domingo, 14 de março de 2010

Princípios de conservação de alimentos

Entre as principais razões pelas quais os alimentos são industrializados, temos a sua conservação. Conservar o valor nutricional e a qualidade global de alimentos por meio da destruição de fatores antinutricionais, inativação de enzimas; inibição de processos oxidativos, inibição ou destruição de microorganismos. Alimentos são processados para prevenir ou minimizar alterações químicas, bioquímicas, físicas e microbiológicas que ocorrem após a colheita e diminuem seu tempo de vida útil, inviabilizam seu consumo imediato, levando a grandes perdas econômicas e nutricionais. Os principais tratamentos aplicados aos alimentos com esse objetivo são: Ação de calor, frio, remoção de água por meio de desidratação ou secagem, uso de substâncias químicas ou aditivos e processos fermentativos. Aspéctos considerados na escolha de um método de conservação: Aspectos microbiológicos: Parâmetros Intrínsecos - pH - Atividade de Água (aw) - Composição dos alimentos (nutrientes) - Potencial de óxido redução Parâmetros Extrínsecos - Temperatura - Umidade relativa (UR) Classificação dos alimentos em função pH - pouco ácidos: pH 5,0 ou maior - produtos cárneos, alimentos de origem marinha, leite e certos vegetais como milho, palmito, cenoura, etc. - meio ácidos: pH entre 4,5 e 5,0 - misturas de carnes e vegetais, sopas desidratadas, molhos contendo carnes, etc. - ácidos: pH entre 3,7 e 4,5 - tomate, figo, abacaxi e outras frutas. - muito ácidos: pH abaixo de 3,7 - picles, sucos cítricos, refrigerantes, bebidas fermentadas, etc. O valor de pH 4,5 é a linha de demarcação mais importante do ponto de vista prático, uma vez que abaixo desse pH, o Clostridium botulinum, a bactéria patogênica mais importante e mais resistente não se desenvolve. Todo tratamento térmico aplicado aos diferentes grupos de alimentos tem por objetivo eliminar as bactérias patogênicas e o Clostridium botulinum é a bactéria referência. Nessas condições produtos com pH acima de 4,5 são sempre tratados termicamente sob pressão, ou seja, são esterilizados, e Alimentos com pH menor que 4,5 são tratados sob calor a pressão atmosférica, sendo pasteurizados. De um modo geral, bactérias crescem a pHs entre 5,5 - 7,5 (com exceção de bactérias lácticas que crescem a pH menor que 3,5). Fungos e leveduras crescem a pHs mais baixos, Assim, frutas e muitos vegetais são deteriorados por fungos e leveduras enquanto que carnes, leite, peixe e muitos vegetais, ovos são susceptíveis a ação de bactérias, desenvolvendo-se também fungos e leveduras Atividade de Água (aw) Os microrganismos são altamente dependentes do teor de água livre ou disponível, uma vez que requerem água como nutriente essencial ao seu desenvolvimento. A maioria das bactérias não cresce em uma aw menor que 0,91 e a maioria dos fungos cessa o crescimento a 0,80. Existem espécies bastante resistentes a baixos aw : Bactérias halofílicas: conseguem se desenvolver a aw 0,80 ou até menos, necessitam de NaCl para se desenvolverem.., Leveduras osmofílicas: crescem em aw tão baixas quanto 0,70 - 0,68 e são bem conhecidas como agentes deteriorantes em produtos com altos teores de açúcares, sucos de frutas concentrados e xaropes, frutas secas ou parcialmente secas; Fungos xerofílicos: são citados como os mais aptos para se desenvolverem em níveis baixos de aw, em torno de 0,70, porém o crescimento já foi reportado a 0,62 Composição dos alimentos (nutrientes) Além do pH e aw, o crescimento microbiológico será função dos nutrientes disponíveis no alimento para seu desenvolvimento. Produtos ricos em proteínas, aminoácidos, sais, minerais, vitaminas propiciam o desenvolvimento de uma flora microbiana mais complexa, especialmente os microrganismos patogênicos, mais exigentes do ponto de vista nutricional. Composição dos alimentos (nutrientes) Carnes, peixes, ovos e leite são principalmente susceptíveis a reações proteolíticas pelos microrganismos liberando nutrientes essenciais ao seu desenvolvimento e constituem no grupo de alimentos de risco. Não é por coincidência