suas propriedades organolépticas. O principal problema que ocorre com os carboidratos que se encontram nas frutas secas é o escurecimento que poderá ser ocasionado por enzimas ou por processos químicos. A formação da melanoidina, nome genérico de pigmentos escuros, acontecerá após uma série de reações complexas. Os

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antioxidantes e o dióxido de enxofre têm sido utilizados no tratamento de matérias primas a serem submetidas aos processos de desidratação, para evitar a ocorrência das reações de escurecimento.

A maioria das enzimas são sensíveis aos tratamentos com calor úmido, especialmente em temperaturas superiores às de sua atividade. No entanto, não são sensíveis ao calor seco. Por esse motivo, as enzimas devem ser inativadas pela utilização de calor úmido ou pela ação de agentes químicos, antes que a matéria prima seja submetida aos processos de desidratação.

Existem hoje muitos tipos de secadores que podem ser utilizados na desidratação de alimentos, porém a escolha de um determinado secador depende da natureza da matéria prima, do produto final a ser obtido, dos aspectos econômicos e das condições de operação. De modo geral, os secadores podem ser divididos em duas categorias distintas, os secadores adiabáticos e os secadores por contato, um sistema especial de secagem denominado liofilização.Secadores adiabáticos

Secadores adiabáticos são aqueles que se utilizam do ar para fazer a transferência do calor necessária. O ar em contato com o alimento libera calor, ao mesmo tempo em que conduz, para fora da câmara, o vapor de água que se forma. Neste grupo podem ser incluídos os secadores de cabine, secadores de túnel, atomizador, leito fluidizado e os fornos secadores.

Secadores de cabine ou armário são construídos em forma de câmara para receber o material a ser submetido a desidratação. O ar impulsionado por ventiladores passa por um sistema de aquecimento e posteriormente entra na câmara, passando pelo alimento que esta sendo desidratado. Após o tempo necessário para a desidratação, o produto é retirado. Este é o tipo de secador mais simples, indicado para pequenas indústrias ou para se estabelecer parâmetros de secagem para novos produtos antes de serem produzidos em escala comercial.

Secadores de túnel têm comprimento variado, no seu interior trafegam vagonetes com bandeja contendo material a ser desidratado. As velocidades do ar e dos vagonetes, como tembém a temperatura do ar, são calculadas de modo a permitir que no final do trajeto o alimento esteja desidratado. Este tipo de secador é bastante utilizado na desidratação de frutos e hortaliças. Os secadores de túnel são equipados com correias transportadoras ou vagonetes com bandejas que conduzem a matéria-prima para ser desidratada. A corrente de ar utilizada pode ser natural ou forçada e o fluxo pode ser paralelo oposto ou combinado. O produto é primeiro colocado em contato com o fluxo paralelo para aproveitar a alta velocidade inicial de desidratação e depois, em contracorrente para se obter um produto mais seco. A velocidade de secagem depende das propriedades do ar e da matéria-prima. As propriedades do ar mais importantes são: temperatura, umidade e velocidade. As propriedades da matéria prima a serem consideradas são: o tipo e a variedade do material, teor de água livre, tratamentos recebidos antes da desidratação, tamanho e porosidade.

Secador por aspersão ou atomizador é utilizado na desidratação de alimentos líquidos como leite ou café solúvel ou alimentos pastosos, consiste basicamente de uma câmara, geralmente cônica, de diâmetro e altura devidamente calculados, na qual o fluido a ser desidratado é introduzido por aspersão sob pressão, resultando em microgotículas que recebe uma corrente de ar aquecido em direção contrária ou na mesma direção, secando-se quase que instantaneamente e, após esta etapa, ocorre a separação do produto em pó. A rápida absorção da água permite manter a temperatura das partículas relativamente baixa, de maneira que a alta temperatura do ar de secagem não afete em demasia o produto. O ar utilizado para a atomização de alimentos encontra-se sob temperaturas que variam de 180º a 230ºC, porém a construção da câmara e as condições de trabalho são delineadas de forma

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capaz de impedir que o alimento sofra a influência de altas temperaturas, neste caso a temperatura de saída do material seco encontra-se sempre em torno de 60ºC.

Secador de leito fluidizado é baseado num sistema contínuo, onde o material a ser desidratado é introduzido dentro de uma câmara ou túnel, cujo fundo é perfurado, e por onde é insuflado ar quente a alta velocidade que mantém o alimento suspenso, dando origem a uma movimentação semelhante a um líquido em ebulição, ao mesmo tempo dirigindo-o à saída do túnel.

Fornos secadores são construídos em edificações de dois pisos, são utilizados para secagem de materiais como malte, lúpulo, maçã, batata, etc. O produto a ser desidratado é colocado no piso superior da edificação, que entra em contato com o ar aquecido, pelo calor gerado no primeiro piso pela utilização de forno, estufa ou qualquer outra fonte de calor. O ar quente passa pelo produto por movimentação natural ou forçada, por meio de ventilador. Para reduzir o tempo de secagem, o material deve ser constantemente agitado, ainda assim, o tempo de secagem continua relativamente longo.

Secadores por contatos ou transferência de calor por superfície sólidaNo secador por contato o calor é transportado por condução ao alimento através de

uma superfície metálica, estática ou em movimento, geralmente se trabalha com vácuo. Neste grupo podem ser incluídos os secadores de tambor e os desidratadores a vácuo.

Secador de tambor ou rolo secador ou de cilindros, contém um ou dois tambores rotativos que variam de 0,5 a 1,5 metros de diâmetros e de 2,0 a 5,0 metros de comprimento. O aquecimento é feito no interior dos tambores pela utilização de vapor a alta pressão. Este sistema é utilizado na desidratação de produtos especiais, principalmente os que detêm altos teores de amido. Foi utilizado muito tempo em leite em pó. O produto a ser desidratado é depositado na superfície externa do tambor em forma de película e o calor é transferido através dessa superfície. O sistema pode ser mantido sob pressão atmosférica ou sob pressão reduzida. Uma lâmina raspa o produto seco depositado nos cilindros que giram em baixa rotação. Posteriormente, a película seca é moída, resultando em um produto em forma de pó fino. Os secadores de tambor podem ser classificados em simples, duplo ou gêmeo.

Desidratadores a vácuo, são equipamentos dotados de um sistema de aquecimento indireto, em que o calor é transmitido pela superfície sólida. Este tipo de desidratadores são de difícil manuseio e custos elevados e, portanto, de pouca utilização na indústria de alimentos. A secagem à vácuo possibilita a evaporação da água dos alimentos em um razoável período de tempo e a temperaturas inferiores àquelas utilizadas sob condições atmosféricas. A utilização de temperaturas mais baixas resulta na obtenção de produtos desidratados de melhor qualidade. Os secadores a vácuo podem ser de bandejas ou contínuo de esteira. Os de esteira são utilizados principalmente para alimentos líquidos ou pastosos, como purê, suco de frutos concentrados e concentrado de tomate…Liofilizadores

A liofilização ou criosecagem é um sistema especial de desidratação a vácuo. O processo de liofilização tem sido utilizado para desidratar produtos que apresentam alta sensiblidade ao calor, a operação é realizada em condições de pressão e temperatura, tais que a água previamente congelada, passe do estado sólido diretamente para o estado gasoso (sublimação). Em virtude das condições de operação, as propriedades químicas e organolépticas do produto resultante, praticamente não são alterados.

Em um sistema de coordenadas cartesianas, a uma certa temperatura e pressão, coexiste as três fases (sólido, líquido e gasoso) de uma substância, chamado "ponto triplo". Em temperatura e pressão mais baixas que a característica do ponto triplo, a fase líquida deixa de existir e a substância passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso e vice versa, dependendo das condições. O ponto triplo da água é definido por uma

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temperatura de aproximadamente 0ºC e pressão de 4,7 mm de mercúrio. Entende-se portanto que todo o processo de liofilização deva ser feito à temperatura inferior a 0ºC e pressão inferior a 4,7 mm de Hg.

Nos liofilizadores industriais, o alimento é congelado (-40oC a -60ºC) e conduzido para a câmara de alto vácuo onde o aumento da temperatura irá acelerar a sublimação da água. Para que o teor de umidade permaneça baixo, os produtos liofilizados devem permanecer convenientemente embalados.

Em vários países a liofilização é utilizada em alimentos caros (café, cogumelos, camarões, etc.) pois é um processo calculado em 5 a 10 vezes mais dispendioso que os processos convencionais. O café é o produto mais importante do uso da liofilização em alimentos no nosso país.

BIBLIOGRAFIAAGUIRRE, J.M. & GASPARINO FILHO J. Desidratação de frutas e hortaliças.

Campinas:ITAL, 2002. 205p.EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimento. São Paulo:Editora Atheneu, 2001. 652p. 41-55p.GAVA, A.J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Nobel, 2002. 284p.PELCZAR, M.J.; CHAN, E.C.S. & KRIEG, N.R. Microbiologia - Conceitos e Aplicações.

Volume 1 e 2. São Paulo:MAKRON Books,1996.SILVA, J.A. Tópicos da Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Livraria Varela, 2000. 232p.SOLER, M.P.; FADINI, A.L.; HILST, M.A.S. & OKADA, C.E. Frutas: compotas, doce em

massa, geléias e frutas cristalizadas para micro e pequena empresa. Campinas:ITAL, 1995. 73p.

TOCCHINI, R.P.; NISIDA, A.L.A.C. & MARTIN Z.J. Industrialização de polpas, sucos e néctares de frutas. Campinas:ITAL, 1995. 85p.

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CONCENTRAÇÃO

Concentração é um processo que remove somente parte da água dos alimentos (1/3 ou 2/3 da água), por exemplo, o suco concentrado, massa tomate, leite condensado, geléias, doces em massa, etc).

A remoção pode ser efetuada pelo processo de evaporação, em forma de vapor; pelo processo de crioconcentração, em forma e gelo; pelo processo de membranas, em forma líquida; e outros. O processo de evaporação é o mais importante na indústria de alimentos e pode ser a pressão atmosférica ou a pressão reduzida.

Os alimentos concentrados apresentam teor de umidade que podem propiciar o crescimento de microrganismos, havendo assim, necessidade de um método adicional de conservação. Alimentos concentrados apresentam economia na embalagem, transporte e armazenamento. A maioria dos alimentos líquidos é concentrada antes da desidratação pois a retirada de água por evaporadores é mais econômica do que por desidratadores, e alguns alimentos são preferidos na forma concentradas.

Algumas alterações nas propriedades organolépticas e nutricionais ocorrerão nos alimentos evaporados pelo fato de serem expostos a temperaturas relativamente altas e durante um espaço de tempo longo. Algumas alterações podem ser desejáveis como no

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caso do doce de leite, outras podem ser indesejáveis como aroma e sabor de queimado, cristalização da lactose em leite condensado.

EvaporaçãoEvaporação a vácuo

Para que ocorra evaporação, é preciso que a pressão de vapor líquido se iguale à pressão do ambiente, quando o líquido ferve. A velocidade de evaporação está diretamente relacionada com a transmissão de calor no meio de aquecimento (vapor d'água, água quente, vapor de amônia, etc.) ao líquido a ser evaporado. A taxa de transmissão de calor depende não da temperatura do meio de aquecimento, mas da diferença de temperatura entre o meio de aquecimento e o líquido em ebulição. Para se obter uma diferença de temperatura, ou a temperatura do vapor de aquecimento deve ser aumentada, ou a temperatura do líquido a ser evaporado deve ser abaixada. Em muitos casos é vantajoso abaixar o ponto de ebulição do líquido a ser evaporado. Isto pode ser conseguido convertendo-se o evaporador aberto em um sistema à vácuo. A pressão reduzida na região acima do líquido implica em um ponto de ebulição mais baixo.

A concentração a vácuo apresenta vantagens como: possibilita a concentração a baixa temperatura de alimentos sensíveis ao calor (sucos de laranja, maracujá); aumenta a velocidade de evaporação.Evaporação simples e de múltiplo efeito

No evaporador simples, o vapor liberado do líquido em ebulição é condensado e eliminado. Esse método é chamado de evaporação de único efeito, embora permita uma construção simples, não utiliza eficientemente o vapor de aquecimento.

No evaporador de duplo, triplo, ou multiplo efeito, o vapor produzido no primeiro evaporador aquecerá o líquido de um segundo evaporador e, por isso, a temperatura de ebulição do líquido de alimentação no segundo evaporador deve ser mais baixa, o bastante para permitir que o vapor produzido no primeiro evaporador se condense no segundo e libere ainda o seu calor latente de condensação. Isso geralmente é realizado com redução da pressão de operação no corpo do evaporador.

