Apostila SENAI

TECNOLOGIA DE ALIMENTOSDENDEZEIROS TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Salvador 2004 Copyright ©2004 por SENAI DR BA. Todos os direitos reservados Área Tecnológica: Alimentos Elaboração: Flávio de Souza Neves Cardoso e Maria Gabriela Bello Koblitz Revisão Pedagógica: Raimundo Araújo de Jesus Revisão Técnica: Eliane M. Ferrarezzo Normalização: Núcleo de Informação Tecnológica - NIT Catalogação na fonte (NIT – Núcleo de Informação Tecnológica) ____________________________________________________ SENAI-DR BA. Tecnologia de alimentos. Salvador, 2004. 55 f. il. (rev 00) 1. Alimentos I. Título CDD 641.3 ____________________________________________________ SENAI DENDEZEIROS Av. Dendezeiros do Bonfim, 99 - Bonfim CEP: 40.415.006 Tel.: (71) 3310-9962 Fax. (71) 3314-9661 www.senai-dendezeiros.fieb.org.br SUMÁRIO APRESENTAÇÃO INTRODUÇÃO ALTERAÇÕES NOS ALIMENTOS MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS ADITIVOS EM ALIMENTOS REFERÊNCIAS 05 06 17 48 55 APRESENTAÇÃO Com o objetivo de apoiar e proporcionar a melhoria contínua do padrão de qualidade e produtividade da indústria, o SENAI BA desenvolve programas de educação profissional e superior, além de prestar serviços técnico e tecnológicos. Essas atividades com conteúdos tecnológicos são direcionadas para indústrias nos diversos segmentos, através de programas de educação profissional, consultorias e informação tecnológica, para profissionais da área industrial ou para pessoas que desejam profissionalizar-se visando inserir-se no mercado de trabalho. Este material didático foi preparado para funcionar como instrumento de consulta. Possui informações que são aplicáveis de forma prática no dia-a-dia do profissional, e apresenta uma linguagem simples e de fácil assimilação. É um meio que possibilita, de forma eficiente, o aperfeiçoamento do aluno através do estudo do conteúdo apresentado no módulo. Ao colocar este material à sua disposição, esperamos que você possa explorá-lo bastante e tenha o melhor aproveitamento possível. Essa apostila está dividida em três partes, onde daremos ênfase aos princípios básicos das tecnologias de alimentos. Na primeira, você vai descobrir juntamente com o seu docente como se dão as principais alterações nos alimentos. Num segundo momento será a vez de se apropriar de conceitos e dos principais métodos de conservação dos alimentos – conhecimentos fundamentais para o desenvolvimento de suas atividades como Técnico em Alimentos. A última parte de sua apostila traz informações sobre os aditivos em alimentos. Boas aulas ! conservar um alimento significa garantir o acesso do consumidor a alimentos livres de contaminação microbiológica e com características nutricionais e organoléticas mais próximas dos alimentos frescos. transporte. Mais ainda verificou-se que a aplicação de certas técnicas de conservação garantia a estabilidade microbiológica dos alimentos. A qualidade do produto disponível era tão precária que. sabor e valor nutricional. embalagem.) de modo a disfarçar o avançado grau de putrefação. Por um certo tempo a oferta de alimentos foi menor que as necessidades da população. nos dias de hoje. pode-se dizer que a tecnologia de alimentos teve seu início com o advento da agricultura. etc. comercialização e utilização de alimentos”. a necessidade de temperos (especiarias) era tão grande que acabou por incentivar as Grandes Navegações com a conseqüente descoberta do Novo Mundo. outros problemas vieram a se somar à dificuldade inicial de disponibilizar alimentos ao longo do ano todo. com a crescente urbanização da população. para possibilitar o consumo. processamento. Inicialmente considerava-se conservar um alimento o ato de garantir que o mesmo ficasse disponível para consumo até que novo alimento pudesse ser produzido. Para fins práticos. cravo. Nessa época. considerar alimento como toda substância ou mistura de substâncias destinada a fornecer ao organismo vivo os elementos necessários a sua formação. por ex. aroma. foi possível verificar que além do fator microbiológico. armazenamento. A existência de extensas áreas onde ainda há fome deve ser creditada à problemas de distribuição e à grande quantidade de alimentos que é perdida por falta de conservação adequada. Assim. mas com a introdução de novas tecnologias agrícolas (adubação e controle de pragas. Ao longo do tempo. manutenção e desenvolvimento. Na Europa quinhentista. passou a ter necessidade de técnicas de conservação que garantissem o alimento nos períodos de entressafra. distribuição. a maior parte das tecnologias de conservação de alimentos se baseia na destruição de microrganismos ou em criar condições desfavoráveis no alimento para sua instalação e crescimento. Somente depois das descobertas de Louis Pasteur (1857) relacionando a existência de microrganismos com as doenças infecciosas foi que o termo conservar alimentos passou a significar garantir a segurança microbiológica dos mesmos. deixando de ser nômade e passando a viver de acordo com as safras.INTRODUÇÃO A Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos define tecnologia de alimentos como “a aplicação de métodos e técnicas para produção. Mais recentemente. Entre eles podem-se citar: o aumento da distância entre os centros produtores de alimentos (campo) e os principais centros consumidores (cidade) e a redução da área e da mão-de-obra disponíveis para a produção de alimentos. canela. Ainda hoje. principalmente depois da Revolução Industrial. Pode-se ainda. O Homem. mas levavam a perdas nutricionais graves e até a possíveis danos à saúde do consumidor. transformações químicas e bioquímicas no alimento podiam levar a sua deterioração pela alteração de características como cor.) a produtividade no campo aumentou e hoje a produção mundial de alimentos é suficiente para alimentar a população do planeta. 