que o pH desse grupo de alimentos é superior a 4,5 envolvendo portanto, o desenvolvimento de bactérias patogênicas, inclusive o Clostridium botulinum. Por outro lado, muitos alimentos apresentam em sua composição constituintes antimicrobianos, que auxiliam no processo de conservação. Por exemplo, leite contém lactoperoxidase, lactoferrina, enzimas que agem como elementos antimicrobianos. Ovos contêm lisozima que rompe paredes celular de muitas bactérias, cravo contém eugenol, um reconhecido agente antibacteriano. Estruturas biológicas dos alimentos tais como casca de frutas, couro e pele dos animais, escamas de peixes, e proteção de sementes auxiliam na preservação primeira da matéria-prima, implicando numa maior segurança no tratamento de preservação aplicada, uma vez que quanto maior a carga microbiana inicial, maior a intensidade do tratamento a ser aplicado. Potencial de óxido redução: O potencial de óxido redução (Eh) de um determinado meio pode ser definido como a tendência de um substrato receber ou ceder elétrons (e-) nas reações de óxido redução. Quando um substrato perde e-, se oxida e quando capta e-, reduz-se, sendo que oxidação também é adquirida pela adição de O2. Microrganismos por sua vez podem requerer ou Eh+ ou Eh-. No primeiro caso são aeróbios estritos e nos microrganismos com Eh-, anaeróbios. Microrganismos aeróbios são Bacillus, Pseudomonas, bolores são estritamente aeróbios, ao passo que leveduras podem ser facultativas, ou seja, crescer tanto na ausência como presença de oxigênio. Bactérias também podem ser facultativas em relação à necessidades de oxigênio, desde que possuam diferentes rotas metabólicas. Existem ainda as bactérias microaerófilas, tais como Lactobacillus e Streptococcus, as quais não são anaeróbicas, porém não crescem bem em meio muito aerados, necessitando de quantidades pequenas de O2 disperso no meio para se desenvolverem. Anaeróbios estritos requerem ausência total de O2 e pertencem a este grupo os Clostridium e muitas bactérias patogênicas, sendo um problema em enlatados e embalagens a vácuo. Parâmetros Extrínsecos Temperatura Apesar da multiplicação microbiana ser possível numa faixa de -8ºC a 90ºC, a temperatura ótima da maioria dos patógenos é de 35ºC. Classificação dos microrganismos quanto a temperatura de crescimento ( ºC ) a) Termófilos: Muitas bactérias deterioradoras de alimentos encontram-se nessa faixa de temperatura e se não forem adequadamente destruídas durante tratamento térmico, podem vir a se constituir um problema pós-processamento. b) Mesófilos: Neste grupo estão incluídos todos os microrganismos patogênicos e a maioria dos deterioradores de alimentos. Representam o maior grupo de risco ao processador de alimentos. c) Psicrófilas: São muito comuns na natureza e incluem grupos deterioradores de alimentos mantidos sob refrigeração. Entretanto, devido a sua sensibilidade a altas temperaturas as psicrófilas são de pouca importância em alimentos processados. d) Psicotróficas: Ao contrário das psicrófilas, pela sua capacidade de se desenvolver tanto em temperatura de refrigeração como a temperatura ambiente são de crucial importância no processamento de alimentos. Existem inúmeras espécies pertencentes a esse grupo, os quais incluem aeróbios, anaeróbios e formadores de esporos. Umidade relativa (UR) Umidade relativa do ambiente desempenha papel fundamental na microflora que pode se desenvolver no alimento, uma vez que existe a tendência do alimento equilibrar seu próprio conteúdo de umidade como aquela do ambiente podendo ocorrer portanto, migração de água livre da atmosfera para a composição do alimento. Quando ocorre passagem de vapor de água para o alimento, eleva-se o teor de água livre disponível propiciando um maior crescimento microbiológico. Nesse sentido, alimentos armazenados em embalagens que permitem migração de água devem ser submetidos a rigoroso controle de UR da atmosfera de estocagem, como no caso de carnes, leite em pó e ovo desidratado. Métodos convencionais na conservação de alimentos Todos os alimentos são passíveis de se