A base do projeto de um evaporador de múltiplo efeito é a reutilização do calor do vapor produzido em um evaporador por outro a uma temperatura mais baixa, e que evapora aproximadamente o seu próprio peso de água na primeira etapa e evapora uma quantidade adicional de água ligeiramente menor que o seu próprio peso. Assim, por exemplo o evaporador de duplo efeito, o vapor d'água evapora aproximadamente duas vezes o seu próprio peso de água no líquido. Este sistema é utilizado em processamento de sucos.Tipos de evaporadores

Existem vários tipos de evaporadores cujo meio de aquecimento é de contato direto ou indireto. O mais utilizado em indústria de alimento é o indireto que pode ser por superfície de contato ou por um líquido concentrado que flui continuamente através de uma superfície trocadora de calor que separa o produto do meio de aquecimento.

Entre os vários tipos de evaporadores, podemos destacar: tachos abertos ou a vácuo, evaporadores com trocadores de calor de tubos e carcaças, evaporador de placas, evaporador de película líquida agitada mecanicamente.Tachos abertos ou a vácuo: simples, de baixo custo inicial porém não econômico, pois recebem calor por serpentina ou camisas de vapor apresentando grandes perdas de calor. Alguns usam serpentina giratória para evitar queimas de produtos e limpeza freqüente.Evaporadores com trocador de calor de tubos e carcaças: São constituídos de uma carcaça de grande diâmetro, que contêm um determinado número de tubos paralelos, onde o produto flui por dentro, enquanto que o aquecimento é feito por fora dos tubos, no interior da carcaça. Os evaporadores com tubos curtos são utilizados na indústria de açúcar e os de tubos longos na ind´stria de suco de laranja.

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Evaporador de placas: Sistema eficiente de aquecimento por placas, sendo o vapor separado do concentrado nos separadores. Pode ser de simples, duplo ou triplo efeito.Evaporador de película líquida agitada mecanicamente: Usa circulação forçada para dar maior turbulência.

CrioconcentraçãoNa crioconcentração, objetiva-se congelar a água existente no sistema e, retirá-la por

centrifugação.

MUDANÇA DA PRESSÃO OSMÓTICA DO MEIOA adição de elevadas quantidades de açúcares ou de sal ao alimento pode reter

quantidades variadas de sua água, o que resulta em um estado qualificado como pressão osmótica. Ocorre também retirada de água dos microrganismos colocados em soluções que contêm grandes quantidades de substâncias dissolvidas, tais como açúcares ou sais. Neste caso, as células são plasmolisadas e o metabolismo se interrompe. A condição antimicrobiana imposta pelo aumento da pressão osmótica se relaciona, em princípio, com a inibição por desidratação do meio e dos microrganismos. As altas pressões osmóticas podem inibir o desenvolvimento microbiano, mas não podem destruir todos os microganismos.

As leveduras e os bolores são relativamente resistentes às alterações osmóticas, mas os processos de conservação de alimentos baseados na alteração da pressão osmótica são importantes. Auxílio da refrigeração ou de embalagens herméticamente fechadas é importante.

Adição de açúcarO açúcar, especialmente quando aliado ao aquecimento, é um bom agente de

conservação dos produtos alimentícios.A adição de açúcar promove a conservação de alimento, agindo indiretamente sobre

os microorganismos contaminantes, pela redução da água disponível para o crescimento microbiano, em função do aumento da pressão osmótica no interior do produto. Em alimentos que contém altos teores de açúcar, apenas os microorganismos osmofílicos têm capacidade de se desenvolver, no entanto, podem ser destruídos, aliando–se a adição de açúcar a outros métodos de conservação, como o calor ou o aumento da acidez e, complementados com embalagens hermeticamente fechadas ou refrigeração para garantir uma vida de prateleira mais prolongada.

A preservação de alimentos pela elevada concentração de açúcar é muito utilizada para a conservação de frutos, transformando-o em geléias, doces em massa, compotas e outros produtos similares. As geléias e compotas são raramente afetadas pela ação bacteriana em virtude de seu alto conteúdo em açúcar. No entanto pode-se encontrar o crescimento de bolores na superfície de geléias que foram expostas ao ar.

Produtos de origem animal também podem ser conservados pela adição de açúcar. O leite condensado por exemplo, é conservado, em parte, pelo aumento na concentração da lactose e pela suplementação em sacarose.

Os produtos conservados pela adição de açúcar contém em média de 25 a 33% de umidade.

Adição de salA salga é um processo de conservação de alimentos, que se conhece desde a

antiguidade, no entanto, ainda hoje é bastante utilizado, não mais apenas para preservar, mas também para conferir características organolépticas especiais ao alimento. A ação preservativa do sal é devido à sua atuação sobre o estado coloidal das proteínas e pela

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redução da atividade de água do produto que perde a água livre por osmose. A água livre encontra-se na linfa, no sangue e nos espaço intercelulares, no processo de salga, esta água é facilmente perdida pelo processo osmótico. A água ligada, associada quimicamente aos grupos hidrófilos das proteínas apresenta maior dificultade para a sua retirada. No entanto, esta dificuldade também é enfrentada pelos microrganismos que necessitam desta água para o seu desenvolvimento. Porém o sal é um eletrólito forte e consegue retirar parte da água ligada das proteínas, tornando-as desnaturadas. Essa desnaturação também ocorre nas células dos microrganismos presentes nos produtos salgados, aumentando a sua conservação. A maioria dos microrganismos deterioradores são sensíveis à presença do sal. Algumas espécies patogênicas apresentam relativa tolerância ao sal, como o Staphylococcus aureus e Vibrio parahaemolyticus.

O sal inibe o crescimento microbiano pelo aumento da pressão osmótica do meio com a redução da atividade de água, e é utilizado com muita freqüência na preservação de carnes e peixes. O sal é utilizado não só na conservação de produtos de origem animal, como carnes e derivados do leite (manteiga, queijos) como também na conservação de produtos de origem vegetal, como chucrute, pepinos, azeitonas. O sal é essencial no processo de cura da carne, contribuindo na sua conservação e conferindo-lhe cor, aroma, sabor e textura desejáveis.

A presença do sal reduz a solubilidade do oxigênio na água, conseqüentemente dificulta o desenvolvimento dos microrganismos aeróbios e, ao mesmo tempo, favorece o crescimento dos anaeróbios, no entanto, concentrações salinas elevadas (superiores a 2%) podem potencializar a ação de outras substâncias conservadoras, capazes de inibir o crescimento desses microrganismos. Pela seleção da microbiota dos produtos salgados, o sal favorece o desenvolvimento das bactérias láticas, acidificando naturalmente os produtos a valores de pH desfavorável ao crescimento de microorganismos proteolíticos e deterioradores e, patogênicos.

Não há limitação legal para o teor de sal que deve ser incorporado aos produtos alimentícios, este limite é exercido pela tolerância do paladar humano à concentração salina (1,5 a 2,5% de NaCl). O fabricante deve controlar o teor de sal no produto, com o objetivo de atender as exigências do consumidor.

Para incorporar o sal são utilizadas diversas técnicas, qualquer que seja o método empregado, a exigência básica constitui na boa distribuição do sal por todo produto. Uma distribuição inadequada ou irregular ocasionará o desenvolvimento de coloração diferenciada, com possibilidade de deterioração nas áreas não atingidas. Além da distribuição, o método de aplicação, o tamanho da matéria prima, quantidade de gordura presente e a temperatura, podem influenciar na eficiência da salga.

Os métodos mais utilizados para a salga de alimentos são: salga a seco, salga úmida e salga mista ou combinada.

Salga a secoA salga a seco constitui na aplicação dos cristais de sal na forma seca sobre a

superfície do alimento a ser processado. Os cristais de sal se dissolvem no líquido do alimento, próximo à superfície, penetrando lentamente até que a concentração de sal se torne aproximadamente igual em todo o produto. Devido à sua higroscopicidade, o sal atrai para a superfície parte do líquido do produto, no qual se dissolve, retirando dele uma certa porção de umidade. É um processo considerado lento.

Salga úmida ou utilização da salmouraNa salga úmida utiliza-se uma solução formada pelo sal dissolvido em água. O

produto pode ser processado por imersão na salmoura ou por injeção da salmoura.No processo de imersão em salmoura, o produto a ser processado é submerso na

solução salina saturada. Inicialmente o sal passa da salmoura para os fluidos do alimento e,

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posteriormente, uma certa quantidade de água da salmoura também passa para o interior do alimento que está sendo processado. Este método de salga, também é lento e necessita muito tempo para que a salmoura se difunda por todo o produto.

Tanto a salga a seco como a salga por imersão em salmoura, quando aplicados em peças grandes de carne como pernil, paleta, corre o risco de produzir alterações bacterianas antes da penetração eficaz do sal.

Na salga por injeção da salmoura, a penetração do sal é muito mais rápida e sua distribuição mais uniforme pois são injetados diretamente nos tecidos. A salmoura pode ser injetada por via arterial ou intramuscular ou em múltiplos pontos. A injeção da salmoura pode ser realizada através de seringa (fabricação em pequena escala) ou injetores de pressão.

Salga mista ou combinadaA salga mista compreende primeiramente a imersão da carne em salmoura

concentrada e posteriormente efetua-se a salga a seco. Na salga a seco e por imersão em salmoura, a espessura de graxa limita ou modifica a velocidade de penetração do sal. Esse problema pode ser evitado, curando estas peças com o processo combinado com injeção da salmoura.

CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS POR FERMENTAÇÃO

A fermentação do alimento é um processo que utiliza o crescimento controlado de microorganismos selecionados, capazes de modificar a textura, sabor e aroma do alimento, como também suas propriedades nutricionais. É um processo bioquímico em que os microorganismos retiram do meio em que vivem o material nutritivo de que necessitam, ao mesmo tempo em que, sob a ação catalítica de suas próprias enzimas, elaboram substâncias como ácidos, álcool, etc.

Este processo, denominado de respiração anaeróbia, utilizado na produção de alimentos e bebidas. As fermentações são controladas pelo homem mediante a escolha dos microorganismos, dos substratos, da temperatura de trabalho e valores de pH adequados.

As fermentações podem ser classificadas pelo material a fermentar (açúcares, celulose, pectina etc.), pelo produto da fermentação (alcoólica, acética, lática, propiônica, etc.) ou pelo agente de fermentação (leveduras, bactérias, fungos). As fermentações alcoólica, acética e lática são as mais importantes para a conservação de alimentos. As substâncias resultantes dos processos fermentativos, de acordo com as suas características, são transformadas em produtos como álcoois e ácidos que atuam desfavorecendo o crescimento de certos microrganismos indesejáveis e favorecendo a outros desejáveis. Os álcoois são utilizados em bebidas fermentadas e fermento-destiladas. Os ácidos (acético e lático) são aproveitados para preparar iogurtes, queijos e vegetais fermentados como picles, chucrute, azeitonas, etc. Muitas vezes, os produtos fermentados têm palatabilidade, suculência, valor nutritivo e vida-de-prateleira superiores à matéria prima que lhe deram origem. Os processos de fermentação não são exclusivamente utilizados como meio de conservação de alimentos, mas terminam por exercer essa função especialmente pelas características típicas que lhes conferem, aumentando suas possibilidades de consumo.

Os microrganismos, ao contaminarem um alimento, poderão alterá-lo quando encontrarem condições favoráveis para o seu crescimento. O controle destas condições, evitará o desenvolvimento microbiano indesejável. Por outro lado, pelo controle destas condições, poderemos estimular o desenvolvimentos de microrganismos responsáveis por fermentações desejáveis. Como meios mais importantes para este controle temos: valor do pH, fonte de energia, disponibilidade de oxigênio, temperatura, ação do cloreto de sódio.

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Valor do pH: A maioria dos alimentos naturais são ácidos (frutos pH de 3,0 a 4,5; hortaliças pH 4,6 a 6,5; leite próximo a pH 6,4; carne próximo de 6,0). Como as fermentações mais importantes serão alcoólicas e oxidantes (formação de ácidos), o crescimento será controlado pela acidez no meio.

Fonte de energia: Em geral os microrganismos atacam primeiro os carboidratos, depois as proteínas e gorduras. Os carboidratos mais solúveis, influenciarão a população microbiana. Na maioria dos alimentos, a fonte energética não é um fator limitante de microrganismos.

Disponibilidade de oxigênio: O oxigênio é um fator que limita bastante o crescimento microbiano. As leveduras, na presença de excesso de oxigênio, terão uma função multiplicativa de suas células, enquanto que, na ausência (ou pouca quantidade) de oxigênio, terão uma atividade fermentativa, com a produção de álcool.

Temperatura: Cada grupo de microrganismos possui uma temperatura ótima de crescimento e, portanto, a temperatura do substrato será um controle positivo do crescimento microbiano. Por exemplo, em geral as leveduras alcoólicas trabalham bem entre temperaturas de 26ºC e 32ºC, as bactérias acéticas preferem entre 34ºC e 36ºC, e as láticas em torno de 45ºC.