5 . conservação se referia apenas a vencer a competição contra outros animais e microrganismos deteriorantes. o mesmo devia ser generosamente temperado (com pimenta. A curva de crescimento microbiano é composta das seguintes fases: I. etc. contaminação microbiana. 3. 5. AB – fase de latência ou fase lag: neste período os microrganismos estão se adaptando ao meio (alimento) e não se multiplicam. Curva de crescimento microbiano (Gava. mas principalmente tamanho do inóculo e das características do ambiente (pH. temperatura. reações químicas não enzimáticas. oxigenação. 2. eles passam a se multiplicar. atividade enzimática. aparência – causadas por exposição ao calor. consistência.). etc. A duração desta fase é dependente de vários fatores como: espécie microbiana (bactérias se multiplicam mais rápido que leveduras que. Se acompanharmos o crescimento microbiano ao longo do tempo. idade do inóculo. verificaremos que ele se processa de acordo com o gráfico abaixo. podendo até ocorrer redução no número de células viáveis. ataques de insetos e roedores. Contaminação microbiana Quando microrganismos chegam ao alimento. por sua vez.). são mais rápidas que fungos filamentosos). 4.ALTERAÇÕES NOS ALIMENTOS Principais causas da deterioração dos Alimentos De modo geral. 1998). Tempo (h) Log do nº de células viáveis por mL 6 . ao frio. encontrando condições favoráveis. pode-se dizer que as alterações responsáveis pela deterioração dos alimentos são: 1. Figura 1. mudanças físicas (de textura. 1998). a Aa também pode ser expressa como: Aa = UR%/100. Onde UR% é a umidade relativa do ambiente em equilíbrio com o alimento. crescer e permanecer em um dado alimento vai ser regulada pelas diferentes características intrínsecas do alimento e por certos fatores ambientais. Tabela 1. onde P = pressão de vapor do alimento e P0 = pressão de vapor da água pura. . A capacidade dos diferentes microrganismos de se instalar. por esgotamento da fonte de nutrientes ou por acúmulo de metabólitos tóxicos no meio (etanol ou ácido acético. Destas.). Nesta fase uma única bactéria com tempo de geração de 30 minutos (tempo necessário para cada célula gerar duas novas células) dará origem a 108 células em apenas 20 horas. isto é. a única forma utilizada pelos microrganismos é a água livre que é expressa em termos de atividade de água (Aa).redução do inóculo inicial: daí a importância de se manusear e processar alimentos em ambientes limpos e desinfetados. Fatores intrínsecos ao alimento A) Atividade de água Nos alimentos. Aa (valor mínimo) Microrganismo 7 . IV. Em alimentos que estejam em equilíbrio com a umidade do ambiente que os circunda. II. a água pode estar em três diferentes formas: água de hidratação (ligada quimicamente aos componentes do alimento). III. Para tanto. reduz o grau de contaminação (tamanho do inóculo). A fase log chega ao fim. BC – fase logarítmica ou fase log: período no qual a multiplicação dos microrganismos é máxima e constante. Valores mínimos de Aa para o crescimento microbiano (Baruffaldi. sendo: Aa = P/P0. por ex. em geral. Dependendo da quantidade de água livre (Aa) de um alimento. o número de células viáveis diminui devido às condições desfavoráveis do meio. mantendo suas propriedades físicas). algumas providências são indispensáveis: . este estará mais ou menos susceptível ao crescimento de diversos tipos de microrganismos. água adsorvida (fazendo parte da capa de solvatação de diferentes substâncias) e água livre (que atua como solvente e dispersante. CD – fase estacionária: período no qual o número de células permanece constante. por ex.transformação do alimento em um ambiente desfavorável ao crescimento microbiano e tratamento do alimento (com calor. DE – fase de destruição: nesta fase. extrínsecos a ele.É de interesse da conservação dos alimentos que se possa prolongar ao máximo a fase lag.) para destruição dos microrganismos que conseguiram chegar a ele (aplicação de técnicas de conservação). Isto reduz o número de microrganismos que consegue atingir o alimento. Sua duração é extremamente variável com o tipo de microrganismo e as características do meio. como mostra a tabela abaixo. 91 0.8. Se a Aa for igual a 0. considerados microbiologicamente estáveis.6 como sendo o limite mínimo capaz de permitir o desenvolvimento de microrganismos. produtos de confeitaria.88 0. farinhas.0. pescado salgado e alimentos com 26% de NaCl Produtos em pó (leite. 