deteriorarem. A partir do momento em que suas matérias-primas são obtidas, durante o processamento e mesmo durante sua vida-de-prateleira, se iniciam alterações físicas, químicas e biológicas, que alteram qualidades organolépticas e de sanidade. CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS A conservação dos alimentos deve ocorrer em toda a cadeia produtiva, envolvendo Boas Práticas de Produção em todos os níveis do processo, da obtenção da matéria-prima ao produto acabado. Processos como salga, fermentação, defumação, entre outros, são conhecidos há muito tempo, e ainda hoje aplicados. Processos de conservação de alimentos 1. CONSERVAÇÃO PELO FRIO: Resfriamento e Congelamento A utilização de baixas temperaturas através da prática de refrigeração e congelamento inibem crescimento da maioria dos microrganismos e a ação enzimática. RESFRIAMENTO O processo de conservação pela refrigeração compreende a utilização de temperaturas da ordem de -1°C a 10°C. A refrigeração não tem ação esterilizante sobre microrganismos e, por isso, não pode melhorar os alimentos em condições precárias de sanidade. Consegue, no entanto, retardar o prosseguimento de atividades contaminantes já instaladas e impedir, nos casos previstos, o surgimento de novos agentes deteriorantes, bem como reações enzimáticas. Fatores que afetam a qualidade de alimentos refrigerados: a) Parâmetros físicos do processo: Fatores como temperatura inicial de refrigeração, tempo requerido para o produto atingir a temperatura do local de estocagem refrigerada e o próprio método de refrigeração são decisivos para qualidade do produto final. b) Condições de armazenamento e umidade relativa São específicas para cada produto. De modo geral, deve ser levado em consideração o tipo de armazenamento (curto ou longo), gradiente de temperatura, tempo inicial e final de refrigeração, porcentagem de umidade relativa recomendada, período máximo de armazenamento, umidade e propriedades físicas do produto, movimentação de ar na câmara de estocagem. c) Qualidade inicial da matéria-prima e Maturação: Somente vegetais e frutas em boas condições devem ser aceitos para estocagem e devem colhidos antes de estarem completamente maduros. A duração do armazenamento de frutas e vegetais muito maduros é extremamente curta, mesmo sob as melhores condições de estocagem. Além disso, para assegurar a duração máxima de armazenamento com mínima perda de qualidade, o produto deve ser resfriado à temperatura ambiente de armazenamento, o mais rápido possível após colheita ou abate e o transporte deve ser sempre refrigerado. CONGELAMENTO Água é o principal componente na maioria dos alimentos, atingindo até 98% em algumas frutas e vegetais frescos. As células vivas contêm muita água, cerca de 2/3 ou mais de seu peso. No fluido celular existem substâncias orgânicas e inorgânicas, sais e açúcares, ácidos e moléculas complexas como proteínas, enzimas e ainda gases dissolvidos. Esse sistema quando congelado produz mudanças físicas, químicas e biológicas. É um tratamento por frio mais intenso, para alimentos que necessitam maior período de conservação. Permite conservar grande parte dos atributos organolépticos e nutritivos além de dificultar ações desfavoráveis de microrganismos e enzimas. A desvantagem do processo é o custo envolvido em toda uma cadeia ininterrupta de frio. Fatores que afetam a qualidade do produto e duração da armazenagem do produto congelado: a) Natureza e composição do alimento a ser congelado b) Cuidados na seleção, manipulação e preparo do produto para congelamento c) Métodos de congelamento: Métodos de congelamento: ¨ Congelamento lento - é aquele onde os alimentos permanecem na câmara de estocagem a baixas temperaturas até serem congelados, vagarosamente, em geral sob ar parado. A transmissão de calor do produto varia de 3 horas a 3 dias, dependendo do volume do produto, temperatura, tipo de alimento, tamanho e forma. Produtos tipicamente congelados lentamente são meias carcaças de carne de vaca, porco, carne de aves encaixotadas, peixes, frutas em caixas grandes e ovos. ¨ Congelamento rápido - é definido como o processo onde a temperatura do alimento chega a 0-(-3)oC formando cristais de gelo em 30 minutos ou menos, com rápida remoção de calor do alimento. Pode ser realizado por imersão, em solução refrigerantes, contato indireto ou jato de ar. · Congelamento por imersão: Soluções usadas no congelamento por imersão geralmente são salmouras que podem chegar até -25oC. A grande desvantagem desse método de imersão é que sucos celulares do produto tendem a ser extraídos por osmose, o que resulta em contaminação e enfraquecimento da solução congelada. Pode haver migração da solução de sal para o produto dando efeito indesejável. Produtos freqüentemente congelados por este método são peixes e camarões. · Congelamento por jatos de ar: É realizado pelo uso de baixas temperaturas e alta velocidade de circulação de ar para produzir uma taxa elevada de transmissão de calor ao produto. É freqüentemente realizada em túneis isolados, com esteiras rolantes transportadoras. Congelamento por contato indireto ou placas: É conseguido colocando o produto em contato com chapas de metal através das quais é circulado um líquido refrigerante (-35oC) e a transmissão de calor ocorre principalmente por condução de modo que a eficiência do congelamento depende na maior parte da quantidade da superfície de contato. d) Condição de estocagem: A temperatura e tempo de estocagem são os fatores mais importantes que influem na qualidade do produto. Flutuações de temperatura na câmara levam a sensível perda de qualidade pela alteração do perfil de cristais de gelo formados. A escolha da temperatura ideal de estocagem é fundamental para permitir um máximo período de estocagem, reduzir custos e minimizar as alterações de qualidade do produto. Condições do ar de circulação na câmara e umidade relativa devem ser rigorosamente controlados. 2. Conservação pelo tratamento térmico A utilização de calor ou aplicação de altas temperaturas no processamento de alimentos é realizada com os seguintes objetivos: · destruição dos microrganismos deterioradores de alimentos e causadores de toxinfecção alimentar bem como toxinas produzidas para estes microrganismos; · inativação da enzimas que levam a reações de escurecimento, oxidação, hidrólise alterando a qualidade do produto final; · inibição de fatores antinutricionais e destruição de toxinas que podem estar presentes e comprometer a sanidade dos alimentos. A natureza e intensidade do tratamento térmico aplicado é função dos parâmetros: 1) pH, flora microbiológica e carga microbiológica inicial; 2) características organolépticas do alimento quanto à textura, maciez, cor, etc; 3) preservação de nutrientes e minimização de alteração de flavor, cor e sabor. O pH é sem dúvida o parâmetro decisivo mais importante. De um modo geral, alimentos ácidos com pH < 4,5, pH limite de crescimento do Clostridium botulinum são pasteurizados e alimentos com pH > 4,5 são esterilizados devido ao risco de crescimento dessa bactéria patogênica. BRANQUEAMENTO O branqueamento ou escaldagem é um processo térmico de curto tempo de aplicação, com características de prétratamento, pois precede o início de outros processos de elaboração industrial de vegetais, como congelamento, enlatamento e desidratação. Pode ocorrer pela imersão do produto em água ou infusão de vapor. Suas funções são: · ajudar na limpeza do alimento, reduzindo a carga microbiana na superfície · amolecer a pele dos vegetais para etapas posteriores de descascamento · uniformizar a massa do vegetal, facilitando o envase · eliminar os gases intracelulares antes do envase nas embalagens herméticas · inativar enzimas · impedir a despigmentação de frutas e hortaliças. PASTEURIZAÇÃO A pasteurização consiste no extermínio parcial da flora total contaminante, porém eliminando a níveis satisfatórios toda flora microbiana patogênica. Nos processos de pasteurização a temperatura raramente ultrapassa os 100°C e pode ser obtida por água quente, calor seco, vapor, corrente elétrica e radiação ionizante, diretamente ou indiretamente sobre o