Ação do cloreto de sódio: O sal, adicionado ao substrato alimentício reduz a atividade aquosa e, muitas bactérias láticas conseguem viver nesse meio, produzindo ácido lático, que será antisséptico para os microrganismos responsáveis pelas alterações dos alimentos.

Os produtos obtidos na fermentação dependem principalmente dos agentes responsáveis pelo processo. Os substratos fermentados por bactérias dão como produtos principais os ácidos acético, lático, butírico, propiônico e glucônico. Na fermentação realizada por bolores, obtêm-se principalmente manitol e os ácido círico, glucônico, leático e fumárico. Nas fermentações levadas a cabo por leveduras obtêm-se álcool e glicerina.

Fermentação AlcoólicaExistem muitos álcoois, em geral são produtos do desdobramento da cadeia do

carbono por fermentação fúngica ou bacteriológica. Na fermentação alcoólica de interesse na conservação de alimentos, ocorre a transformação de açúcares solúveis em etanol como produto principal. A transformação de glicose ou outro monossacarídeo em duas moléculas de álcool e gás carbônico é feita graças a presença de certas enzimas elaboradas por leveduras. Entre as leveduras mais utilizadas na fermentação alcoólica encontra-se Saccharomyces cerevisiae, S. carlsbergensis e S. uvarum usadas na elaboração de vinhos, na produção de cervejas.

A levedura empregada na fermentação alcoólica, depende de várias circunstâncias, entre as quais o substrato ou matéria prima utilizada, o teor alcoólico desejado no produto final, a duração da fermentação, as propriedades do produto, e outros. Alguns fatores do substrato afetam a fermentação: temperatura, variável de acordo com o tipo e finalidade do processo; assim, o ótimo para a produção de álcool, aguardente, vinho e outros produtos se situa entre 26 e 32ºC, ao passo que, para a cerveja, está entre 6 a 20ºC; pH do mosto, também variável entre 4,0 e 4,5 para a produção de álcool, entre 4,0 e 6,0 para a cerveja. O pH baixo inibe o desenvolvimento de bactérias contaminantes, sem prejudicar o desenvolvimento das leveduras. Concentração da matéria prima, se bem que a levedura suporta concentrações de açúcar em torno de 22 a 24%, nos processos industriais ela é variável de acordo com a finalidade do processo: situa-se entre 12-14% no melaço, para a produção de álcool, entre 6-9% para a produção de cerveja, entre 22-24% no suco de uva para obtenção de vinho; Teor alcoólico do produto, o aumento do teor alcoólico do mosto em fermentação inibe o desenvolvimento da própria levedura, no geral cessa, em concentrações

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de 11-12% do álcool; Oxigênio - em anaerobiose, o rendimento em álcool é maior, porque em aerobiose, há oxidação total da glicose.

A matéria prima utilizável na fermentação alcoólica varia com as características agrícolas da região e com a finalidade da fermentação alcoólica. Pode ser agrupada em: Sacarinas - nas quais figuram a glicose e a levedura (melaço, uso de uvas, suco de frutas, mel e outras), e a sacarose (caldo de cana). Neste caso, a sacarose é hidrolisada por uma exo-enzima, produzida pela levedura. Amiláceas - tais como a mandioca, batata, milho, arroz, trigo, e outros cereais, utilizados na produção de álcool fino, cerveja, e certas bebidas destiladas. Tem que se considerar que as leveduras não produzem amilase, para a hidrólise do amido. Consequentemente, tais substâncias tem que sofrer uma operação prévia de sacarificação, para ficarem em condições de serem utilizadas pelas leveduras. Essas sacarificação ou hidrólise do amido, pode ser puramente química, por ação de ácidos fortes, como na produção de álcool de mandioca ou batata. Entretanto, na obtenção de bebidas como a cerveja, o uísque, o sakê e outras, o amido é hidrolisado, pela ação enzimática. A sacarificação enzimática do amido pode ser feita por três processos diferentes: a)Através da maltagem, ou emprego do malte. Este produto é preparado a partir de sementes de cereais, em germinação, secas e reduzidas a pó, e se caracteriza pela sua riqueza em amilase. Adicionado ao amido previamente preparado, transforma-o em maltose. A maltose é utilizada entre outros, em cervejaria e na produção de uísque; b)Pelo processo amilo, que consiste no emprego simultâneo de um fungo capaz de produzir a amilase que atua sobre o amido (Rhizopus japonicum, R. tonkinensis, R. delama, Amylomyces rouxii, Aspergillus oryzae e Mucor delemar e outros) e da levedura encarregada da fermentação do açúcar proveniente da hidrólise. Este processo é utilizado na produção do sakê;c)Pelo emprego de preparados enzimáticos produzidos previamente em culturas puras, por certos microrganismos (Fungos e Bactérias).

As leveduras responsáveis pela fermentação alcoólica, principalmente Saccharomyces cerevisiae e S. carlsbergensis, apresentam pH ótimo de 4,5 e temperatura ótima de 28ºC. Os fermentadores devem apresentar substratos próximos a esses valores para uma maior eficiência do processo.

A fermentação alcoólica é usada na elaboração de bebidas alcoólicas entre as quais temos as fermentadas (vinhos e cervejas) e as fermento-destiladas (aquardentes, rum, uísque, conhaque, tequila, gim, etc.). Os demais álcoois (metílico, butírico, isopropílico, amílico, etc.) são também oriundos das fermentações, mas são tóxicos ao ser humano, em maior ou menor escala. Por exemplo, o álcool metílico representa cerca de 3% do álcool de cana-de-açúcar, e causa a destruição do nervo ótico (cegueira).

A grande difusão do uso do Saccharomyces como agente das fermentações alcoólicas, visando à produção de bebidas, deve-se ao fato de que o mesmo é facilmente encontrado na natureza, nas seguintes fontes: casca de uvas em geral, principalmente as de variedade "moscatel"; película que protege o grão de milho; parte externa dos frutos de maçãs, pêras e ameixas.

É interessante lembrar que, nas matérias primas onde as leveduras têm seu habitat, não existem apenas a Saccharomyces, e sim diversas variedades, em maior ou menor quantidade. Entretanto nas frutas mencionadas, no auge de sua maturação saudável, os Saccharomyces são dominantes.

Para se obter fermentações de alta qualidade é necessário que a cepa dominante de leveduras seja selecionada e apresente a maior pureza possível, pois quando contaminada por outras espécies, sofrerá concorrência destas e nem sempre produzirá o álcool etílico. Por exemplo, a presença de lactobacilos em uma fermentação alcoólica, irá modificar a acidez do

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mosto, favorecendo o desenvolvimento do Acetobacter, que oxidará o álcool etílico produzido, propiciando sua acetificação, ou seja, a produção de vinagre (vinho azedo). Os lactobacilos, são também dominantes, logo, uma pequena partícula de queijo pode acetificar rapidamente uma dorna de fermentação de 100 mil litros.

Nos alambiques rudimentares, é usual o emprego de milho quebrado ou farinha de milho como inoculante na fermentação alcoólica. Entretanto, o desleixo, também usual, fazem com que deixem a borra do milho permanecer no fundo das dornas, o que dá início a fermentações diversas (oriundas da decomposição do glúten), notadamente a butírica, o que causará a formação do metanol, do álcool butírico, de gás metano e sulfídrico, ou seja, promoverá a deterioração dos mostos por contaminação.

Fermentação AcéticaA fermentação acética consiste na oxidação parcial, aeróbica, do álcool etílico, com

produção de ácido acético. Na indústria de alimentos é largamente utilizada na produção de vinagre, pela oxidação do álcool por bactérias acéticas, como Acetobacter e Gluconobacter. Porém, várias espécies acéticas podem oxidar o álcool a ácido acético, mas muitas delas também podem oxidar o ácido acético a gás carbônico e água, o que é indesejável, quando se tem como objetivo a produção do vinagre.

A fermentação alcoólica é a primeira etapa do processo da elaboração do vinagre. Na segunda fase, o Acetobacter aceti oxida o etanol a ácido acético e outros compostos aromáticos. Esta fase da fermentação é extremamente sensível às variações na concentrações de oxigênio dissolvido. Na presença de oxigênio significativo, a bactéria oxida o próprio ácido acético. Durante a maturação do vinagre ocorrem diversas reações entre o fenol residual e o ácido acético, formando o acetato de etila, responsável pelo bouquet do vinagre.

A matéria prima utilizada para a produção de vinagre pode ser o vinho de fruta (método orleanês) ou o álcool (método alemão). O vinagre de vinho é de melhor qualidade e possui no mínimo 4% de ácido acético, o de álcool possui no mínimo 6%. Na fermentação acética a matéria prima é constituída de líquido alcoólico com 10% de álcool (vinho de uvas, vinho de frutas, álcool ou aguardente diluídos). Maior porcentagem de álcool tem efeito inibidor sobre a bactéria, impedindo a fermentação.

O ácido acético pode ser utilizado como acidulante em diversos alimentos, na desinfecção de hortaliças ou ainda na sanitização das carnes. Isolado ou em conjunto com outros ácidos orgânicos, o ácido acético é capaz de eliminar a maioria das bactérias tanto patogênicas como deterioradoras, presente nos alimentos. Ultimamente a comunidade científica tem desenvolvido inúmeras pesquisas envolvendo o ácido acético como agente bactericida de alimentos e de supefícies onde são manuseados. Os agentes sanitários recomendam a utilização do vinagre na desinfecção de hortaliças, principalmente as que são consumidas cruas, como forma de evitar a contaminação do consumidor pelo Vibrio cholerae.

O ácido acético pode ser utilizado como sanitizante em alimentos, uma vez que apresenta toxicidade alta contra os microrganismos e baixa contra os seres humanos. A ação antimicrobiana desse ácido resulta de sua ação lipofítica, onde os íons hidrogênios penetram a membrana celular do microrganismo, acidificando o seu interior, inibindo assim o seu transporte de nutrientes.

Industrialmente, a fermentação acética pode ser obtida através de métodos intermitentes, em que o líquido é deixado em repouso em vasilhame de grande superfície, por 20 a 30 dias, ou por métodos contínuos, em que o líquido alcoólico, em aparelho próprio, passa continuamente por grandes superfícies de exposição ao ar sendo o líquido final, rico em ácido acético, obtido de modo contínuo.

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Fermentação LáticaA fermentação lática consiste na oxidação anaeróbica, parcial de hidratos de carbono,

com a produção final de ácido lático além de várias outras substâncias orgânicas. A fermentação lática por centenas de anos foi considerada um dos processos de

conservação mais importantes. Com o avanço da tecnologia, a sua importância se direcionou à qualidade organoléptica do produto final. Importantes produtos de origem vegetal como picles, chucrute e azeitonas e de origem animal como queijo, iogurte e salames são elaborados por meio da fermentação lática.

A fermentação lática é desenvolvida por várias bactérias. As que apresentam importância industrial pertencem à família Lactobacillaceae (Eubacteriales), são bactérias anaeróbicas ou microaerófilas. As mais comuns são Streptococcus lactis, S. cremoris, Lactobacillus bulgaricus, L. leschmanii. L. delbruckii, L. acidophilus, além de muitas outras .

O mecanismo de fermentação lática consiste na oxidação parcial anaeróbica da lactose, e de outros açúcares, desenvolve-se em várias fases, dando origem a vários produtos finais, entre os quais sobressaí em quantidades, o ácido lático.

O mecanismo da fermentação varia, em seus detalhes, principalmente com a espécie de bactéria envolvida no processo. Nesse particular, elas são divididas em dois grupos: Bactérias Homofermentativas - capazes de converter a maior parte do hidrato de carbono em ácido lático, com um rendimento da ordem de 90 a 95%, com pequena proporção de produtos secundários; Bactérias Heterofermentativas - de cuja ação sobre os hidratos de carbono resulta cerca de 50% de ácido lático e 50% de outras substâncias (ácidos voláteis, álcoois, aldeído, CO2, etc.)

Além da lactose, as bactérias láticas são capazes de utilizar a glicose, sacarose, maltose e outros hidratos de carbono. Industrialmente, o soro de leite, o melaço, milho, batata e outros produtos são passíveis de serem utilizados, como matéria prima para a produção do ácido lático.

As bactérias láticas são anaeróbicas ou microaerófilas, e desenvolvem-se bem em meio ácido (pH 5,0 a 6,0). S. lactis e L. casei apresentam ótimo crescimento entre temperatura de 30-35ºC, e L. delbruckii e L. bulgaris entre 45-50ºC.