8 . B) Potencial hidrogeniônico (pH): O pH do alimento é importante na seleção da microbiota que vai poder atacá-lo. alimentos contendo até 65% de sacarose ou até 18% de NaCl Melaço.98 0.65 0. pão. temperos. ovos. frutas secas. salame.60 < 0. Se encontram nesta faixa os alimentos desidratados como frutas secas e produtos em pó que são.60 A Aa interfere ainda na duração da fase lag dos diferentes alimentos.90 – 0. coco ralado.93 0. alimentos contendo até 50% de sacarose ou até 10% de NaCl Leite condensado. frutas e hortaliças Carnes curadas. Tipo de alimento Carnes frescas. geléias. Aa de alguns alimentos frescos e processados (Gonçalves. a fase lag pode durar vários meses.85 0. sucos cítricos concentrados. sucos de fruta. leite.80 0.85 – 0.98 – 0. então serão necessárias de 4 a 5 semanas para o crescimento microbiano. queijos duros.93 – 0. mel. Naqueles com Aa superior a 0.7. caramelo. etc. 1988). por isso.8 a instalação dos microrganismos se dá em 3 ou 4 dias.) Aa > 0.60 Bactéria deteriorativas Leveduras deteriorativas Bolores Bactérias halofílicas Bolores xerofílicos Leveduras osmofílicas Considera-se Aa = 0. Em valores de Aa inferiores a 0.87 – 0. Isto acontece porque cada tipo de microrganismo tem uma faixa de pH na qual pode se desenvolver.75 0. sopas. queijos. Tabela 2. em alguns casos levando a óbito.alimentos ácidos: pH entre 4. C) Disponibilidade de Oxigênio ou Potencial de Oxirredução A disponibilidade de oxigênio em um alimento determina. .anaeróbicos: quando só se desenvolvem na ausência de oxigênio.Figura 2. De acordo com esse parâmetro. em: . . 9 .alimentos pouco ácidos: pH acima de 4. . Os alimentos são divididos.alimentos muito ácidos: pH abaixo de 3.5 foi escolhido para separar os alimentos ácidos dos pouco ácidos. .facultativos: quando podem se desenvolver tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. de acordo com seu pH.microaerófilos: quando seu crescimento é melhor em pressões reduzidas de oxigênio. Faixas de valor de pH para o crescimento de alguns microrganismos (Baruffaldi.7. que tipo de microrganismos serão capazes de nele se instalar e se desenvolver. O valor de pH = 4.aeróbicos: quando dependem da presença de oxigênio para se desenvolver. os microrganismos são classificados em: . . bactéria largamente distribuída e produtora de toxinas capazes de causar sérios danos à saúde.7. assim como o pH. 1998). pois abaixo deste valor fica inibido o crescimento do microrganismo Clostridium botulinum.5.5 e 3. leveduras são facultativos (se desenvolvendo melhor na presença de oxigênio) e bactérias podem ser encontradas em todas as classes acima mencionadas. substâncias que atuam como inibidores do crescimento microbiano como óleos essenciais em sucos. Todos os microrganismos termófilos são considerados termodúricos. limitando sua ação à superfície e restringindo seu acesso aos nutrientes. D) Composição e estrutura do alimento A maior parte dos microrganismos é seletiva em relação a que tipo de substância será usada como fonte de carbono (em geral carboidratos e triacilgliceróis mas também alguns álcoois. Da mesma forma. gerando efeitos indesejados que acabam por provocar rejeição por parte do consumidor.Termófilos: podem se desenvolver entre 45 e 70ºC tendo maior crescimento entre 50 e 55ºC. 10 . os microrganismos são classificados em: .Mesófilos: podem se desenvolver entre 5 e 47ºC tendo maior crescimento entre 30 e 45ºC. A maior parte dos fungos (mofos e leveduras) não se adapta a altas temperaturas embora possa se desenvolver bem sob refrigeração. em geral pela formação de estruturas de resistência não vegetativas (esporos). membrana do ovo e a pele de peixes evitam a penetração dos microrganismos. mas nem todos os termodúricos são termófilos. De acordo com seu comportamento com relação à temperatura. Sua aplicação em diversos processos de produção de alimentos é extremamente benéfica e desejável. . são capazes de sobreviver e se desenvolver numa faixa de temperatura entre – 5 e 70ºC. lisozima da clara do ovo e inibina no mel além de melaninas e melanoidinas (e seus intermediários de síntese) formados durante o escurecimento enzimático e não-enzimático. sendo em vários casos. Atividade Enzimática As causas bioquímicas de alteração na qualidade dos alimentos estão relacionadas com a presença de enzimas na matéria prima.Psicrófilos: podem se desenvolver entre – 5 e 20ºC tendo maior crescimento entre 10 e 15ºC. ésteres e ácidos orgânicos) e de nitrogênio (variando desde proteínas e peptídeos até sais e o N2 atmosférico) para sua manutenção e crescimento.Fungos filamentosos são aeróbicos estritos. considera-se que o interior de peças de carne e de frutos seja estéril e esteja livre da deterioração por microrganismos a menos que haja exposição intencional ou penetração ativa dos microrganismos. Enzimas são proteínas com atividade biológica. Estruturas como a casca de frutas. Além disso. O termo termorresistente ou termodúrico é aplicado a microrganismos que sobrevivem ao calor. . Alguns alimentos contêm em sua composição natural. nem todos os microrganismos são capazes de sintetizar vitaminas dependendo de sua presença no meio de crescimento (alimento). em geral. ao longo do processamento e/ou armazenamento dos produtos. Entre as bactérias podem se encontrar espécies em todas as