terça-feira, 1 de março de 2011

Métodos de Conservação de Alimentos

Métodos de Conservação de Alimentos

Tipos de procedimentos:

1. Assepsia
- forma de impedir que os microrganismos cheguem ao alimento;
- aplicada principalmente aos alimentos crus;
- importante saber a classe (de quem se trata, se é patógeno); o número (o tamanho do perigo e do tratamento, a carga);

2. Eliminação de Microorganismos
- filtração (impenetráveis às bactérias);
- centrifugação, lavagem, expurgo.

3. Manter Condições Anaeróbicas
– em recipientes fechados à vácuo por ex.:enlatados;
– aeróbicos termorresistentes não germinam nem crescem na ausência de oxigênio, mesmo tendo resistido às condições de temperatura aplicada.

4. Conservação mediante o emprego de temperaturas altas

- a destruição dos microrganismos pelo calor se deve a coagulação de suas proteínas e especialmente a inativação de enzimas necessárias para seu metabolismo;

Tratamento térmico a escolher para destruir a célula vegetativa e esporo depende:

- da classe do mo. que se vai destruir (sua temperatura ótima, sua faixa de crescimento);
- de outros métodos de conservação que se vai empregar (para amenizar ou acentuar a temperatura aplicada);
- dos efeitos do calor sobre o alimento (não deverá destruir todo seu conteúdo protéico, enfraquecer o alimento).

5. Conservação mediante o emprego de baixas temperaturas

Usado para retardar as reações químicas e ação das enzimas, e atrasar ou inibir o crescimento e atividade dos mos. que se encontram nos alimentos.

Crescimento dos mos. à temperatura baixa:
- congelamento evita a propagação da maior parte dos microorganismos. A refrigeração diminui sua velocidade de crescimento;
- temperaturas de 5 ou 6 ºC retardam a multiplicação dos mos. produtores de intoxicação alimentar, com exceção do Clostridium botulinum tipo E;
- Já foram encontrados mos. crescendo em até – 17ºC

6. Conservação por dessecação

Qualquer método que reduza a quantidade de umidade disponível no alimento:
sal par pescado dessecado; açúcar para o leite condensado; raios solares para a carne de sol

A liofilização é um método de dessecação – sublimação da água de um alimento congelado por meio de vácuo e da aplicação do calor ao recipiente de dessecação:

Tratamentos dos alimentos antes da dessecação:
- seleção e classificação (tamanho, grãos maduros, estado sanitário);
- lavagem (especialmente frutas e hortaliças);
- descascamento (a mão, mecanicamente, por banho alcalino ou por abrasão);
- cortar em pedaços pequenos;
- banhos alcalinos;
- branqueamento ou escaldamento de hortaliças e de algumas frutas;
- sulfuração de frutas pouco coloridas (com dióxido de enxofre)

Tratamento depois da dessecação:
- transpiração -armazenamento em caixas para que se iguale a umidade;
- empacotamento – se empacota imediatamente após a dessecação;
- pasteurização – para destruição dos microorganismos patogênicos que ainda possam existir


7. Conservação por aditivos:

Aditivo de alimento -é uma substância ou mescla de substância que sem formar parte da matéria básica do alimento se encontra neste como conseqüência de qualquer circunstância relacionada com a produção, armazenamento e envase.

Conservadores químicos – aditivos que se adiciona especificamente para evitar a deterioração ou decomposição dos alimentos.

Conservador antimicrobiano ideal:
- deve possuir um amplo espectro de atividade antimicrobiana;
- não ser tóxico ao homem ou animais;
- econômico;
- não afetar o sabor dos alimentos;
- não favorecer o desenvolvimento de cepas resistentes;
- ser mais capaz de destruir que inibir os microorganismos

Conservadores adicionados aos alimentos

- ácidos orgânicos naturais ( lático, málico, cítrico ) e seus sais;
- vinagre ( acético é um ácido natural – mais efetivo frente as leveduras e bactérias que aos mofos);
- NaCl, açúcares especiais, seus óleos, CO2,
- nitritos e nitrato (os nitritos podem reagir com aminas secundárias e terciárias para formar nitrosaminas que são carcinogênicas).
- Ácidos propiônico (afeta a permeabilidade da membrana – usado para evitar a proliferação de mofos e formação de elementos filamentosos);
- ácido caprílico, ácido sórbico e sorbatos (inibe leveduras e mofos, menor frente as bactérias);
- ácido benzóico, benzoato e outros derivados do ácido benzóico ( ésteres metilo e propilo do ácido parahidroxibenzóico);
- K, Na, Ca.