Nos alimentos, a fermentação lática ocorre de acordo com a tolerância dos microrganismos ao pH do substrato. Na fermentação dos produtos de origem vegetal, utiliza-se o sal para se obter condições necessárias aos microrganismos produtores de ácido lático, em alguns casos a flora natural da matéria prima já é suficiente para provocar a redução do pH, o que evita o crescimento dos microrganismos indesejáveis, dando estabilidade ao substrato até que ocorra a fermentação. Na fermentação de produtos pouco ácidos como leite e carne, há a necessidade de aumentar a concentração de microrganismos fermentadores, para reduzir o tempo de fermentação e inibir o crescimento de germes patogênicos e deterioradores. Para isso, adiciona-se uma determinada quantidade de microrganismos selecionados, chamados de "cultura starter". Na fermentação dos produtos cárneos, tem sido adicionado glicose delta lactona (GDL) que acidifica gradualmente o substrato, não havendo necessidade de adicionar bactérias láticas. Na prática, os fabricantes estão utilizando a GDL e a "cultura starter" no mesmo processo fermentativo.

CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS POR DEFUMAÇÃO

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A defumação é a exposição dos alimentos à fumaça resultante da empireuma (queima) da madeira obtida na ausência de oxigênio. As carnes defumadas já eram consumidas há mil anos antes de Cristo e a defumação era originariamente empregada na preservação de alimentos. O processo de defumação não é empregado apenas com o objetivo de conservar os alimentos, mas também como parte de uma tecnologia capaz de conferir aos produtos defumados características organolépticas como cor, sabor e aroma agradáveis. Normalmente é realizado em conjunto com a salga, a cura, a dessecação, a fermentação e outros processos. O pré-tratamento da matéria-prima envolvendo as etapas de manipulação, a lavagem, o corte, a mistura dos ingredientes, a salga, a aplicação de ar quente sempre de modo higiênico devem ser observados para o sucesso do processo. Diversos produtos alimentícios podem ser defumados como por exemplo carnes (lingüiças, salame), queijos (provolone). As matérias-primas variam conforme o produto.

A perda de água e a ação dos constituintes da fumaça conferem ao alimento barreiras físicas e químicas eficientes contra a penetração e a atividade dos microorganismos. O efeito conservante que a defumação exerce sobre o produto é ocasionado por uma capa protetora devido: a desidratação superficial; compostos da fumaça com efeito bactericida, bacteriostático e/ou desinfetante (compostos fenólicos e formaldeído); temperaturas elevadas na defumação exercem ação contra os microorganismos contaminantes; efeito antioxidante dos compostos fenólicos que retardam a rancificação oxidativa e hidrolítica das gorduras. A fumaça inibe o crescimento microbiano apresentando na sua composição aldeído fórmico e compostos fenólicos, que conserva e fornece aroma aos alimentos.

A cor da carne resultante após a defumação é bem atrativa. A mudança na textura superficial é resultado do efeito de secagem da fumaça, os pigmentos dos componentes da fumaça e a formação das resinas contribuem para a formação da coloração. A formação da coloração escura não é entretanto desejável, é produzida pela reação dos compostos da fumaça com as proteínas da carne. Excessivo acúmulo de substâncias de alcatrão produz coloração tendendo para o preto.

Características da fumaça na defumaçãoCompostos de fumaça variam grandemente na sua contribuição para o “flavor”.

Também é possível que constituintes da fumaça reagem com a carne para formar compostos flavorizantes. Condições ambientais de temperatura e tempo afetam bastante o desenvolvimento do flavor.

No processo de defumação, existe basicamente uma fase de partículas e uma fase de vapor que representa uma alta porcentagem da deposição total de fumaça. O aroma e o sabor são produtos da fase de vapor.

Diversos componentes químicos são encontrados na fumaça, dos quais tem sido identificados apenas cerca de 300 compostos. Dentre as substâncias mais importantes encontram-se os hidrocarbonetos, álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, benzóis, fenóis e compostos de anel aromáticos como os 3-4-benzopirenos e os 1,2,5,6-debenzoantracenos, considerados carcinogênicos. Além dessas substâncias são encontrados também cinzas de dióxido de carbono e alcatrão. A composição da fumaça depende ainda de uma série de fatores, dentre eles os mais importantes são: temperatura de queima da madeira; presença de ar durante a queima; técnicas empregadas na geração da fumaça (queima lenta, fricção, ar quente, por vapor seco superaquecido); tipo e quantidade de madeira queimada em relação ao tempo de queima; distância do produto à fonte de fumaça; resfriamento da fumaça, aquecimento e umidificação.

Os efeitos dos compostos químicos da defumação são assim resumidos: Fenóis Antioxidante; contribuem para a cor, sabor e aroma dos produtos

defumados; efeito bacteriostático.Álcoois Pequeno efeito bactericida.

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Ácidos orgânicos Pequena ação conservante resultante da maior acidez na superfície de carnes defumadas. Os ácidos orgânicos são importantes na coagulação das proteínas superficiais de carnes defumadas.

Carbonilas Os compostos de cadeia curta são os mais importantes para cor, sabor e aroma.

Hidrocarbonetos Os policíclicos benzapireno e dibenzoantracino são carcinogênicos.Gases O CO2 e CO reagem na superfície e pode formar pigmentos vermelho

claro (carboximioglobina e carbonomonóxido).A fumaça natural, é produzida pela combustão incompleta de materiais como madeira,

serragem, carvão, turfa, etc. As madeiras mais usadas para a produção de fumaça são de olmeiro, roble, freixo, zimbre, faia, amieiro, etc. As madeiras resinosas não podem ser queimadas na defumação pelo fato de que suas substâncias voláteis conferem sabores desagradáveis ao produto e, por esse motivo não servem para a defumação. É muito frequente o uso de misturas de madeiras que podem até ser importadas, elevando em muito seu custo. Geralmente, o que se queima é a serragem da madeira na forma de combustão lenta e incompleta (não pode haver formação de chama "azul", que caracteriza a combustão completa). Se a combustão da madeira for realizada em temperaturas superiores a 350ºC a decomposição da lignina produz substâncias cancerígenas, entre elas encontram-se os 3,4-benzopirenos e os 1,2,5,6-dibenzoantracenos.

A redução ou até mesmo a eliminação das substâncias indesejáveis produzidas junto à fumaça pode ainda ser obtida por um tratamento efetuado no trajeto entre a fonte geradora de fumaça e a câmara de defumação. O tratamento com água separa as substâncias pouco voláteis, principalmente o alcatrão, reduzindo a quantidade de compostos policíclicos, muito embora a água arraste também compostos necessários a defumação, o que modifica parcialmente as características organolépticas dos produtos. Para contornar este problema, a defumação com fumaça tratada deve ser mais prolongada.

A coloração dos produtos defumados varia de amarelo dourado até marrom escuro, de acordo com a composição da fumaça e com as técnicas empregadas no processo de preparo e defumação da matéria prima. Essa característica é obtida pela reação de carbonilas existentes na fumaça com os grupos aminos livre das proteínas e outros compostos nitrogenados. A coloração castanha dourado é devido à deposição de ácido málico, pirrol e seus derivados, piracinas e hidroxicetonas, na superfície do produto. O fenol influencia negativamente no sabor do produto. O sabor varia com a umidade, ou seja, quanto maior a umidade, maior a deposição do fenol, com a temperatura, com o tempo de defumação e com o tipo de madeira. O aroma e a cor dos produtos defumados estão associados aos ácidos acético e fórmico, timol, xilenóis e derivados de fenol.

Na defumação, utiliza-se diferentes técnicas para facilitar a deposição da fumaça sobre os alimentos processados como: circulação natural, circulação forçada e deposição eletrostática.

Circulação natural: ocorre em câmaras de defumação, em que a fumaça flui do fundo para o teto, são limitadas, mas ainda permanecem em uso. Condições atmosféricas de alta umidade ou de corrente de ar afetam a eficiência da defumação. Pobre corrente de ar causa distribuição desigual da fumaça na câmara e varia o grau de deposição de fumaça na superfície do produto que está sendo processado.

Circulação forçada: a circulação forçada ocasiona uma rápida deposição de fumaça no alimento que está sendo defumado e simultaneamente o controle de temperatura e umidade da câmara torna-se possível.

Eletrostática: este método é utilizado para acelerar a precipitação de fumaça. O produto a ser defumado é conduzida por esteiras através de um túnel equipado com ionizadores nas laterais. As partículas de fumaça penetrando nos túneis, recebe uma carga

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elétrica. O produto, sendo “terra”, atrai as partículas de fumaça carregando cargas opostas. O controle é obtido regulando-se a densidade da fumaça, voltagem dos ionizadores e velocidade da esteira que determina o tempo de exposição da carne. Suficiente fumaça pode ser depositada na carne em 3 minutos. Embora sua utilização seja limitada, tem como vantagem a liberação das partículas de fumaça, de alguns componentes voláteis que realçam o “flavor” da carne.

A defumação pode ser realizada por diferentes métodos como: defumação a frio, defumação a quente e utilização da fumaça líquida.

Defumação a frio ou lentaA defumação a frio ou lenta, é feita à temperatura ambiente. Verifica-se uma perda de

peso da peça ao redor de 20% sendo que em cerca de 4 dias o produto deverá estar pronto. A defumação a frio é aplicada a presunto crus e outros produtos curados, em temperatura que podem variar de 25 a 35ºC. Nesse processo utiliza-se serragem, uma boa defumação pode ser alcançada em períodos de tempo que variam de 1 a 16 dias, em função da geometria do produto. Nas instalações de defumação a frio, os produtos podem ser colocados ainda úmidos. Para se obter uma temperatura desejada, é necessário uma fonte adicional de calor que durante a defumação evapora simultaneamente a água da superfície do produto que está sendo defumado. Porém o processo de secagem também pode ser feito separadamente e o desprendimento da fumaça pode ser levado a cabo de maneira direta ou indireta.

Defumação a quente ou rápidaNa defumação a quente, o calor é gerado por qualquer tipo de fonte de fumaça que

pode ser produzido a partir de serragem ou de aparas grossas de madeira. A temperatura de defumação deve estar entre 60 e 85ºC, controlada juntamente com a umidade relativa do ar, no interior da estufa. O sabor dos produtos defumados a quente é mais acentuado e em consequência da exsudação da gordura, o brilho é mais intenso.

Fumaça líquida (liquid smoke)Muitos esforços tem sido desenvolvidos no sentido de se desenvolver flavorizantes de

fumaça, ou fumaça líquida, os quais tem as seguintes vantagens: a intensidade do flavor pode ser controlada; conveniente e uniforme aplicação; a fumaça pode ser fracionada e somente os constituintes desejáveis utilizados; o flavor pode ser distribuído através da carne e não limitado à superfície; investimento reduzido no equipamento da fumaça; redução do ciclo da defumação a segundos; decréscimo do trabalho requerido; redução em quantidade de produtos perdidos na atmosfera.

Muitas indústrias utilizam a fumaça líquida que nada mais é que um aromatizante usado como ingrediente da formulação ou aplicado na superfície do alimento. Neste caso, trata-se do uso de um aditivo e não da aplicação do processo de defumação.

Talvez o mais econômico meio para se obter flavorizantes de fumaça seja a síntese dos compostos desejados, a partir de outros compostos. Não foi obtido ainda “flavors” aceitáveis, por esta maneira, sendo identificados como imitação de flavorizantes de fumaça. Outro processo consiste em condensar o vapor de fumaça de madeira em líquido contendo os flavorizantes, ou passar o vapor através de um filtro de água que extrai os flavorizantes de fumaça. No método de extração a fumaça flui através da corrente de água que capta os ácidos. Mantendo-se a acidez baixa, a solubilidade e captação do alcatrão e compostos amargos derivados do fenol será baixo.

Pela utilização de fumaça líquida, sua força poderá ser controlada por diluição em água, óleo ou vinagre. Pulverização ou imersão podem também ser utilizados como métodos de aplicação. Intensidade de defumação pode ser regulada pelo tempo de exposição. Para

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dispersar o flavor através do produto, pode ser adicionado na solução de cura ou aos ingredientes condimentares os produtos de carne moída.

A câmara de defumaçãoA câmara de defumação denomina-se defumador. Constitui-se em um ambiente onde

o produto é colocado para receber a fumaça. Pode ser feita em alvenaria e apresentar diversos tamanhos. Na câmara de defumação, a umidade relativa ótima está entre 60 e 70%. Se for maior, não haverá a desidratação da peça e se for menor, ocorrerá o ressecamento da mesma.

Existem defumadores geralmente em aço inoxidável, de diversos tamanhos, disponíveis no mercado.