classificações acima citadas. Fatores extrínsecos ao alimento A) Temperatura Microrganismos. Estas catalisam reações. sendo indesejado para a maioria dos alimentos. b) Por acidificação do meio: polifenol oxidases são inativadas. descascamento. em valores de pH inferiores a 4. Quanto mais ácido. caranguejo e lagosta) quando seus tecidos são cortados e expostos ao ar. I. ácido caféico. O escurecimento enzimático é devido a ação das polifenol oxidases e acontece. Escurecimento Enzimático: consiste no surgimento de cor escura em certos vegetais (frutas e hortaliças como maçã e batata por ex. menores podem ser o tempo e a temperatura para inativação das enzimas. danos mecânicos. Polifenol oxidases são enzimas de baixa especificidade.permite que as reações aconteçam até que a temperatura acabe por desnaturar a enzima.0. geralmente.). O escurecimento causado neste período é irreversível. No entanto.o produto deve ser compatível com a acidez desejada (sabor). A seguir serão discutidos os principais casos em que enzimas provocam danos aos alimentos. Para tanto dependem apenas do contato com o oxigênio molecular. fungos (cogumelos comestíveis) e crustáceos (camarão. Este método depende de dois fatores: . . várias formas de evitá-lo foram desenvolvidas: a) Por tratamento térmico (ou branqueamento): sua eficiência depende do pH do meio. antocianinas).). oxidando diferentes compostos fenólicos presentes em alimentos (catequinas. a presença de algumas enzimas específicas em determinados alimentos pode levar a deterioração e perda de qualidade dos mesmos. por ex. que acontece quando os tecidos são rompidos: por corte. nas seguintes etapas: OH OH O OH O2 PPO Monofenol orto-difenol O2 PPO orto-quinona O H2O Etapa Química* * Etapa química: as orto-quinonas se combinam entre si e com outros componentes do meio para gerar compostos de alta massa molecular e cor escura denominados melaninas. tirosina. O método apresenta duas desvantagens: . Para garantia da eficiência do método. etc.indispensável. a acidificação deve ser rápida após o descascamento/corte. 11 . em geral. Uma vez que o escurecimento enzimático (também chamado de browning) é considerado indesejado. Este escurecimento pode ser acompanhado de formação de odores indesejados (“off-flavor”) e freqüentemente ocasiona perda nutricional – principalmente por destruição de aminoácidos (tirosina. ácido clorogênico. .o produto deve ser de um tamanho tal que o acidulante seja capaz de penetrar até o centro.pode alterar o sabor de produtos vegetais (sabor de cozido). A principal transformação envolve a oxidação de catequinas a flavinas e rubigininas pela ação das polifenol oxidases. na presença de peróxidos (H2O2.2) Ácidos orgânicos: os mais aplicados são o cítrico o ascórbico e o málico. Alguns produtos comerciais combinam o uso de ZiCl 2 e CaCl2 com ácido ascórbico alcançando bastante sucesso. c. Existem diferentes aditivos que apresentam modos de ação diversos. aplicados em conjunto com ácidos orgânicos.atuam no sítio ativo de polifenol oxidases. interferindo com o valor 12 . sulfitos são. c. gerando radicais livres.reagem com quinonas impedindo que elas polimerizem. Formação de off-flavor em produtos vegetais: consiste na perda do odor característico e desenvolvimento de odor desagradável em produtos vegetais.3) Sais: polifenol oxidases são inibidas na presença de halogenetos.A produção de chá preto é alcançada pela “fermentação” de folhas de chá verde. Além disso. A ação de polifenol oxidases em alimentos nem sempre é considerada indesejada. Estas são enzimas capazes de oxidar uma variedade de substratos. O uso de NaCl é eficaz.A ação de polifenol oxidases é responsável ainda pela formação da cor característica de passas de uva e ameixa e das amêndoas de cacau. . em geral. Alguns exemplos são: . . Porém apresenta alto custo e sua forma oxidada pode se degradar gerando escurecimento não enzimático no produto. II. c. Este tipo de efeito indesejado está. O ácido ascórbico é ainda capaz de se oxidar. o processo não envolve inóculo microbiano. ligado a ação de peroxidases. Trata-se de um conjunto de transformações bioquímicas levadas a cabo por enzimas presentes na matéria prima. . porém é limitado pelo sabor. a N-acetil-cisteína e a glutationa reduzida. Seu uso é limitado pelo alto custo. c. reduzindo orto-quinonas de volta a difenóis. principalmente os conservados por congelamento. certas pessoas estão sujeitas a crises alérgicas pela ingestão de altas dosagens destes aditivos.são de baixo custo.c) Por adição de inibidores químicos: aplicação de diferentes compostos capazes de interferir em alguma etapa do processo de escurecimento. bissulfito de sódio e metabissulfito de sódio): estão entre os mais utilizados pois: . Entre os produtos aplicados estão a cisteína. em geral). O produto da ação enzimática vai reagir com diferentes compostos do meio destruindo o aroma. Entretanto. Atuam como inibidores enzimáticos e contribuem para o abaixamento do pH do meio. inibindo sua ação. Embora receba este nome.4) Agentes redutores: substâncias que reagem preferencialmente com as quinonas gerando compostos incolores.apresentam atividade antimicrobiana. Em alguns casos o escurecimento