alimentos, em equipamentos contínuos ou por batelada. Genericamente pode ser definida como a eliminação pelo uso de calor das células vegetativas dos patógenos, devendo também destruir a maioria das formas vegetativas dos microrganismos deterioradores que interferem em fermentações indesejáveis. Resistem à pasteurização, esporos, microrganismos termófilos como certas espécies de Bacillus e Clostridium e alguns gêneros de Streptococcus e Lactobacillus. São destruídas no processo de pasteurização, leveduras, bolores, bactérias Gram negativas e a maioria das Gram positivas. A pasteurização deve garantir a condição microbiológica exigida e a destruição das enzimas prejudiciais, monitorando o processo pela condição mais crítica: fungos termorresistentes na maioria dos sucos de frutas, pectinesterase no suco de laranja, leveduras em xaropes de açúcar, etc. A pasteurização é normalmente seguida de outras formas de conservação, como o frio (leite, creme de leite pasteurizados), acidificação (picles, palmito em conserva), utilização de conservantes (sucos de frutas, leite de coco, refrigerantes), entre outras, tais como redução da aw, baixa temperatura de estocagem, acidez e sais de cura. É o exemplo típico do leite fluido que após processo de pasteurização necessita ser refrigerado, pois caso contrário, contaminações microbiológicas vão ocorrer deteriorando o produto. Certos vegetais como, por exemplo, palmito, cebola e alcachofra com pH > 4,5 não resistem as elevadas temperaturas de esterilização e portanto são acidificados a pH < 4,5 e posteriormente pasteurizados. Dessa forma assegura-se que esporos de Clostridium botulinum não se desenvolvam e o tratamento térmico será adequado para garantir a sanidade do produto. Alimentos comumente pasteurizados: vinagre, cerveja, sucos, picles e produtos fermentados. ESTERILIZAÇÃO Esterilização pode ser definida como a destruição total de vida. Em alimentos essa situação é impossível de ser alcançada e o termo comumente utilizado é esterilização comercial, onde a aplicação dos parâmetros combinando tempo e temperatura asseguram que nenhum microrganismo viável pode ser detectado por métodos convencionais de análise microbiológica, ou ainda, o número de microrganismos é tão pequeno que perde significância nas condições de enlatamento e armazenamento sendo incapazes de se reproduzirem em condições adequadas de estocagem. A esterilização visa a destruição das floras microbianas total e patogênica do alimento, tendo como resultado um produto estável à temperatura ambiente. Para tanto, utiliza temperaturas acima de 100°C, em equipamentos como autoclaves, ou trocadores de calor, no processamento asséptico. Geralmente são esterilizados alimentos de baixa acidez: pH > 4,6 e Aa > 0,85 (milho verde, ervilha, feijões e seleta de legumes em salmoura; leite esterilizado; produtos cárneos enlatados, etc.), pois são susceptíveis à germinação e crescimento dos esporos termoresistentes de Clostridium botulinum. As autoclaves podem operar com vapor saturado, água quente e sobrepressão de vapor, misturas de vapor/ar, spray de água, chuveiro de água, conforme o projeto do equipamento. Podem ainda ser agitadas ou fixas, horizontais ou verticais, de fluxo contínuo ou por batelada. Os trocadores de calor podem ser de casco e tubo, a placas, superfície raspada, injeção de vapor ou infusão de vapor, principalmente para produtos fluidos, pastosos, ou mesmo particulados. Vários parâmetros interferem no projeto do processamento térmico. Os principais são: · espécie, forma e contaminação inicial do microrganismo alvo; · pH do produto; · penetração de calor no alimento (propriedades físicas como difusividade térmica, viscosidade, tamanho e forma da embalagem); · temperatura inicial; · binômio tempo/temperatura de processo; · tipo de equipamento. CONSERVAÇÃO PELA RETIRADA DE UMIDADE A redução de água livre do alimento eleva a pressão osmótica de seu meio e, conseqüentemente, a proliferação de microrganismos é contida. Da mesma forma, enzimas que provocam alterações nos alimentos são contidas. Esse processo proporciona