Exemplo de construção e operação de um defumador rústicoA figura 1 mostra um defumador rústico de alvenaria com capacidade para defumar,

por exemplo, aproximadamente 12 Kg de pescado por dia. Se houver necessidade, a câmara pode ser ampliada, ou podem ser construídas outras unidades iguais ao módulo original. A entrada A serve para a queima de serragem e a B permite o uso de uma fonte de calor para aquecimento do defumador e cozimento dos peixes, que são dependurados na câmara C. A fumaça é produzida na câmara A. O calor é obtido pela queima de carvão na câmara B, que ocupa o volume de uma caixa de metal de 30x30x20 cm. Primeiramente, é acesa a fonte de calor e a temperatura dentro da câmara atinge cerca de 100ºC. A temperatura no interior da carne chega a aproximadamente 70ºC. Em seguida, a serragem deve começar a queimar, e para facilitar o início da queima pode-se embeber uma faixa de 2 cm de serragem com álcool. A serragem deve ser nivelada com um aparador em uma camada de aproximadamente 3 cm de altura por 1,0 m de comprimento. A umidade relativa da câmara e da fumaça deve ser menor que 70%; assim é possível trabalhar-se a temperaturas mais elevadas e aumentar a velocidade de secagem. A tendência da fumaça é subir às partes mais altas; a fumaça circula porque é puxada pela chaminé nos defumadores artesanais. Nos defumadores automáticos, a velocidade varia de 50 a 100 cm/seg. Após 6 horas de queima, o pescado já apresenta bom sabor de defumado e impregnação de fumaça suficiente para sua conservação por aproximadamente 48 horas ao ambiente ou uma semana sob refrigeração.

Pode-se construir outros tipos de defumadores, com pequena capacidade, ou pode-se fazer uma adaptação de um fogão a lenha doméstico, conduzindo a fumaça obtida e fazendo com que ela passe pelos peixes dependurados acima do orifício de saída do fogo. Neste caso, utiliza-se primeiro a fonte de calor e, a seguir, a serragem, que deve ser colocada no mesmo local usado para o carvão. O mesmo pode ser feito com o uso de tambores (Figura 2).

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Figura 1. Corte de um defumador rústico de alvenaria

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Figura 2: Tipos de defumadores para pequena capacidade

CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS PELA ADIÇÃO DE ADITIVOS

Com o avanço da indústria química, a indústria de alimento tem sido beneficiada pelo surgimento de novas substâncias que podem ser adicionadas aos alimentos com o objetivo de melhorar a cor, o aroma, a textura, o sabor, bem como o seu valor nutritivo.

Os técnicos da Food and Drug Administration (FDA) dos EUA definiram aditivo alimentar como sendo uma substância não nutritiva adicionada intencionalmente ao alimento, geralmente em pequenas quantidades para melhorar a aparência, o sabor, a textura, o aroma e suas propriedades de armazenamento. Por essa definição as substâncias adicionadas principalmente com a finalidade de aumentar o valor nutritivo, tais como vitaminas e sais minerais, não são considerados aditivos, porém, reconhece-se que em alguns casos a substância química adicionadas para melhorar a qualidade do alimento ou com outro propósito qualquer, poderá aumentar o seu valor nutritivo. A maioria dos alimentos

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processados (manufaturados ou industrializados), contém aditivo alimentar. Existem cerca de 3.500 aditivos usados universalmente pelas indústrias.

Alguns aditivos são encontrados na natureza. Muitos deles são extraídos de plantas. Os Tocoferóis, Vitamina E, por exemplo, são extraídos do óleo de soja, sendo usados para evitar o ranço nas gorduras. A Lecitina é obtida da soja e é usada para evitar a separação de gorduras e a conseqüente quebra de emulsões. Outros aditivos são produzidos por síntese, mas são idênticos aos encontrados na natureza. A Vitamina C é um dos mais antigos antioxidantes conhecidos. O mesmo produto hoje é industrialmente utilizado para evitar oxidação de alimentos. Alguns são fabricados por cientistas de alimentos e não são baseados em substâncias que ocorrem naturalmente. Um exemplo é a Goma Xantana, um estabilizante de alimentos que ajuda a manter emulsões estáveis, sem separação.

Um aditivo só pode ser utilizado após passar por um complicado processo de aprovação pelas autoridades do Ministério da Saúde. A autorização do emprego de aditivos deve ser encarada sob dois aspectos: a avaliação toxicológica do aditivo e a necessidade de ordem tecnológica.

As Nações Unidas têm um Comitê de Especialistas em Aditivos que assessora a Comissão do Codex Alimentarius da FAO-OMS (Organização Mundial da Saúde). Esse comitê é conhecido por JECFA (Comitê Executivo Conjunto de Especialistas em Aditivos). É constituído por especialistas de todo o mundo que analisam, para cada aditivo proposto, a literatura mundial relativa a eles, além de encomendar às Universidades mais estudos se acharem necessário. Somente os Aditivos aprovados pelo JECFA são considerados pelo Ministério da Saúde do Brasil.

O JECFA considera seis tipos de necessidades que os aditivos devem preencher:1. Tornar o alimento mais atrativo.2. Manter o alimento seguro até o momento do consumo.3. Possibilitar a diversificação de dietas.4. Ajudar na conveniência da compra, sob os aspectos de: embalagem, estocagem, preparação e uso do alimento.5. Vantagens econômicas, como: maior vida útil ou menor preço.6. Vantagens como complementação nutricional.

No Brasil define-se aditivo para alimentos como sendo a substância intencionalmente adicionada com a finalidade de conservar, intensificar ou modificar as propriedades, desde que não prejudique o seu valor nutritivo.

As substâncias diferentes encontradas em um alimento podem ser consideradas como por adição intencional (aditivos) ou acidental.

Define-se como substância de adição intencional, toda substância ou misturas de substâncias, dotadas ou não de valor nutritivo, adicionadas ao alimento com a finalidade de impedir alterações, manter, conferir ou intensificar seu aroma, cor e sabor, modificar ou manter seu estado físico geral, ou exercer qualquer ação exigida para uma boa tecnologia de fabricação dos produtos alimentícios.

As substâncias encontradas por adição acidental, são todas as substâncias, residual ou migrada, presente no alimento em decorrência dos tratamentos a que tenham sido submetidos e do contato do alimento, inclusive as matérias primas, com os artigos e utensílios empregados em suas diversas fases de produção, manipulação, embalagem, estocagem, transporte, exposição e comercialização. Na indústria de alimento o aditivo acidental é considerado problema no processo do alimento e não apresenta objetivo de conservação ou melhoria de tecnologia.

De acordo com o Codex Alimentarius, o Governo brasileiro, através do seu Ministério da Saúde, classifica os aditivos permitidos em 11 categorias, de acordo com suas funções. São elas: Acidulantes; Antiespumíferos; Antioxidantes; Antiumectantes;

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Aromatizantes; Conservadores ou conservantes; Corantes; Edulcorantes; Espessantes; Estabilizantes; e Umectante.

Acidulantes: Os acidulantes conferem ou acentuam o sabor ácido dos alimentos. Os acidulantes mais usuais são os ácidos orgânicos idênticos aos encontrados nos frutos. Como exemplos podem citar o ácido málico, que existe na maçã, o ácido tartárico, na uva, e o ácido cítrico, na laranja e no limão. São mais usados em bebidas, para dar o sabor ácido ou agridoce, imitando o gosto dos frutos. Os acidulantes são usados para aproximar o sabor dos produtos da acidez do fruto que dá nome ao produto. Assim, para se acidular um refrigerante sabor laranja, usa-se o ácido cítrico, que é o ácido encontrado nas laranjas. Os acidulantes agem como conservantes e são representados com a letra H.

AcidulantesÁcido adípico H. IÁcido cítrico H. IIÁcido fosfórico H. IIIÁcido fumárico H IVÁcido lático H. VIIÁcido málico H. VIIIÁcido tartárico H. IXGlucona delta lactona H. X

Antiespumíferos: Substâncias que evitam a formação de espumas em alimentos líquidos durante o seu processo de fabricação, ou produto final. São representados, pela letra AT.

AntiespumíferoDimetilpolisiloxana AT. I

Antioxidantes: Evitam a rancidificação, ou oxidação das gorduras (principalmente) em alimentos ricos nessas substâncias. Qualquer alimento preparado com óleos ou gorduras, desde margarinas a maioneses, deve conter um antioxidante. O antioxidante evita que óleos e gorduras se combinem com o oxigênio, tornando-se rançosos. São representados pela letra A.

Dois dos mais comuns antioxidantes são o BHA (Butil-Hidroxianizol) e o BHT (Butilhidroxitolueno). Eles são exemplos que ilustram as dificuldades de se definir o que é seguro. Em doses extremamente elevadas, o BHA e o BHT podem causar câncer em ratos, mas em baixas doses, tais como as permitidas para alimentos, os estudos demonstram que eles protegem contra o câncer, reduzindo a tendência a desenvolvê-lo. Outro antioxidante muito utilizado é o Ácido ascórbico, ou Vitamina C. Os antioxidantes são usados, algumas vezes, em conjunto com "seqüestrantes", substâncias que impedem o processo de oxidação ou rancificação dos alimentos.

AntioxidantesÁcido ascórbico (ácido L.ascórbico, seus sais de potássio, sódio e

cálcio).A. I

Ácido cítrico A. IIÁcido fosfórico A. IIIÁcido isoascórbico ou eritórbico e seu sal de sódio A. XIVButil-hidroxianisol (BHA) A. VButil-hidroxitolueno (BHT) A. VICitrato de monoglicerídeo A. XIII

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Citrato de monoisopropila A. VIICloreto estanoso A. XXEDTA - Ácido etileno diamino tetracetato de cálcio e sódio A.XXIGalato de propila, de duodecila ou de octila A. IXLecitinas (fosfolipídeos, fosfoluteínas, fosfatídeos) A. VIIIPalmitato de ascorbila e estearato de ascorbila A. XVTerc-butil-hidroquinona (TBHQ) A. XIXTocoferóis A. XI

Antiumectantes: Os antiumectantes são substâncias que atuam exatamente ao contrário dos umectantes. Evitam que os alimentos secos umedeçam, evitam a absorção de umidade. São utilizados em macarrões, fermento em pó, etc. Quando observamos um rótulo de fermento químico, podemos deparar com a presença de aditivos desta classe. Como exemplos podem citar o Alumínio Silicato de Sódio e o Carbonato de Cálcio. Se o fermento químico umedecer, seus componentes podem reagir produzindo o gás carbônico e, no momento de sua utilização, já teria perdido grande parte de seu efeito, como conseqüência, o bolo não cresceria de acordo com o desejável. São representados pela letra AU.

AntiumectantesAlumínio silicato de sódio AU. VIICarbonato de cálcio AU. ICarbonato de magnésio AU. IICitrato de ferro amoniacal AU. IVDióxido de silício AU.

VIIIFerrocianeto de sódio AU. VIFosfato tricálcio AU. IIIHidróxido de magnésio AU. IXÓxido de magnésio AU. XSilicato de cálcio AU. VSilicato de alumínio AU. XIISais de alumínio, cálcio, magnésio, potássio, sódio e amônio dos ácidos mirístico, palmítico e esteárico

AU. XI

Aromatizantes: São também conhecidos como flavorisantes, realçam ou intensificam o sabor e o odor de alimentos. São necessários, pois alguns produtos perdem parte de seu aroma durante o processo de fabricação e armazenamento (em alimentos industrializados). Esta classe de aditivos permite o uso de quatro tipos de aromatizantes, segundo a Legislação Brasileira:

a) Aroma Natural ou Natural Reforçado - sabor natural de...b) Aroma reconstituído - sabor reconstituído de...c) Aroma imitação - sabor imitação de...d) Aroma artificial - sabor artificial de...O tipo de aroma utilizado deve aparecer no rótulo por extenso, como por exemplo:

Aroma Natural de Café, Aroma Artificial de Morango, Aroma Natural Reforçado de Queijo Tipo Parmezão, etc. Quando forem utilizados vários componentes que reforçam o aroma natural de um determinado produto, a sua identificação no rótulo deverá ser: Aroma Natural Reforçado Composto.