enzimático é indispensável para a formação das características do produto final. participando de reações de escurecimento. a dosagem deve ser cuidadosamente controlada para não conferir gosto ou aroma indesejados ao produto. . Para possibilitar dosagens reduzidas. em geral.1) Sulfitos (SO2. sendo mais lenta em temperaturas mais baixas (refrigeração e congelamento) e sua eficiência depende do grau de desnaturação alcançado além do pH do meio (é mais lenta em pH ácido). associada a sua capacidade de se regenerar após desnaturação térmica parcial. peroxidases são usadas na indústria de alimentos como indicadores da eficiência de operações de branqueamento. Devido a sua termoestabilidade. O tempo de tratamento pode ser reduzido por acidificação do meio e adição de NaCl. Na presença de oxigênio molecular.nutricional (destruição de aminoácidos e vitaminas) e liberando compostos de degradação. Havendo atividade de peroxidase se formará o tetraguaiacol. logo após o tratamento térmico. sua principal característica é sua altíssima termoestabilidade. composto de coloração marrom-avermelhada. Rancidez: consiste na formação de odor desagradável. Este processo pode acontecer de forma química (discutido em maiores detalhes no item 2. elas são desnaturadas durante o processo de pasteurização após o que se pode proceder a homogeneização do leite sem risco de rancidez. que são voláteis e têm odor característico bastante desagradável. 13 . È mais comum em produtos lácteos. estas enzimas promovem a formação de hidroperóxidos cuja degradação acaba por gerar o odor característico de ranço. uma vez que o leite contém lipases nativas. Peroxidases são capazes de manter sua atividade em condições de baixa atividade de água e em baixa temperatura. em produtos ricos em lipídeos. etc. Para uma boa inativação de peroxidases. Mesmo assim. linolênico. III. típico de ranço. característica rara entre as enzimas e que torna as peroxidases especialmente importantes em produtos congelados. araquidônico por ex. capróico. é feito um teste. vegetais e microrganismos. ricos em ácido butírico. responsáveis pela formação de aroma desagradável. na presença de guaiacol e peróxido de hidrogênio. A regeneração acontece após poucas horas em temperatura ambiente.). No entanto. produzidas por animais. Na ausência de atividade de peroxidase. a forma mais comum de se evitar a rancidez é pasteurizar o leite antes de proceder sua homogeneização. de baixa massa molecular. Nestes casos. Sendo estas enzimas termolábeis. caprílico. a determinação da vida-de-prateleira de produtos vegetais (principalmente os congelados – que tem vida útil mais longa) deve estar condicionada ao estudo da regeneração da atividade de peroxidases ao longo do tempo. causadores de odor indesejado. voláteis. Estes se degradam formando diferentes compostos responsáveis pelo aroma de ranço. são específicas para ácidos graxos com ao menos dupla insaturação e que apresentam um grupo metileno (entre elas) no carbono ω 8 (como os ácidos linoléico. A gordura do leite está protegida por proteínas e as lipases nativas não têm acesso ao substrato. é necessário um tratamento térmico em temperaturas entre 90 e 100ºC.3 a) ou pode ser iniciado (formação de hidroperóxidos) pela ação de lipoxigenases. a) Rancidez hidrolítica: se deve a ação de lipases e acontece quando estas enzimas (esterases capazes de hidrolisar triglicerídeos liberando ácidos graxos) provocam a liberação de ácidos graxos de baixa massa molecular. Estas enzimas. não se formará a cor marrom e o tratamento térmico pode ser considerado bem sucedido. Em geral. b) Rancidez oxidativa: processo de oxidação de ácidos graxos que leva à formação de hidroperóxidos. Estas mantêm dispersos os solutos do suco (pigmentos. antes da formulação. As pectinases presentes na matéria-prima tendem a hidrolisar as substâncias pécticas que. enzimas pectinolíticas (ou pectinases) vão hidrolisando estas substâncias causando amolecimento excessivo dos produtos que acaba por determinar o fim da sua vida de comercialização. Ao longo da vida dos frutos. provocando a separação de duas fases no suco. perdem a capacidade de se manter em suspensão e precipitam. sendo enzimas termolábeis são desnaturadas em processos de branqueamento. Perda de textura em frutas e hortaliças e separação de fases em sucos. A textura ideal de frutas e hortaliças é garantida pela presença de substâncias pécticas (balanço entre protopectina. Para se evitar este efeito indesejado é necessária aplicação de tratamento térmico para a inativação de enzimas pectinolíticas que vão desestabilizar o produto ao longo de sua vida-de-prateleira. em produtos ricos em lipídeos. a turbidez característica de alguns produtos. ácidos. Na farinha de trigo elas destroem pigmentos (carotenóides) deixando a farinha mais branca. IV. trigo e ervilha (grãos armazenados e produtos como farinhas e farelos) provocando formação de odor desagradável além de serem responsáveis pela destruição de vitaminas lipossolúveis e de ácidos graxos essenciais. assim como pela turgidez das células devido à presença de altos teores de umidade. Lipoxigenases de soja encontram aplicação em produtos de panificação. A ação das