8. Conservação por fermentação:

Baseia-se na proliferação e certos mos. não prejudiciais à saúde humana e que formam, durante o seu metabolismo, produtos geralmente ácidos que modificam o pH de maneira que impedem a proliferação de germes de decomposição
Além desta fermentação ácida, é empregada também a fermentação alcoólica, onde o álcool vai agir como desinfetante.

9. Conservação por defumação

Consiste em uma ação prolongada da fumaça a baixa temperatura, impregnando o produto lentamente com o calor e os princípios emanados da destilação da madeira e, também empregada a quente, que se traduz por um cozimento mais ou menos completo durante a operação.


Conservação mediante o emprego de baixas temperaturas

Definições atuais
Psicrófilo – aquele microorganismo que cresce de 0 ºC a 20 ºC, com intervalo ótimo de crescimento entre 10 e 15 ºC.
Psicrotrófico – aquele microorganismo que é capaz de crescer a temperaturas entre 0 e 7 ºC e que produz colônias visíveis (ou turbidez) em um tempo de 7 a 10 dias
Para os alimentos armazenados à baixas temperaturas existem três diferentes escalas de temperaturas:
Temperatura de resfriamento: são as compreendidas entre as de geladeira (5 -7 ºC) e as temperaturas do ambiente. Estas são apropriadas para armazenar determinadas hortaliças e frutas, como os pepinos as batatas e estão compreendidas entre 10 e 15 ºC.
Temperatura de geladeira: são compreendidas entre 0ºC e 7ºC.
Temperatura de congelamento: são as de -18 ºC ou inferiores. Em circunstâncias normais, o crescimento de todos os mos. é inibido pelas temperaturas de congelamento, entretanto alguns mos. são capazes de crescer, se bem que a um rítmo extremamente lento.

Valores mínimos de temperatura de crescimento
As espécies bacterianas que são capazes de crescer a 7 ºC ou temperaturas inferiores são na maioria Gram-negativas e em menos escala as Gram-positivas.

A deterioração de carnes curadas ou curadas e cozidas, produtos marinhos, carnes de pescado cazida, leite e manteiga durante o armazenamento à temperatura baixas, é devido ao crescimento de bactérias.
Frutas e vegetais podem ser decompostos por crescimento de leveduras ou especialmente fungos.

Ação do frio no armazenamento à baixas temperaturas

O frio diminui as atividades vitais da célula, diminuindo a velocidade das reações e principalmente os sistemas enzimáticos.
Os microorganismos mesófilos e os termófilos podem morrer ou permanecer em estado latente até a temperatura aumente à níveis mais favoráveis ao seu crescimento.

A aplicação do frio compreende:

- Armazenamento comum: raras vezes esta armazenagem está abaixo de 15 ºC.
Certas raízes e tubérculos são armazenados são armazenados à esta temperatura por tempo limitado. A deterioração destes vegetais devido à enzimas e os mos., não é evitada, mas atuam mais lentamente que à temperatura ambiente.

-Refrigeração: destina a manter o alimento por alguns dias em condições de utilização diminuindo o crescimento dos mos. contaminantes à exceção dos psicrófilos.

– Congelamento: pode ser lento e rápido, sendo que no primeiro formam-se grandes cristais de gelo e no segundo os cristais menores e com menor dando para os tecidos rígidos com menor migração de sais e solutos.

Refrigeração

Fatores que devem ser considerados neste tipo de armazenamento:

· temperatura de refrigeração;
· umidade relativa;
· velocidade do ar;
· composição da atmosfera local; e
· o possível emprego de radiações ultravioleta ou de outro tipo.

Umidades relativas e temperaturas ótimas de armazenamento de refrigeração requeridas por vários alimentos.
Alimento Temperatura (ºC) Umidade Relativa (%)
Pimentas 7,2 85 - 90
Limões 12,8 - 14,4 85 - 90
Nozes 0 - 2,2 65 - 70
Cebolas 0 70 - 75
Tomates ( maduros) 4,5 – 10,0 85 - 90


Ventilação - ou o controle da velocidade do ar na câmara de armazenamento é importante para manutenção da umidade relativa uniforme para a eliminação de odores. A velocidade da circulação do ar vai influenciar na dessecação do alimento.