Existe uma grande variedade de Aromatizantes. Nesta classe de aditivo é onde existe o maior número de substâncias, uma vez que os aromas são muito complexos. Alguns produtos podem apresentar naturalmente mais de mil substâncias que, em conjunto,

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conferem um aroma característico. Como exemplo podemos citar o Aroma Natural de Café. O café torrado apresenta um aroma tão complexo que já se identificaram mais de mil componentes na sua constituição. Estão catalogadas mais de 3.000 substâncias simples voláteis que podem ser utilizadas para compor os mais variados aromas que existem na natureza. O mel apresenta um aroma composto de mais de 200 aromas individuais; a maçã apresenta em seu aroma mais de 130 componentes individuais, voláteis. As maiorias dos aromas são substâncias gêmeas das naturais, que conferem aos produtos seus sutis sabores. Os naturais mais utilizados são aromas de alho e cebola e no caso dos artificiais o aroma de baunilha. São sempre representados com a letra F, sendo F.I as essências naturais, e F.II as essências artificiais, porém normalmente estão escritos por extenso como descrito nas tabelas seguintes:a) Quando o objetivo for o de conferir ao alimento um sabor definido:

Aroma natural ou natural reforçado sabor natural de ... ou sabor de... Aroma reconstituído sabor reconstituído de...Aroma imitação sabor imitação de... Aroma artificial sabor artificial de...

b) Quando o objetivo for o de reforçar o sabor de aroma natural já existente ou conferir-lhe sabor ou aroma não específico:

Aroma natural contém aromatizante natural de...ou contém aromatizante de.... ou contém aromatizante natural composto

Aroma natural reforçado contém aromatizante natural reforçado de...Aroma reconstituído contém aromatizante reconstituído de...Aroma imitação contém aromatizante imitação de...Aroma artificial aromatizado artificialmenteAroma natural de fumaça aroma natural de fumaça adicionado

Conservadores ou conservantes: Estes aditivos ajudam o alimento a ter maior durabilidade. Impedem ou retardam alterações provocadas nos alimentos por microorganismos ou enzimas, ou seja, é importante para manter o alimento consumível (livre de microrganismos prejudiciais à saúde) e também para que os alimentos durem mais tempo. Obviamente, isto beneficia os supermercados e indústrias de alimentos, bem como os consumidores, porque o alimento dura mais nas prateleiras e nos lares.

O Governo aprova os aditivos conservadores também por outras razões. Eles significam uma variedade maior de dietas. Maior Vida de Prateleira significa que pequenas lojas podem apresentar maior diversificação de produtos. Os alimentos ficam disponíveis fora de suas safras; mais alimentos podem ser importados com segurança. E tudo isso permite que os consumidores mantenham suas cozinhas estocadas com menos visitas aos supermercados. Outra razão importante: os conservadores ajudam a proteger os consumidores de contaminações por microorganismos produtores de substâncias nocivas à saúde.

Os conservadores são sempre representados com a letra P, nos rótulos.Conservadores

Ácido benzóíco e seus saís de sódio, potássio e cálcio P. IÁcido sórbico e seus sais de sódio, potássio e cálcio P. IVDióxido de enxofre P. V

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Metabissulfito de sódio;Metabissulfito de cálcio;Metabissulfito de potássio;Bissulfito de sódio;Bissulfito de cálcio;Bissulfito de potássio;Sulfito de sódio;Sulfito de cálcio;Sulfito de potássio eNitratos de potássio ou de sódio P. VIINitritos de potássio ou de sódio P. VIIIPara-hidroxibenzoato de metila, propila, etila e seus sais sódicos P. IIIPropionato de cálcio ou de potássio P. IXNatamicina P. XII

Corantes: Como o próprio nome diz conferem ou intensificam a cor natural dos alimentos, para melhorar sua aparência e aceitação. Os corantes naturais são extraídos de matérias-primas como frutos ou vegetais. É o caso do beta-caroteno (uma forma de vitamina A) e dos corantes de beterraba e clorofila. Porém nem sempre se usam matérias primas naturais, quando não se conseguem cores específicas são produzidos em laboratório, em sua maioria são tonalidades em vermelho e amarelo. Existem 58 corantes permitidos. O mais comum é o caramelo, produzido pela queima do açúcar ou modificação química do açúcar. Outro exemplo é o urucum, corante natural do colorau. O Beta Caroteno é outro corante natural, extraído da cenoura, e relacionado com a Vitamina A. Há também os corantes artificiais permitidos. A Tartrazina, de coloração amarela, é um deles, e pode ser encontrado em produtos com sabor limão. Por acordo com as indústrias de alimentos, os chamados "Baby Foods", Alimentos para Crianças, não contêm corantes. São sempre representados com a letra C, nos rótulos.

CorantesCorantes artificiais C. IICorantes caramelo C. VCorantes inorgânicos C. IVCorantes naturais C. ICorantes sintéticos idênticos aos naturais C. III

Edulcorantes: São substâncias de sabor doce que substituem os açúcares com o objetivo de diminuir o valor calórico do alimento ou elaborar produtos destinados às pessoas que devem evitar o consumo de determinados açúcares. Os Edulcorantes adoçam os produtos e não são açúcares. Em pequenas quantidades, fornecem a doçura que necessitaria de grande quantidade de açúcar. A substituição dos açúcares pelos edulcorantes permite produzir alimentos de baixa caloria, com doçura normal. Entre os Edulcorantes podemos citar: Sacarina, Aspartame, Ciclámato, Acesulfame, Esteviosídeo. Os Edulcorantes são utilizados geralmente nos produtos destinados a dietas especiais, para pessoas que querem emagrecer ou não engordar, além de produtos para diabéticos, que não podem ingerir açúcares. São representados pela letra D, mas normalmente são escritos por extenso.

Edulcorantes Artificiais

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Aspartame calórico "Advertência para fenilcetonúricos" por extensoCiclamato não calórico por extensoSacarina não calórico por extenso

Edulcorantes NaturaisEsteviosídeo não calórico por extensoManitol calórico por extensoSorbitol calórico por extenso

Espessantes: Os Espessantes são substâncias cuja finalidade é aumentar a viscosidade (condensar, engrossar) de alimentos, geralmente na forma líquida. Esta classe de aditivo é formada principalmente por gomas naturais extraídas de plantas, algas, sementes, etc. Os monos e diglicerídios, que também pertencem a essa classe funcional, são produzidos a partir de óleos em gorduras vegetais. São muito utilizados pela indústria láctea, em produtos como: iogurtes, cremes, etc. São representados com as letras EP nos rótulos.

EspessantesÁcido algínico e seus saís de amônio, cálcio, sódio e potássio EP. IIÁgar-ágar EP. ICarboximetilcelulose e seu sal sódico EP. IIICelulose microcristalina EP. XIGoma adragante EP. IVGoma arábica EP. VGoma caraia EP. VIGoma guar EP. VIIGoma jataí (goma de alfarroba) EP. VIIIGoma xantana EP. XIIIMusgo irlandês (carragenana furcelarana) EP. X

Estabilizantes: Substâncias que facilitam a dissolução, aumentam a viscosidade dos ingredientes, ajudam a evitar a formação de cristais que afetariam a textura e mantêm a aparência homogênea do produto. Os Estabilizantes promovem uma integração homogênea de ingredientes como óleo e água, por exemplo, que normalmente se separariam. Os Estabilizantes evitam também que os ingredientes se separem com o tempo. Os estabilizantes, dificilmente são utilizados domesticamente, eles são mais requisitados para a produção industrial em produtos como: sorvetes, iogurtes e chocolates. Os estabilizantes mais comuns são mono e diglicerídeos, produzidos a partir de óleos vegetais. São sempre representados pelas letras ET.

Estabilizantes Acetato isobutirato de sacarose (SAIB) ET. XXIIÁcido algínico e seus sais de amônio, cálcio, sódio e potássio ET. XXXVIÁcido meta-tartárico ET. XXXVIIÁgar-ágar ET. XXXVIIIAlginato de propileno glicol ET. XXVIAcetato de amido ET. XXXIIIAdipato de diamido acetilado ET. XXXVAmido oxidado ET. XXXIXAmidos tratados por ácidos ET. XXXFosfato de diamido ET. XXXIFosfato de diamido acetilado ET. XXXIIFosfato de díamido fosfatado ET. XLIFosfato de monoamido ET. XL

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Carboximetilcelulose e seu sal sódico ET. XLIICaseinato de sódio ET. VCelulose microcristalina ET. XXCitrato de sódio ET. VICitrato de trietila ET. XLIIICloreto de cálcio ET. XLIVDiacetil tartarato de mono e díglicerídeos ET. XXVEstearato de polioxietileno glicol (8) ET. XXIIIEstearoil 2 - lactil lactato de cálcio ET. VIIEstearoil 2 - lactil lactato de sódio ET.VIIIÉsteres de ácido acético de mono e diglicerídeo ET. XLVIÉsteres de ácido cítrico de mono e diglicerídeo ET. XLVIIÉsteres de ácidos graxos comestíveís de propileno glicol (estearato

de propileno glicol)ET. IX

Fosfatos dissódico ou potássio ET.XXVIIIFumarato de estearila e sódio ET. XXIVGluconato de cálcio ET. XLVIIIGoma adragante ET. LGoma arábica ET. IIGoma caraìa ET. LIGoma ester ET. XIXGoma guar ET. XXIGoma jataï ET. LIIGoma xantana ET. XXVIIHidróxido de cálcio ET. XLIXLactato de mono e diglicerídeos ET.XXXIVLecitinas (fosfolipídeos, fosfatídeos e fosfoluteínas) ET. IMono e diglicerídeos de ácidos graxos comestíveis ET. IIIMonoestearato de sorbitana ET. XIIMonopalmitato de sorbitana ET. XIMusgo irlandês (carragenanafurcelanana) ET. XPolifosfatos (Hemametafosfatos de sódio; Metafosfatos de sódio ou potássio; Pirofosfatos de sódio ou potássio; Tripolifosfatos de sódio ou potássio)

ET. IV

Polisorbato 20 (associado ao mono e diglicerídeos) ET. XVIIPolisorbato 40 ET. XVIIIPolisorbato 60 ET. XIVPolisorbato 65 ET. XVPolisorbato 80 ET. XVISulfato de cálcio ET. LII ITartarato de sódio ET. XXIXTriestearato de sorbitana ET. XIII

Umectante: São substâncias que retêm água, evitando o ressecamento do alimento, são muito utilizados em doces com recheio, chocolates e bolachas. Alguns Umectantes também apresentam características de doçura, como é o caso do Sorbitol e do Glicerol, que às vezes substituem parte dos açúcares nas formulações. São representados pela letra U.

UmectantesDioctil sulfossuccinato de sódio U. III

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Glicerol U. ILactato de sódio U. VPropileno glicol U. IVSorbitol U. II

Compreendendo os rótulosOs rótulos mostram o que a indústria de alimentos usou para produzí-los e dispostos

em ordem decrescente da quantidade utilizada. O primeiro ingrediente listado é o usado em maior quantidade e o último é o usado em menor quantidade. Outros detalhes que devem ser observados pelo consumidor, quando da leitura dos rótulos, são devidamente apontados e explicados. Detalhes sobre data de fabricação, durabilidade, valor nutricional devem ser conseguidos junto aos fabricantes, que para tanto oferecem seus serviços de informação ao consumidor ou seus endereços para contato nas embalagens de seus produtos.

Exemplos:Achocolatado em pó:Ingredientes após o preparo: Açúcar 1, cacau solubilizado, maltedextrina, leite em pó desnatado e soro do leite. Contém 2: Estabilizante ET.I. 3 Aroma 4 imitação de baunilha.

1 O primeiro da lista é o que aparece em maior quantidade.2 Antecede a lista dos aditivos usados. 3 A classe do aditivo é estabilizante e a substância é fosfolipídeos.4 O aroma é uma imitação do aroma de baunilha.

Salsichas:Ingredientes: Carne de bovino e suíno1. Carne mecanicamente separada de aves/suínos, proteína vegetal (3,0%), Amido (2%), glicose de milho, sal. Condimentos naturais2. Contém: Estabilizante ET.IV 3, conservador P.VIII 4, corante natural C.I.5

1 Matéria-prima que aparecem em maior quantidade.2 Mistura de condimentos: pimenta, cebola noz-moscada, etc condimentos3 Estabilizante: Politosfato. 4 Conservador: Nitrito de Sódio. 5 Urucum - conhecido mais como colorau.

BIBLIOGRAFIAAGUIRRE, J.M. & GASPARINO FILHO J. Desidratação de frutas e hortaliças.

Campinas:ITAL, 2002. 205p.CRISPIM, J.E.; CONTESSI, A.Z. & VIEIRA, S.A. Manual da Produção de Aguardente de

Qualidade. Guaíba:Agropecuária, 2000. 333p.EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimento. São Paulo:Editora Atheneu, 2001. 652p. 41-55p.GAVA, A.J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Nobel, 2002. 284p.GIRARD, J.P. Technologie de la Viande et des Produits Carnés. Paris:Lavoisier, 1988.

280p.MACEDO, L.C.H. Álcool Etílico - da Cachaça ao Cereal. São Paulo:Ícone, 1993. 157p.MORAIS, C. Seminário Sobre Tecnologia de Salga e Defumação de Pescado.

Campinas:ITAL, 1995. 179p.NAVARRE, C. L'œnologie. Paris:Lavoisier, 1998. 354p.PARDI, M.C.; SANTOS, I.F.; SOUZA, E.R.; PARDI, H.S. Ciência, higiene e tecnologia da

carne. Volume II. Goiânia: UFG, 2001. 624-1147p.