lipoxigenases não é afetada pela presença de anti-oxidantes mas. Pectinases são ainda utilizadas como auxiliares de extração. Em sucos. por exemplo. clarificação e concentração em diversos produtos vegetais. milho. a cor amarelada é um atributo de qualidade e as lipoxigenases nativas do trigo devem ser inativadas. por terem sua massa molecular reduzida. Em alguns produtos como extrato de tomate. açúcares. Este fenômeno acontece de forma mais rápida e fácil em carbonos adjacentes a insaturações tornando os ácidos graxos insaturados muito mais 14 . pela presença de etileno (hormônio vegetal que acelera a maturação/senescência) e pela atmosfera de conservação do produto (altos teores de CO2 tendem a retardar a atividade das pectinases). compostos de aroma e sabor) garantindo a homogeneidade do produto. porém.Em alimentos lipoxigenases causam maiores danos em soja. o aroma e prolongando a vida útil de filtros e finishers. A atividade destas enzimas na pós-colheita de produtos vegetais é determinada por fatores genéticos (espécie. Na produção de massa tipo macarrão. pectina e ácido péctico) na parede celular e na lamela média dos tecidos vegetais. a ação de pectinases é considerada benéfica. Reações químicas não enzimáticas As principais reações químicas que levam a perda de qualidade em alimentos são a rancidez oxidativa e as diferentes formas de escurecimento químico. A precipitação dos sólidos da polpa de tomate facilita a separação da água e reduz a necessidade de concentração do produto final. filtração. aumentando o rendimento. a) Rancidez oxidativa: consiste na formação de odor desagradável. é causada pela presença das mesmas substâncias pécticas em suspensão coloidal. por tratamento térmico. típico de rancidez. variedade). A reação se inicia pela formação de um radical livre na cadeia de ácidos graxos (pela separação de um hidrogênio). o que aumenta seu valor de mercado. Na produção de pão sua ação aumenta a força do glúten substituindo com sucesso o uso de aditivos como bromatos. Em presença de oxigênio. em altas temperaturas ou por exposição á radiação (UV e ionizante). Este tipo de escurecimento é considerado benéfico em alguns produtos como na produção de pães e carnes assadas mas é indesejado em outros como leite e ovo em pó. Figura 3. peptídeo ou proteína) e se desenvolve de acordo com a figura abaixo para a formação de pigmentos escuros (melanoidinas). São conhecidos atualmente três diferentes mecanismos que levam a formação de melanoidinas e que serão expostos a seguir: b. sucos de frutas etc. se propagando por todo o produto e. Em sua maioria são substâncias carboniladas de baixo threshold. Na fase final da reação.susceptíveis a este tipo de degradação. 1998). os radicais livres formados se combinam entre si gerando uma gama de substâncias de baixa massa molecular responsáveis pelo odor característico dos produtos rançosos. a reação que leva à rancidez oxidativa acontece em cadeia. uma vez iniciada. Esquema das reações que levam à rancidez oxidativa (Gava. isto é: detectadas pelo olfato humano em concentrações bastante pequenas. 15 . A formação do radical livre é catalisada na presença de íons metálicos. em teoria. só termina quando todo oxigênio e/ou todo ácido graxo tenham sido consumidos.1) Reação de Maillard: se inicia com a combinação entre uma carbonila (em geral de um açúcar redutor) e um grupamento amino (de um aminoácido. b) Escurecimento químico: nome dado a diversos mecanismos que geram melanoidinas – pigmentos escuros de alta massa molecular e composição complexa e variada. o radical tende a formar peróxidos que são bastante instáveis e se degradam liberando novos radicais livres no meio. Desta forma. composto intermediário. também encontrado 16 . 1998). também conhecido como vitamina C.3) Mecanismo do ácido ascórbico: este ácido.2) Caramelização: acontece quando compostos como certos açúcares e ácidos orgânicos (contendo várias hidroxilas e carbonilas ou carboxilas) são aquecidos a temperaturas muito altas. b.Figura 4. quando aquecido em meio ácido é capaz de gerar furfural. Reação de Maillard (Gava. b. A desidratação destas moléculas leva a formação de hidroximetilfurfural. composto intermediário capaz de se polimerizar para gerar melanoidinas. massas. -. além da ação sobre os 17 . perda de características desejáveis em carnes resfriadas.Quebra de produtos rígidos (biscoitos. cereais matinais. . endurecimento de queijos.) MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS Conservação dos Alimentos pelo Calor A maioria dos microrganismos patogênicos e deterioradores não resiste a temperaturas elevadas por determinados períodos de tempo. Para redução deste problema a níveis aceitáveis (em torno de 5% de perdas) é necessário o armazenamento criterioso de grãos e cereais. até 50% da produção total. Cada alimento é diferente e. Abaixo estão alguns exemplos de mudanças físicas dos alimentos e suas possíveis causas. Ataques de insetos e roedores Insetos e roedores são animais competidores do homem no consumo dos alimentos produzidos.freezer burn – causada por exposição de carnes a temperaturas muito baixas.rompimento de tecidos e formação de exudado em carnes. Mudanças