Composição da atmosfera de armazenamento - a quantidade e proporção dos gases da atmosfera de armazenamento influem na conservação dos alimentos.
Tem se dado atenção ao “armazenamento com gás” nos alimentos, com atmosferas controladas pela adição de dióxido de carbono ou outro gás como o ozônio

Irradiação - a combinação da radiação ultravioleta com refrigeração ajuda na conservação de certos alimentos permitindo o emprego de umidades e temperaturas de armazenamento mais altas do que seria possível empregando só refrigeração.

Congelamento

Seleção e preparo dos alimentos a congelar

A maioria das hortaliças devem sofrer um processo de branqueamento e embaladas antes do congelamento.
As carnes, pescados e mariscos, devem ser selecionados segundo sua qualidade e procura-se reduzir ao mínimo as alterações enzimáticas e microbianas.

O branqueamento é realizado mediante breve imersão dos alimentos em água quente ou utilizando- se vapor d’água, com as seguintes finalidades:
· Inativação das enzimas que poderiam ocasionar mudança indesejáveis durante o tempo que permanecem armazenadas;
· aumento ou fixação da cor verde de determinadas hortaliças;
· redução do número de microorganismos;
· facilita a embalagem pois ficarão murchos;
· retira o ar dos tecidos vegetais.


Congelamento dos alimentos

Congelamento rápido – é feito à temperatura de -20 ºC em um tempo de aproximado de 30 minutos.

Congelamento lento - é feito a uma temperatura geralmente de congeladores domésticos e se consegue em tempos compreendidos entre 3 e 72 horas.

Efeitos do congelamento rápido e lento de alimentos
Congelamento Rápido Congelamento Lento
1. Formação de pequenos cristais de gelo 1. Cristais de gelo grandes
2. Bloqueia ou suprime o metabolismo 2. Interrupção da relação metabólica
3. Exposição curta à concentração de constituíntes indesejáveis 3. Exposição maior
4. Não há adaptação as baixas temperaturas 4. Adaptação gradual
5. Choque térmico 5. Sem efeito de choque
6. Sem efeito protetor 6. Acúmulo de solutos concentrados com efeitos benéficos
7. Evita o desequilíbrio metabólico interno

Fermentação

Processo onde são produzidos mudanças químicas em um substrato orgânico por meio da atividade de enzimas produzidas por microorganismos.

Tipos de fermentações úteis produzidas por bactérias, fungos e leveduras
Microorganismos Tipos de fermentação
Bactérias Acética, lática, acetobutíilica, glucônica, propiônica, etc
Leveduras Alcoólica, panificação, glicérica, gorduras, etc
Fungos Ácido cítrico, ácido glucônico, ácido fumárico, manitol, etc


Produtos fermentados de origem animal e vegetal

Produtos lácteos
Leite acidificado
Iogurte
Kefir
Queijos

Produtos cárneos e derivados do pescado
Embutidos fermentados

Produtos de origem vegetal que não são bebidas
Chucrute
Azeitonas fermentadas
Miso – alimento fermentado derivado da soja
Ogi – alimento fermentado do milho
Gari – preparado com a fermentação da mandioca.

Bebidas e produtos destilados
Cerveja
Álcoois destilados
Vinhos
Sake


Conservação por aditivos

Conservadores - são substâncias que impedem ou retardam a alteração dos alimentos, provocada por microorganismos ou enzimas.

Seleção de um conservante:
É de se desejar que o conservante:
- mate os mos. em vez de inibi-los;
- seja efetivo contra os que crescem com mais frequência no alimento, especialmente aqueles causadores de toxinfecções alimentares.
- não deve ser inativado por nenhum alimento ou algum de seus componentes nem pelos produtos do metabolismo microbiano;
- se for germicida deve ser facilmente decomposto em produtos inócuos ou destruídos por cocção;
- não deve estimular o aparecimento de cepas resistentes de mos.
- è preferível que um conservante. Por exemplo um antibiótico, não seja de uso clínico comum nem empregado na alimentação animal;
- se submetido ao calor, o conservador deve ser termoestável e deve garantir a proteção contra Clostridium botulinum.

Conservadores adicionados à alimentos
· ácido benzóico
· ácido bórico
· ésteres do ácido p-hidroxibenzóico
· nitratos e nitritos, etc

Antibiótico
os antibióticos são metabólitos secundários produzidos por microrganismos que inibem ou destroem outros microorganismos.
Em um grande número de países estão autorizados dois antibióticos para uso nos alimentos - nisina e natamicina.