52


PELCZAR, M.J.; CHAN, E.C.S. & KRIEG, N.R. Microbiologia - Conceitos e Aplicações. Volume 1 e 2. São Paulo:MAKRON Books,1996.

REGULY, J.C. Biotecnologia dos Processos Fermentativos: Fundamentos, Matérias-primas Agrícolas, Produtos e Processos. Voume I. Pelotas:Universitária/UFPel, 1996. 327p.

REGULY, J.C. Biotecnologia dos Processos Fermentativos: Fermentações Industriais, Biomassa Celular. Voume II. Pelotas:Universitária/UFPel, 1998. 222p.

REGULY, J.C. Biotecnologia dos Processos Fermentativos: Produção de Enzimas, Engenharia das Fermentações. Voume III. Pelotas:Universitária/UFPel, 2000. 218p.

ROCCO, S.C. Embutidos, Frios e Defumados. Brasília:EMBRAPA-SPI, 1996. 94p.SILVA, J.A. Tópicos da Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Livraria Varela, 2000. 232p.SILVEIRA, E.T.F.; BERAQUET, N.J.; ARIMA, H.K.; BOTTEZELLI, S.R. & SILVA, R.Z.M.

Suínos: Abate, Cortes e Processamento na Área Rural. Manual Técnico nº2. Campinas:ITAL, 1988. 55p.

SILVEIRA, E.T.F.; BERAQUET, N.J.; ARIMA, H.K.; SILVA, R.Z.M.; TORRE, J.C.M.D.; YAMADA, E.A. & BOTTEZELLI, S.R. Processamento Artesanal de Produtos com Carne Suína. Manual Prático. Campinas:ITAL, 1989. 20p.

SOLER, M.P.; FADINI, A.L.; HILST, M.A.S. & OKADA, C.E. Frutas: Compotas, Doce em Massa, Geléias e Frutas Cristalizadas para Micro e Pequena Empresa. Campinas:ITAL, 1995. 73p.

TOCCHINI, R.P.; NISIDA, A.L.A.C. & MARTIN Z.J. Industrialização de Polpas, Sucos e Néctares de Frutas. Campinas:ITAL, 1995. 85p.

WEIL, J.H. Biochimie Générale. Paris:Masson, 1995. 566p.www.bibvirt.futuro.usp.brwww.cca.ufscar.brwww.cecae.usp.brwww.fca.unesp.brwww.livronline.comwww.qmc.ufsc.brwww.setor pesqueiro.com.br

Bibliografia ComplementarCAHILL, V.R., MILLER, J.C., PARRETT, N.A. Meat processing. Ohio: Ohio State University,

1974. 144p.FORREST, J.C., ABERLE, E.D., HEDRICK, H.B., JUDGE, M.D., MERKEL, R.A.

Fundamentos de ciencia de la carne. Zaragoza: Acribia, 1979. 363p.GIRARD, J.P. Tecnología de la carne y de los productos cárnicos. Zaragoza: Acribia, 1991.

316p.LAWRIE, R. Ciência de la carne. Zaragoza: Acribia, 1984, 310p.MOHLER, K. El ahumado. Zaragoza: Acribia, 1982, 73p.PRANDL, O., FISCHER, A., SCHIMIDHOFER, T. JURGGEN-SINELL, H. Tecnologia e

higiene de la carne. Zaragoza:Acribia, 1994. 853p.PRICE, J.F., SCHWEIGERT, B.S. Ciência de la carne y de los productos cárnicos. Zaragoza:

Acribia, 1994. 581p.ROÇA, R.O. Tecnologia da carne e produtos derivados. Botucatu: Faculdade de Ciências

Agronômicas, UNESP, 2000. 202p.ROÇA, R.O., BONASSI, I.A. Temas de tecnologia da carne e produtos derivados.

Botucatu: Faculdade de Ciências Agronômicas. 1981. 129p. (mimeogr.)

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http://www.setor/


http://www.bibvirt.futuro.usp.br/


Sanitização/Higienização

O estabelecimento de normas de higiene e de limpeza por parte da indústria de alimentos é importante para a obtenção de um produto com qualidade, tanto do ponto de vista microbiológico, como químico ou sensorial.

O principal objetivo da higiene na indústria de alimentos é restringir o desenvolvimento de microorganismos que possam contaminar os produtos causando alterações indesejáveis, insetos, roedores ou outros animais nocivos, bem como substâncias químicas estranhas. A desinfecção das superfícies que entram em contato com os alimentos é de grande importância para evitar que os alimentos se contaminem, ao entrarem em contato com essas superfícies.

Em sentido comparativo, podemos situar que as condições de higiene de uma indústria de alimentos têm a mesma importância às de um hospital. Para este último, o desafio se coloca para a diminuição das taxas de infecção hospitalar, enquanto que para a indústria o problema se volta para anular a possibilidade de ocorrência de microorganismos contaminantes, no processamento. A contaminação microbiológica no ambiente de processamento muitas vezes acontece por falhas durante a higienização de utensílios e equipamentos. Esses contaminantes geralmente estão na fase exponencial de crescimento, prejudicando a qualidade do produto processado. Os microorganismos podem ser patogênicos, ou seja causadores de doenças, ou não patogênicos, que atuam principalmente como deteriorantes.

Para que os microorganismos se desenvolvam, tanto os patogênicos como os deteriorantes, há necessidade da ocorrência de fatores como umidade e temperaturas adequadas. Portanto, para que eles não encontrem estas condições favoráveis, é indispensável se ter um perfeito isolamento e/ou ventilação nos ambientes de processamento. Deve-se também impedir que resíduos de alimentos fiquem nos equipamentos, a fim de eliminar condições de nutrientes aos microorganismos.

As práticas sanitárias visam evitar a contaminação e a alteração dos alimentos. As medidas higiênicas iniciam-se na seleção, transporte e armazenamento da matéria prima, continuam durante todo o processamento e emprego de pessoal em condições higiênicas satisfatórias e, finalmente, na embalagem e estocagem do produto final.

Principais fontes de contaminação de um produto processado são:· Matéria-prima (incluindo água);· Pessoal (manuseio dos alimentos);· Ambiente (ar, equipamentos, embalagens, materiais diversos).

MATÉRIA-PRIMAAs matérias primas podem ser de origem animal (carne, leite, pescado), vegetal

(frutas, olerícolas, cereais) e chamadas de biológicas (fungos, enzimas). Cada matéria prima apresenta particularidades quanto a produção, processamentos e consumo, sendo que a sua obtenção higiênica será discutida nos estudos dos produtos de origem animal, vegetal e chamados biológicos. Observando que em todos os casos, a obtenção higiênica da matéria prima, sempre resultará numa matéria prima de qualidade.

PESSOAL Higiene do manipulador de alimentos

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Enquanto a limpeza da fábrica é de responsabilidade coletiva, a relacionada aos manipuladores é de caráter pessoal. Contudo, programas de treinamento neste sentido, podem ser implantados.

As mãos são importantes veículos de transmissão de microorganismos. Muitas bactérias estão presentes na pele, alojadas nos poros, dobras, folículos pilosos e lesões. Essas bactérias são de difícil remoção. As mãos devem ser lavadas com sabão e água abundantes, e enxagüadas com água corrente. As unhas devem ser curtas, sem esmalte, limpas e precisam ser lavadas com auxílio de escovas. Estas escovas devem ser higienizadas periodicamente com solução de hipoclorito.

O uso de sabões em barra não é recomendável, pois podem transferir bactérias de uma mão para outra. Os sabões líquidos têm suas vantagens, desde que contenham desinfetantes realmente eficientes. Uma boa prática por parte da indústria está no fornecimento de loções ou cremes contendo substâncias bactericidas, para aplicação após a lavagem das mãos, pois estes evitam o ressecamento e rachaduras, prevenindo o desenvolvimento de bactérias.

Para a secagem das mãos, as toalhas de papel, por serem descartáveis, se constituem no meio mais satisfatório.

O uso de luvas de borracha, principalmente para o manuseio de alimentos congelados ou substâncias que podem causar danos à pele, a proteção da boca e nariz durante a tosse e espirro, a limpeza e proteção dos cabelos, bem como as práticas higiênicas nas instalações sanitárias são cuidados que reduzem o número de microrganismos que possam contaminar os alimentos durante a sua manipulação.Hábitos, roupas e ferimentos/doenças do manipulador

Os cabelos, tanto de homens como de mulheres, devem estar sempre limpos e presos por toucas. A barba, se presente, deve ficar protegida. A máscara de rosto é de uso obrigatório no interior da área de processamento de alimentos. O manipulador de alimentos não deve utilizar nenhum tipo de adereços (anéis, brincos, pulseiras, relógio), porque as jóias são possíveis reservatórios de sujeiras e microrganismos, assim como existe o risco de peças ornamentais separarem-se das jóias e caírem no alimento.

O fumo não pode ocorrer no local de trabalho.As roupas devem ser de cor clara e trocadas frequentemente (aventais e toucas, por

exemplo) e, ser mantidas limpas.Os calçados devem ser fechados e anti-derrapantes (calçados abertos não são

adequados), utiliza-se geralmente botas. As botas devem ser lavadas com auxílio de escovas (exclusivas para este fim) antes de passar no pedilúvio.

Os funcionários devem ter a sua disposição, vestiários com chuveiros e armários para guardar seus pertences.

Os cortes e queimaduras devem estar protegidos por curativos à prova de água e luva. Caso ocorram lesões em qualquer parte do corpo, o funcionário não deve manusear alimentos. O funcionário deve ser instruído a informar seu superior, nos casos de alteração de seu estado de saúde, mesmo aqueles caracterizados como comuns, como a diarréia. Quando isto acontecer, ele deve ser deslocado para serviço que não implique no contato direto com o alimento.Treinamento do pessoal

O treinamento deve ser constante, ainda mais se a rotatividade de mão de obra for acentuada.

Cabe à empresa fornecer condições necessárias para que o empregado possa colocar em prática as normas de higiene.

AMBIENTE

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A limpeza e a sanitização do ambiente e dos equipamentos de uma indústria de alimentos se divide em quatro etapas:

· Pré-lavagem;· Limpeza com detergentes;· Nova lavagem;· Sanitização.

PRÉ-LAVAGEMÉ uma operação de grande importância na redução da quantidade de resíduos

aderentes aos equipamentos e quando efetuada de forma adequada, chega a remover até 90% do material solúvel presente. Esta operação é comumente conduzida com o emprego de água ligeiramente aquecida (38 - 46oC), a água excessivamente quente é prejudicial na remoção de resíduos protéicos devido a sua coagulação, proporcionando uma aderência maior e, conseqüentemente, dificultando a operação de limpeza. A lavagem com água fria por outro lado, pode resultar na solidificação de gorduras nas superfícies, prejudicando a eficiência da remoção desses resíduos.

O fornecimento de água de boa qualidade é essencial ao funcionamento da indústria de alimentos, sendo utilizada não apenas nas operações de limpeza, mas também durante o processamento. Se a água for quimicamente pura, a limpeza é relativamente fácil, porém, no geral, a água natural, sem tratamento prévio, vem acompanhada por uma série de minerais e outros compostos que torna difícil a obtenção de uma superfície sem "manchas" após a lavagem.

Características da água para a indústria de alimentos:Potabilidade (própria para o consumo humano);Baixa dureza (nos padrões estabelecidos);Baixo teor de metais tóxicos;Contagem microbiológica dentro dos padrões;Ausência de sabor e odor indesejáveis;Outros.

Qualidade da Água1. Aspectos Físicos :

A água utilizada na indústria de alimentos não pode apresentar:· cor - presença de íons férricos mancham materiais e afetam processos

industriais.· turbidez - suspensão de materiais de qualquer natureza, como lama e areia.· sabores e odores - presença de ácido sulfúrico, metano, CO2, matérias

orgânicas e substâncias minerais são indesejáveis.

2. Aspectos químicos· dureza - presença de sais de cálcio e magnésio estabelece a dureza da água. Dois

tipos de dureza são conhecidos: dureza carbonatada e não carbonatada. A primeira apresenta precipitação quando a água é fervida e a última somente com adição de sabão. O consumo de detergente é aumentado em ambos os casos.

Dureza Quantidade de CaCO3 (mg L-1)água mole até 50 água moderadamente dura de 50 - 150

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água dura de 150 - 300água muito dura acima de 300

Pode ocorrer uma combinação de resíduos de alimentos, resíduos de detergentes e sais da dureza da água formando depósitos na superfície dos equipamentos, onde pode se desenvolver microrganismos, ou mesmo alterar o funcionamento do equipamento. O tratamento prévio da água é indicado quando se utiliza água natural.· acidez e alcalinidade - a acidez total representa teores de CO2 livres, ácidos minerais

e orgânicos, e sais de ácidos fortes - são corrosivos para equipamentos. A alcalinidade representa teores de carbonatos, bicarbonatos, CaOH, Mg(OH), Fe(OH), Mn(OH).