físicas São consideradas mudanças físicas alterações dos alimentos causadas por defeitos na sua conservação. a) Queimaduras . Apesar disso.devido à exposição de frutas e hortaliças ao sol ou a superfícies aquecidas. b) Desidratação: .perda de textura. crocância e peso em frutas e hortaliças. Este mecanismo é considerado responsável pelo escurecimento de sucos cítricos. as exigências para o processamento também devem ser diferentes. em alguns países. As perdas mais severas são provocadas em cereais armazenados em silos e podem atingir. -. mas apenas aqueles que são capazes de provocar deterioração e os que causam intoxicação ou infecções alimentares.amassamento e rompimento de tecidos em frutas e hortaliças . o dano causado por seu ataque está muito mais ligado à contaminação microbiana que se segue a ele do que ao volume de alimento consumido em si. A intensidade e o tempo de exposição ao calor. A escolha do tempo e da temperatura a serem empregados no tratamento térmico de um alimento dependerá do efeito que o calor exerce sobre as características gerais do alimento e de outros métodos de conservação que serão utilizados posteriormente. Os métodos de conservação pelo uso de calor visam a eliminação dos microrganismos indesejáveis. portanto. d) Danos mecânicos: . etc.na Reação de Maillard e que sofre polimerização/condensação para gerar melanoidinas.destruição de células e formação de injúrias em frutas e hortaliças . manuseio e transporte. Não há necessidade de destruir todos os microrganismos em um determinado alimento. c) Congelamento: . Por este motivo. ovos líquidos enlatados e outros alimentos termossensíveis. branqueamento e esterilização. frutas. manteiga. tindalização. reduzindo assim seu valor comercial. A pasteurização deve ser empregada em conjunto com outros métodos de preservação já que este tratamento não elimina todos os microrganismos existentes no alimento. trocador de calor de superfície raspadas para produtos mais viscosos. de temperatura mais elevada. Existem 2 principais métodos de pasteurização: a) Pasteurização lenta a baixas temperaturas (LTLT – Low Temperature Long Time): realizado a temperaturas próximas de 60°C por 30 minutos. 18 . prejudicam as características nutricionais e organoléticas do alimento. É utilizado em grandes industrias que operam com grandes volumes. É um processo pouco utilizado na indústria. cerveja. creme de leite. poderão alterar a natureza física.microrganismos. resistência das características organolépticas a altas temperaturas etc. química e histológica do alimento. b) Pasteurização rápida a altas temperaturas (HTST – High Temperature Short Time): realizado a temperaturas superiores a 72°C por um tempo de aproximadamente 15 segundos. para aplicação deste método é necessário um controle rigoroso para se evitar a deterioração do alimento. resistência térmica de microrganismos e enzimas. É indicado para a conservação de leite. teor de umidade. sorvetes. trocador de calor tubular. É um tratamento térmico relativamente suave que utiliza temperaturas inferiores a 100°C e tem como objetivo principal aumentar a vida de prateleira dos alimentos. sendo empregado por pequenos produtores rurais na pasteurização de leite. compotas. modificando suas características nutricionais e organoléticas. embutidos. Os principais métodos de conservação pelo uso de calor são pasteurização. A conservação pela pasteurização é preferida quando outros tratamentos térmicos. A temperatura e o tempo empregado dependem de vários fatores como: pH. Este tipo de tratamento geralmente é realizado em tanque encamisado. Este tipo de tratamento geralmente é realizado em trocador de calor de placas. Pasteurização Objetivo: diminuição da carga microbiana inicial e eliminação total dos microrganismos patogênicos. Figura 5. Trocador de calor de placas. TetraPak) 19 .(TetraPak) Figura 6. Trocador de calor tubular (SIMA. as enzimas passam a atuar de forma não controlada causando alterações de cor. Os principais métodos de branqueamento são: 20 . sabor.Figura 7. principalmente vegetais. através de corte ou esmagamento. O branqueamento é aplicado usualmente em vegetais para evitar principalmente o escurecimento enzimático que é causado pela enzima polifenoloxidase. Trocador de calor de superfície raspada (TetraPak). Quando a célula vegetal ou animal é danificada. As enzimas presentes nas células vegetais e animais atuam de forma controlada através de mecanismos metabólicos. Branqueamento Objetivo: inativação enzimática nos alimentos. aroma. Depois de submetidos a temperatura de pasteurização. os alimentos devem ser rapidamente resfriados para evitar perdas nutricionais e organolépticas além da exposição dos microrganismos sobreviventes a temperatura ótima de crescimento por um longo período de tempo. textura e nutrientes nos alimentos. Por este motivo é necessária a inativação destas enzimas durante o processamento. O número de operações pode variar de 3 a 12 vezes até a obtenção da esterilização completa. porém os esporos sobrevivem. É um processo pouco usado por ser demorado e de alto custo. A temperatura de esterilização é aquela suficiente para conseguir a morte térmica dos microrganismos. Por