Conservação de alimentos pelo calor

Principais fatores que afetam a resistência dos microorganismos ao calor:

1. Binômio tempo/temperatura
O tempo necessário, sob condições definidas para a destruição de células microbiana ou esporos, diminui à medida que a temperatura empregada aumenta, entretanto, aparece com certa frequência exceções a essa regra.

Deve-se considerar:
· o tamanho do vasilhame onde se efetua o aquecimento;
· o tipo de vasilhame - vidro, metal, plástico, etc

2. Teor de umidade do alimento
A resistência das células microbianas ao calor aumenta à medida que a umidade do meio onde se encontram diminui, sendo a aplicação do calor em um meio mais aquoso (calor úmido) um agente bactericida mais potente que o mesmo calor aplicado em um meio sólido.

3. pH do alimento
Geralmente os mos., são mais resistentes ao calor quando estão em um alimento cujo pH é o ótimo ao seu desenvolvimento, que de um modo geral está próximo de 7,0.
O tratamento térmico em alimentos ácidos pode ser mais brando quando comparado a alimentos próximos a neutralidade.

Efeito do pH sobre a termorresistência de esporos de Bacillus cereus, submetidos à temperatura de 100 ºC.
PH Tempo de sobrevivência (minutos)
4,4 2
5,6 7
6,8 11
7,6 11
8,4 9
Fonte: Frazier, W.C. 1993

Concentração de sal – cloreto de sódio
Em concentrações de 0,5 a 1,5% este tem um efeito protetor sobre os mos., provavelmente por diminuir a atividade do alimento. Entretanto, em quantidades maiores o efeito do sal como agente inibidor de mos. é somado ao efeito do calor, aumentando a eficiência do tratamento térmico no processo de destruição de mos. do alimento.

Outros fatores importante na resistência térmica dos microorganismos:
· teor de gordura, açúcar e proteína do alimento;
· fase de crescimento do microbiano;
· temperatura de crescimento microbiano;
· concentração inicial de esporos;
· condições prévias das bactérias e esporos.

Tratamentos térmicos utilizados na elaboração de alimentos

1. Pasteurização – é um tratamento térmico de alimentos que tem a finalidade de destruir todos os mos. causadores de doenças e outros organismos indesejáveis.

Como o processo usa temperaturas inferiores a 100 ºC, ela é utilizada:
- quando tratamentos térmicos mais elevados causam danos à qualidade do produto:
- quando um dos objetivos é a destruição e microorganismos patogênicos;
- quando agentes de alterações nos alimentos não são muito termorresistentes;
- quando os mos. sobreviventes são controlados por outros meios de conservação, como por exemplo a refrigeração;
- quando se eliminam agentes competitivos, permitindo uma fermentação benéfica.

Métodos de conservação que devem ou podem ser empregados de forma complementar a pasteurização:
- conservar o produto pasteurizado sob refrigeração;
- evitar a contaminação, geralmente colocando o produto em uma embalagem hermeticamente fechada;
- manter condições anaeróbicas, como nos recipientes fechados a vácuo;
- adicionar altas concentrações de açúcar;
- adicionar conservantes químicos,como os ácidos orgânicos.

2. Esterilização
Realizada por diversos processos, visa a destruição das floras normal e patogênica presentes em alimentos, com finalidade de prevenir sua deterioração e eliminar agentes nocivos à saúde.

A temperatura de esterilização é aquela suficiente para conseguir a morte térmica dos microrganismos.

A aplicação térmica em produtos acondicionados é conhecida por apertização.
A designação esterilização é usualmente conferida a processos que utilizam temperaturas mais altas como por exemplo o U.H.T.(ultra higt temperature)

3. Tindalização
Consta de um aquecimento intermitente em que um recipiente fechado por alguns minutos à temperatura de 60 °c a 90ºC , isto é, neste aquecimento são eliminados os mos. que estão na forma vegetativa. Após o aquecimento os produtos são resfriados, neste momento os esporos que por ventura não foram destruídos, passam para a forma vegetativa , quando é feita um novo aquecimento, destruindo estes mos.

4 Apertização
Corresponde ao aquecimento do produto já elaborado (esterilização comercial), envasados em latas, vidros, plásticos autoclaváveis e relativamente isentos de ar.