redução do peso e volume do material, com diminuição dos custos de embalagem, transporte e estocagem, incluindo espaço disponível; maior facilidade de armazenamento. SECAGEM E DESIDRATAÇÃO Quando o teor de água livre é reduzido com conseqüente redução na aw inibe-se o crescimento microbiano e atividade enzimática. A secagem pode ocorrer por métodos naturais, ao sol e correntes de ar aquecidas, ou em desidratadores artificiais. O tipo de secador empregado depende das características do alimento; da facilidade de processamento; do volume, da quantidade, estado e condições do produto; de fatores de origem econômica e da forma que se deseja dar ao produto. Alimentos podem ser desidratados por ar, vapor superaquecido a vácuo, em gás inerte e por aplicação direta de vapor, sendo o ar o mais utilizado uma vez que é mais abundante, conveniente, de baixo custo, e superaquecimento de alimento pode ser controlado. Princípio do Processo de Secagem: O ar conduz o calor até o alimento que vai ser desidratado, causando evaporação da água e carrega a umidade deste vapor liberado do alimento. Secagem, portanto, é uma operação na qual ambas transferência de massa e calor ocorrem. Calor é transferido à água do alimento sendo vaporizado e o vapor de água é então removido. Tipos de secadores a) adiabáticos: aqueles onde o calor é levado ao alimento por um gás quente, o qual pode ser produzido por combustão ou ar aquecido; A eficiência do processo de secagem vai depender das propriedades do ar de secagem, temperatura, umidade relativa e velocidade de insuflagem e das propriedades do produto, tais como porcentagem de umidade, tamanho e forma. b) de condução: aqueles onde o calor é transferido através de uma superfície sólida, como por exemplo uma placa aquecida e o produto é usualmente mantido sob vácuo e o vapor de água e removido por bomba de vácuo. Frutas e vegetais são geralmente secos em secadores de túnel ou em estufas através de passagem do ar quente. Produtos líquidos e sensíveis como ovo inteiro, leite, albumina de soro, são desidratados em secadores denominados "spray dryers", adiabáticos, porém, o produto não é colocado em bandejas mas dispersos em pequenas gotículas as quais são suspensas no ar seco, com a vantagem de oferecer tempos de secagem muito curtos. Quando operados adequadamente retém boa parte de flavor, cor e valor nutritivo. Pastas, massas, purês de frutas dependendo da qualidade do produto final desejada podem ser secos ou nos secadores anteriores ou em tambores rotativos do tipo de transferência de calor em contato com a superfície aquecida, sendo que o tambor pode ser exposto a atmosfera ou a vácuo. Considerando que os alimentos desidratados são consumidos diretamente após prévia rehidratação ou então utilizados como ingredientes no preparo de outros alimentos (condimentos, farinhas, chocolates, etc), torna-se de fundamental importância o conhecimento do seu nível de contaminação particularmente em relação a presença de bactérias patogênicas ou daquelas responsáveis por processos de deterioração. Requerimentos desejáveis em alimentos desidratados: · devem ser competitivos em custos; · devem ter características organolépticas, cor, sabor, flavor, textura comparáveis ao alimento fresco; · ser rapidamente reconstituído; · reter seu valor nutricional; · ter boa estabilidade à estocagem. O tipo de secador empregado depende das características do alimento; da facilidade de processamento; do volume, da quantidade, estado e condições do produto; de fatores de origem econômica e da forma que se deseja dar ao produto. Os principais tipos são: - secadores de cabine - secadores de túnel - secadores em spray - secadores de tambor CONCENTRAÇÃO Os processos de concentração visam a eliminação da água do alimento e a extensão no seu prazo de validade. Dos equipamentos utilizados para concentração, os tachos encamisados são um dos mais versáteis. São utilizados, além da concentração, para o cozimento e formulação de alimentos, numa ampla faixa de viscosidade para alimentos contendo ou não partículas. Porém, os tachos são