· sílica - a presença de SiO2 - de difícil remoção. Normal de 5-50 mg L-1.· gases - CO2 e O2 são corrosivos.· ferro e manganês - provocam formação de depósitos e crostas, colorem produtos.

3. Aspectos MicrobiológicosPadrões normais para a água potável:

· contagem de aeróbios mesófilos - 100 UFC/100 mL· coliformes totais (NMP) - ausente em 100 mL

LIMPEZA COM DETERGENTESDetergentes são substâncias que limpam. A etapa de limpeza com detergentes é

muito importante, exigindo um conhecimento aprimorado das características dos detergentes e das suas condições de emprego. Um detergente ideal deve apresentar as seguintes características:

· Solubilidade rápida e completa;· Não ser corrosivo;· Capacidade de remover a dureza da água;· Boa capacidade molhante e de penetração;· Ação emulsificante;· Ação de dissolver resíduos sólidos;· Ação dispersante, desfloculante ou de suspensão;· Ação enxagüante;· Atóxico;· Econômico;· Estável durante o armazenamento.

Todas as características desejáveis (ideais) de um detergente não são encontradas em um único produto. As combinações de diferentes produtos tornam o detergente mais completo. Deve-se lembrar que para cada tipo de produto processado, há um detergente mais adequado. Portanto, é interessante conhecer a natureza do resíduo a ser removido para se realizar uma limpeza adequada. De maneira geral, esses resíduos são carboidratos, lipídios, proteínas e minerais.

Os carboidratos (açúcares, amido) são solúveis em água e, portanto, facilmente removidos com detergentes comuns. O aquecimento prolongado pode favorecer a caramelização dos açúcares, aumentando assim, a dificuldade de sua remoção. Nem todos os sais minerais são solúveis em água, porém podem ser removidos por meio de agentes quelantes. O agente quelante mais utilizado é o EDTA (ácido etilenodiamino tetra acético).

Etapas básicas da limpeza com detergentes:

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· A solução detergente entra em contato íntimo com o resíduo a ser removido, através de suas características molhantes e penetrantes;

· Deslocamento de resíduos sólidos e líquidos da superfície por ação saponificante em gorduras, peptizante em proteínas e dissolvente em minerais;

· Dispersão dos resíduos no solvente por ação dispersante, desfloculante ou emulsificante;

· Evitar a redeposição dos resíduos na superfície através das características de lavagem.

Principais tipos de superfícies usadas na indústria de alimentos· madeira - difícil higienizar· aço carbono - usar detergente neutro· estanho - não devem entrar em contato com alimentos· concreto - danificados por alimentos ácidos e agentes de limpeza· tinta - alguns são adequados à indústria de alimentos· aço inoxidável - resiste à corrosão, fácil higienização, caro· vidro· borracha

Principais reações químicas para remoção de resíduosCaracterísticas dos resíduos :

Resíduo Solubilidade RemoçãoAlteração pelo

calorCarboidratos solúveis em água fácil caramelização

Gordurasinsolúveis em água solúveis em alcalinossolúveis por tensoativos

difícil polimerização

Proteínasinsolúveis em água solúveis em alcalinos

difícil desnaturação

Sais minerais monovalentessolúveis em água solúveis em ácidos

difícil difícil remoção

Sais minerais polivalentesinsolúveis em água solúveis em ácidos

difícil difícil remoção

Resíduos Orgânicos: Os principais são as gorduras e proteínas. Para removê-los é necessário transformações químicas específicas como : · Para a gordura: saponificação (formação de sabão - solúvel em água) e/ou emulsificação

(mudança de polarização - tornando-a solúvel)· Para as proteínas: solubilizaçãoResíduos Minerais: Para remoção emprega-se agentes complexantes e aplicação de soluções ácidas.

CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS COMPONENTES DE LIMPEZATIPO DE DETERGENTE FUNÇÕES PRINCIPAISAlcalinos (básicos) Deslocamento de resíduos por emulsificação, saponificação

e peptizaçãoÁcidos Controle de depósitos minerais; amolecimento de águaAgentes tensoativos (surfactantes)

Ação umectante e penetrante; ação dispersante; evita redeposição de resíduos

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Agentes quelantes Amolecimento de água; controle de depósitos minerais; peptização; evita redeposição

Detergentes alcalinos: Alcalinidade ativa: saponificação de gorduras e neutralização dos ácidos dos resíduos. NaOH, KOH, CaHCO3, CaCO3, metassilicato de sódio, ortossilicato de sódio, sesquissilicato de sódio e outros.

Detergentes ácidos: Incrustrações de água dura, depósitos calcáreos provocados por álcalis, são removidos por detergentes ácidos ou por quelantes. Por motivo de corrosão, ácidos fortes não são muito empregados como detergentes. Ácidos fracos: cítrico, levulínico, glucônico, sulfâmico, etc., são os mais empregados.

Detergentes tensoativos: Modificam a tensão superficial em interfaces líquido-líquido, líquido-gás e sólido-líquido.Detergentes tensoativos aniônicos: ao dissociarem em solução, o íon negativo é a forma ativa

· Sabões: sais de sódio e potássio de ácidos graxos· Álcoois e hidrocarbonetos sulfonados· Sulfonatos de alquila e arila (SDS – duodecil sulfonato de sódio – é o principal da

classe)Detergentes tensoativos catiônicos: em solução o íon positivo é ativo. São compostos mais eficientes como germicidas do que como detergentes. Compostos de amônio quaternário são os principais representantes da classe.Detergentes tensoativos não–iônicos: não ionizam em solução aquosa.

Agentes seqüestrantes e quelantes: Polifosfatos – formam complexos solúveis com cálcio e magnésio, precipitando sais que poderiam interferir nas operações de limpeza. Exemplos de polifosfato tetrassódico: Hexametafosfato de sódio – “Calgon”; Tetrafosfato de sódio – “Quadrofos”. Alguns ácidos orgânicos seqüestrantes não são tão importantes quanto os polifosfatos: Ácido cítrico; Ácido glucônico e outros.

Agentes quelantes: EDTA com seus sais de Na+ e K+ é o mais importante agente quelante, sendo capaz de remover Ca++, Mg ++ e Fe++ de soluções, com efeito similar aos polifosfatos. Os agentes quelantes são estáveis ao calor.Métodos de limpeza com agentes quelantes:Manual – solução de detergente previamente selecionado a temperatura variando de 46 o a 49oC;Imersão de equipamentos;Aspersão;Limpeza sem desmontagem ou “Cleaning in place”.

NOVA LAVAGEMFeita no final para eliminação dos resíduos de detergentes empregados durante a

limpeza, podendo ser feita com água fria ou quente dependendo da solubilidade do detergente.

SANITIZAÇÃOA sanitização tem por finalidade a eliminação de microorganismos contaminantes,

aderentes à superfície dos equipamentos que não foram removidos após os tratamentos

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prévios de pré-lavagem e de aplicação de detergentes. Podem ser utilizados métodos físicos (calor, radiações ultravioleta) e, mais comumente, métodos químicos.Calor - Água quente; Vapor; Ar quente.Radiação ultravioleta - 240 a 280 nmMétodos químicos - Compostos clorados; Compostos iodados; Compostos de amônio quaternário.

INFRA-ESTRUTURAO projeto de edificação de uma indústria de alimentos, é importante para a limpeza e

sanitização eficiente. O primeiro problema que se coloca está na escolha do local, de forma a compatibilizar não só os interesses financeiros do proprietário, como também os fatores de funcionalidade e de higiene.

Alguns fatores devem ser considerados: disponibilidade quantitativa e qualitativa de água; possibilidade de eliminação de resíduos líquidos e sólidos; topografia do terreno; área disponível. Estes itens devem ser ponderados sob o ponto de vista da engenharia, da economia e da higiene. A existência de locais adequados para estocagem de matéria prima, produto final, produtos de limpeza e combustíveis, deve ser planejado de maneira cuidadosa. Cuidados especiais na escolha de pisos, telhados e condições de ventilação e iluminação são importantes. Quanto às paredes, a legislação brasileira determina que os locais de processamento de alimentos e depósitos, devem ser revestidos até 2 m, com azulejos ou ladrilhos e daí para cima pintada em cores claras, com tintas laváveis. Os equipamentos não devem ser instalados muito perto das paredes ou um do outro e não devem ocupar mais de 20% da área disponível. O projeto de edificação de uma indústria de alimentos deve estar conforme a legislação vigente.

Os problemas inerentes à higiene em unidades processadoras de alimentos são graves e por isso os órgãos fiscalizadores estão cada vez mais atentos e rigorosos. A legislação deve ser sempre consultada quando da edificação de uma agroindústria (indústria de alimentos), devido à diversidade de matérias primas agropecuárias e diferentes processos existentes, ocasionando diversidade em produtos e resíduo industrial.

ANÁLISE DE RISCO E CONTROLE DE PONTOS CRÍTICOS - HACCP OU APPCCSistema preventivo de controle e riscos microbiológicos mediante análises cuidadosas

dos ingredientes, produtos e processos e determinação dos componentes ou áreas que devem ser mantidas sob estrito controle para assegurar que o produto final atinja as especificações microbiológicas estabelecidas para o mesmo.

O HACCP permite identificar as etapas críticas para a segurança do produto e onde concentrar os recursos técnicos para garantir que as operações críticas estejam sob controle. O método é integral e aplica-se a todas as fases do ciclo de produção e consumo dos alimentos e deve considerar a matéria-prima, os ingredientes, as etapas do processo e o abuso potencial do consumidor. O objetivo é contribuir para a segurança alimentar de forma a obter um alimento seguro e livre de contaminação. A contaminação pode ser de origem: patogênica, toxigênica, de resíduos químicos, ou de materiais estranhos.

Estrutura do Sistema - O sistema é composto basicamente por cinco elementos:1. Identificação e análise dos fatores de risco e perigos potenciais: serve para

evidenciar a presença de riscos em todas as etapas do processo. O ciclo do alimento é analisado localizando-se as fontes de risco potencial e o momento específico de contaminação, determinando as possibilidades de sobrevivência dos microrganismos ou de sua permanência ou difusão.

2. Determinação dos pontos críticos de controle: requer conhecer o processo, estabelecendo seu fluxograma para através de uma descrição clara e simples,

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cobrindo todas as etapas de fabricação. O fluxograma deve conter informações tais como: matérias primas; etapas do processo; etapas de embalagem; condições do processo (tempo, temperatura); pH; contaminação biológica, química ou física; inativação de nutrientes essenciais; formação de substâncias inaceitáveis.

3. Seleção de critérios para o controle: especificar estes critérios e determinar limites críticos - os critérios são as especificações ou características físicas, químicas ou biológicas que requerem ser atingidas no processo para garantir a qualidade do alimento. Os mais comuns critérios microbiológicos são contagem total de mesófilos, coliformes totais e fecais, bolores e leveduras, detecção de Salmonella, etc. e seus limites devem ser fixados a partir das guias e padrões de legislação, literatura, experiência prática, levantamento prévio de dados e normas internas de cada empresa.

4. Monitoramento dos pontos críticos e tomada de decisões caso os resultados indiquem que não estão sendo atingidos os parâmetros microbiológicos propostos. A folha de monitoramento deve incluir a etapa de processo, o perigo envolvido, a medida preventiva de controle, a variável envolvida, o limite crítico, a monitoração da variável, as medidas corretivas e o número de registro do formulário.

5. Verificação de que o sistema está funcionando conforme o planejado: estabelecendo ações corretivas, montando um sistema de registro de auditoria. Procura-se verificar se o sistema é operacional, se os pontos críticos de controle são ou não apropriados, se a monitoração foi efetivamente praticada.

BIBLIOGRAFIAEVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimento. São Paulo:Editora Atheneu, 2001. 652p. 41-55p.GAVA, A.J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo:Nobel, 2002. 284p.NASCIMENTO, E.F.; MOLICA, E.M. & MORAES, J.S. Hortaliças minimamente Processadas - Mercado e Produção. Brasília:EMATER-DF, 2000. 53p.PARDI, M.C.; SANTOS, I.F.; SOUZA, E.R.; PARDI, H.S. Ciência, Higiene e Tecnologia da

Carne. Volume I. Goiânia: UFG, 2001. 623p.SOLER, M.P.; FADINI, A.L.; HILST, M.A.S. & OKADA, C.E. Frutas: Compotas, Doce em

Massa, Geléias e Frutas Cristalizadas para Micro e Pequena Empresa. Campinas:ITAL, 1995. 73p.

www.cecae.usp.br

www.livronline.com

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apostila engenharia de alimentos 1

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