O processamento térmico éinfluenciado pelas seguintes características:
· quantidade e qualidade dos mos.
· pH do meio
· velocidade de penetração do calor da periferia até o centro do vasilhame. Esta velocidade é influenciada pela forma, tamanho, condutibilidade do material do recipiente, tipo de alimento, composição da salmoura ou xarope e pré-cozimento, recipiente, tipo de alimento, composição da salmoura ou xarope e pré-cozimento;
· temperatura x tempo de aquecimento;
· temperatura inicial do produto. O pré-aquecimento ou o acondicionamento do produto já aquecido encurta o tempo de esterilização, principalmente daqueles que não são bons condutores de calor.
· Sistema de resfriamento;
· penetração de calor

5. Branqueamento
è um processo térmico de curto tempo de aplicação, pois funciona como um pré-tratamento, sendo o início de ouros processos. É usado para inativar enzimas de frutas e verduras que sofrerão processo de congelamento e hidratação.

Ações do branqueamento:
- Ajuda a limpeza do alimento, reduzindo a quantidade de mos. em sua superfície.
- Amolece e incha os tecidos vegetais, para com isto, dar massa mais uniforme ao alimento dentro do recipiente determinado.
- Amolece a pele dos vegetais, antes de ser descorticado.
- Elimina quase a totalidade de ar e gases contidos nos tecidos vegetais (ervilhas), para que que não fiquem retidos antes do fechamento do produto, aumentando a pressão interior das latas e reduzindo o vácuo.
- Amolece e dissolve a película ressecada de suco acumulado na vagem, suco esse que se originou da debulha e das folhas da vagem, onde se juntam resíduos responsáveis por focos contaminantes.
- Produz a inativação de enzimas que afetam as qualidades dos produtos durante e depois do processamento.
- Impede a despigmentação de tomates e maçãs, pela inativação de fenoloxidases.
- Favorece a fixação da coloração de certos pigmentos de vegetais.
- É susceptível a combinações com outros tratamentos.

Operações do branqueamento
Pode ser feito por água quente ou vapor
Tipo de branqueamento vantagem desvantagem
Com água quente Uniformidade no tratamento, devido a água ficar presente em toda a superfície Maior custoFalta de uniformidade no tratamento
Com vapor Retém as substâncias nutritivas hidrossolúveisMais econômico Perdas de substâncias nutritivas ,com o sais minerais, vitaminas pelo descarte da água utilizada no tratamento.

6. Conservação por desidratação
Métodos de maior importância comercial;
· Pulverização (spray drying);
· Por tambor (drum dryer)
· liofilização


1 Pulverização (spray drying);
É o mais importante e utilizado para produtos líquidos.
Usado na pulverização de leite, café solúvel e ovos.
Sucos de frutas cítricas, purê de tomate, etc

A pulverização consiste dos seguintes passos:
- um liquido ou uma pasta é atomizado dentro de uma câmara;
- as pequenas gotículas formadas entram em contato com um fluxo de ar quente e seco;
- a gotícula rapidamente perde água e consequentemente o pó é formado;
- as partículas secas, suspensas, no fluxo de ar são separadas e coletadas nos equipamentos de separação;
- após serem coletado o pó pode ser embalado ou submetido a outros tratamentos.

Por tambor (drum dryer)
Usados na desidratação de produtos especiais, principalmente aqueles com alto teor de amido e leite modificado em pó.

Liofilização

É uma operação na qual a água é removida do alimento por passagem do seu estado sólido (gelo) para o estado gasoso (vapor d’água) sem passar pelo estado liquido, processo conhecido como sublimação.
Como esse processo é realizado à temperatura baixa e na ausência de ar atmosférico, as propriedades químicas e organolépticas praticamente não são alteradas.

7. Conservação por defumação
Consiste na queima de madeira ou cavaco ( serragem ) debaixo da carne.

Propriedades da fumaça:
- inibe o crescimento microbiano ( aldeído fórmico);
- retarda a oxidação das gorduras;
- fornece aroma às carnes


Componentes da fumaça

- ácidos fórmico, acético, butírico, caprílico,
- dimetoxifenol, furfural, metanol, etanol, octanol;
- acetaldeido, diacetil, acetona, diacetil, acetona
3-4 benzopireno, etc.

Processo

- limpeza da carne;
- salga;
- secagem;
- defumação.

Defumação à quente : o produto é defumado e cozido ao mesmo tempo.
O tempo de defumação depende:

- do tipo de produto
- da intensidade da fumaça
- da temperatura no interior da câmara

exemplos:
Produto tempo (horas) t°c interna do produto
llnguiças 3 a 4 65 – 70 ºc
mortadela 9 a 13 70 - 80 ºc
Lombo 6 a 8 70 - 80 ºc


Defumação a frio

- temperatura no interior da câmara  40 ºc
- queijos provolone e carne cozida anteriormente.

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