especialmente indicados para concentrar alimentos de viscosidade tão elevada que o seu processamento em outros evaporadores seria difícil ou mesmo impossível. LIOFILIZAÇÃO processo onde a água do alimento é removida por meio de passagem direta do estado sólido para o gasoso. Dependendo das condições de pressão e temperatura, qualquer substância pode se apresentar nos estados sólido, líquido e gasoso. Em condições fixas e características, uma substância pode coexistir em 3 fases, num ponto denominado ponto triplo, onde sólido, líquido e gasoso estão juntos. Para água este ponto triplo ocorre a 0oC e 4,7 mm de Hg e nessas condições água passa de estado sólido para gasoso sem passar pelo estado líquido. A liofilização é um processo que opera em temperatura e pressão abaixo do ponto triplo da água. Liofilização apresenta muitas vantagens em relação ao processo de secagem convencional tais como: · reduz alterações químicas de substâncias sensíveis ao calor em função da baixa temperatura empregada no processo; · maior solubilidade e rehidratação; · reduz perdas de compostos voláteis; · evita desnaturação de proteínas; · reduz reações enzimáticas e microbiológicas; mantém a morfologia original do produto. CONSERVAÇÃO POR OUTROS MÉTODOS FERMENTAÇÃO Alimentos podem ser conservados se determinadas espécies de microrganismos se desenvolverem sob condições muito controladas em processos denominados de fermentações. Sob tais condições é possível utilizar certos microrganismos que vão inibir o crescimento de outros indesejáveis, reter nutrientes e produzir alimentos de características organolépticas altamente desejáveis. Os principais tipos de fermentações comumente empregadas em alimentos são: Fermentação alcoólica É realizada por leveduras, as quais conseguem eficientemente converter aldeídos a álcool. Leveduras industriais produzem álcool em quantidades recuperáveis, sendo a mais importante Saccharomyces cerevisiae que ocorre largamente na natureza, solos, uvas, cana de açúcar e várias frutas. É essencial na fabricação de bebidas alcoólicas como vinho e cervejas. Fermentação alcoólica A principal reação da fermentação alcoólica é: C6H12O6 + Saccharomyces cerevisiae à 2C2H5OH + 2CO2 Na produção de álcool uma quantidade muito limitada de O2 é requerida uma vez que a atividade de leveduras é controlada pelo suprimento de O2. Fermentação lática: O açúcar presente no alimento é convertido a ácido lático e outros produto finais em concentrações tais que inibem o crescimento de outras classes de microrganismos. Bactérias do ácido lático são eficientes agentes de fermentação e em pouco tempo reproduzem-se tornando-se dominantes sobre a microflora geral do alimento. São fundamentais em processamento de produtos lácteos fermentados como iogurte, queijos, coalhadas, etc. São importantes do ponto de vista nutricional uma vez que metabolizam lactose e portanto, pessoas com intolerância a esse açúcar podem obter produtos lácteos na dieta através dessa fonte. Fermentação butírica É realizada por microrganismos anaeróbios os quais podem melhorar sabores indesejáveis e odores nos alimentos. Produzem CO2, H2, ácido acético e álcoois sendo importante na maturação de determinados queijos. É menos importante que aquelas citadas previamente na preservação de alimentos Fermentação acética: É realizada por bactérias acéticas na presença de O2, as quais produzem ácido acético após oxidação de álcool previamente formado. Essas bactérias ao contrário daquelas produtoras de álcool requerem uma elevada concentração de O2 para seu crescimento e atividade. A reação de fermentação é: C2H5OH + O2 __________ C3COOH + H2O álcool ac. acético A taxa de conversão de álcool a ácido acético depende da atividade do microrganismo, da concentração de álcool presente, temperatura e exposição ao oxigênio. O vinagre é o melhor exemplo na indústria de alimentos do uso de fermentação acética. É processado a partir de carboidratos (amido ou açúcares), sofrendo fermentação alcoólica, seguido por fermentação acética. Deve-se observar que a fermentação acética não deve iniciar-se antes da fermentação alcoólica ter se concluído e ao término da fermentação acética, o vinagre não deve mais ser exposto ao ar, uma vez que o processo de oxidação continuará resultando em CO2 e H2O, o que é evitado envasando hermeticamente o produto após pasteurização. AGENTES QUÍMICOS . ADITIVOS Um conservante químico é adicionado aos alimentos para prevenir ou retardar deterioração microbiana, enzimática e/ou mudanças físicas ou químicas indesejáveis tais como escurecimento não enzimático e oxidação lipídica. A eficácia de um preservativo químico depende: - da concentração do agente químico, - temperatura, - tempo de estocagem, - tipo e concentração da flora microbiana e características físicas e químicas do próprio alimento (pH e conteúdo de umidade). Conservantes químicos devem satisfazer vários requerimentos para poderem ser aceitos: a) não devem ter propriedades carcinogênicas; b) não devem ser tóxicos a concentrações apropriadas e realísticas; c) devem ser solúveis e não alterar propriedades organolépticas do alimento; d) devem exibir propriedades antimicrobianas no produto no qual serão usados; e) ser economicamente viável. Além dos conservantes, outras definições se fazem importante: Germicida: agente químico capaz de destruir organismos patogênicos mas não necessariamente esporos bacterianos; Antissépticos: agente químico capaz de prevenir ou interromper o desenvolvimento de microrganismos, seja pela sua destruição ou pela inibição e podendo ser aplicado em tecidos vivos; Desinfetante: agente químico de destruir bactérias patogênicas ou outros germes prejudiciais (não necessariamente esporos bacterianos) e aplicado apenas em superfície inerte; Fungicida: agente químico capaz de destruir fungos; Fungistático: agente químico capaz de inibir ou interromper o desenvolvimento fúngico, sem necessariamente causar a destruição; Bactericida: agente químico capaz de destruir bactérias; Bacteriostático: agente químico capaz de impedir a multiplicação de bactérias, sem necessariamente causar a destruição. Em vários alimentos, numerosos agentes químicos são empregados como conservantes, isolados ou conjugados a um tratamento moderado, visando a mais eficiente conservação do produto final. Em produtos ácidos, uma variedade de ácidos, seus sais e derivados são usados como conservantes químicos, sempre em combinação com outros métodos de preservação tais como pasteurização, refrigeração ou congelamento Conservantes mais usados a) Ácido benzóico e benzoato b) Ésteres de ácido p-hidroxibenzóico c) Ácido sórbico e sorbatos d) Dióxido de enxofre ou sulfitos (SO2) e) Compostos usados na sanitização e pasteurização de alimentos e embalagens: - Peróxido de hidrogênio (H2O2): - Dietilpirocarbonato (DEPC): - Ozônio O emprego do aditivo conservador deve contemplar: · as características do alimentos, pois alimentos ricos em água e nutrientes são mais vulneráveis às contaminações. · a forma de elaboração: por exemplo, alimentos forneados ficam mofados em ambientes úmidos e quentes. · o tipo de embalagem: vários produtos necessitam de embalagens adequadas, que ofereçam barreiras à entrada de agentes deteriorantes. · o tempo e condições de armazenamento devem ser avaliados · a qualidade dos microrganismos, pois o aditivo será empregado segundo a espécie e variedade a ele sensível. Os conservadores devem possuir, os seguintes requisitos: não tornar possível o emprego de métodos imperfeitos na elaboração de alimentos; não danificar a saúde do consumidor; não ser irritante; não retardar a ação de enzimas digestivas; não facilitar o uso de matéria-prima inadequada; ser eficaz em sua quantidade mínima, em sua ação preservadora; ser facilmente identificável pelo controle analítico; ser incolor, inodoro, insípido, solúvel em água e estável. Os principais conservadores adotados pela legislação nacional vigente e sua ação antimicrobiana Aditivo Fungos Leveduras Bactérias Ácido benzóico e sais X X Ácido propiônico e sais X X Ácido ascórbico e sais X X X Anidrido sulfuroso X X

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