este motivo. Tindalização Objetivo: eliminação total dos microrganismos. Primeiramente o alimento é submetido a um tratamento térmico no qual a temperatura utilizada varia de 60 a 90°C durante alguns minutos. As células microbianas que se encontram na forma vegetativa são destruídas.a) Branqueamento com água: consiste em mergulhar o alimento em água fervente. ▪ ▪ Pode produzir sabor amargo no alimento. Vantagem: redução das perdas nutricionais e organolépticas. o processo é chamado de esterilização comercial. Esterilização Objetivo: redução drástica da carga microbiana e eliminação dos microrganismos patogênicos. Portanto. O vapor usado para aquecer a água causa uma perda menor do que se for usado para aquecer o alimento diretamente. Desvantagens: ▪ Custo mais elevado que o branqueamento com água. Depois do resfriamento. Depois de submetido ao aquecimento os alimentos devem ser resfriados rapidamente pelos motivos descritos na pasteurização (Página 18). Além da inativação enzimática. os esporos. o microrganismo está morto quando perde sua capacidade de reproduzir-se. O aquecimento é feito de maneira descontínua. b) Branqueamento com vapor: consiste em insuflar vapor sobre o alimento. restando os esporos dos microrganismos termorresistentes. o branqueamento ainda tem como objetivo o amolecimento da textura do alimento. oferecem uma resistência adicional à perda de suas funções reprodutivas. Desvantagem: perdas de nutrientes que se dissolvem na água. Vantagens: ▪ Uniformidade do tratamento. a esterilização não elimina totalmente a flora microbiana. Economia de vapor. Por definição. Nos processos de esterilização de alimentos. principalmente os bacterianos. diminuição da carga microbiana e eliminação de gases oclusos em vegetais. A vantagem desse processo é que podem ser mantidos praticamente todos os nutrientes e as características organoléticas do produto em proporções maiores do que quando se utiliza outros tratamentos térmicos. 21 . Normalmente realizado em tanque encamisado. os esporos entram em processo de germinação e depois de 24 horas a operação é repetida. Figura 6) 22 . Como exemplo podemos citar o processo U. utilizados na esterilização de alimentos.T. pH do alimento. Processamento asséptico Este tipo de processamento a granel baseia-se em fazer o enchimento do produto esterilizado em embalagens esterilizadas num ambiente asséptico.H. e depois é resfriado e transportado sob condições estéreis aos recipientes previamente esterilizados. A esterilização pode ser realizada a granel ou em unidades envasadas (apertização). (Ultra High Temperature). dependem dos seguintes fatores: ▪ Resistência térmica das enzimas e microrganismos envolvidos. Este sistema pode ser realizado por aquecimento direto por vapor (Figura 8) ou indireto por meio de trocadores de calor (Figura 5.O tempo e a temperatura. Estado físico do alimento. O produto é aquecido a temperaturas altas por um tempo muito curto. sendo então hermeticamente fechados. ▪ ▪ ▪ Meio de aquecimento. se comparada com a pasteurização. A esterilização proporciona uma alteração muito mais significativa das características nutricionais e organolépticas. 4) Préaquecedores tubulares. a uma temperatura e um período de tempo determinado para atingir a esterilização comercial. Sistema UHT por injeção direta de vapor. Além disso.5) Bombas. (1) Recepção do produto cru. forma e número de microrganismos: a resistência dos microrganismos ao calor varia de acordo com sua espécie e a forma em que as células se encontram. A resistência térmica de um microrganismo pode ser determinada pelo aquecimento de uma população desta espécie a uma temperatura determinada para se calcular o tempo necessário para destruir 90% dessa população. (6) Válvula de controle de fluxo. (11) Homogeneizador asséptico. (17) Bomba de vácuo. (7) Esterilização. (10) Bomba asséptica. mais rigoroso deverá ser o tratamento térmico para se obter uma redução da quantidade de microrganismos a números satisfatórios. Curva de Sobrevivência (Gava. vegetativa ou esporulada. 1998) 23 . Este tempo é conhecido como tempo de redução decimal. Figura 9. (2. Refrigerador de placas. resistente ao calor. (19) Válvula de controle de fluxo de vapor (Gava.Figura 8.20) Regulador de temperatura. ou seja. (15) condensador). quanto maior o número de microrganismos. (3. Apertização Definição: é a aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética.1998). (9) Perna da câmara de expansão. (18. (13) Linha de enchimento. Os fatores que determinam a intensidade do tratamento térmico são: a) Espécie. denominado também de D e é definido como tempo em minutos necessários para atravessar um ciclo logarítmico na escala de sobrevivência térmica. (14) Válvula de vapor. ou para redução da população a um décimo do número original. (8) Câmara de vácuo. (16) Bomba de condensado. as moléculas transmitem calor a seguinte. o alimento deve ter sido submetido a tratamento térmico por tempo suficiente para 12 reduções decimais do número inicial de microrganismos. (b) convecção (Fellows. ou seja. além do tipo. No primeiro caso. A penetração de calor é mais fácil nos alimentos líquidos do que nos sólidos. No segundo caso. c)Penetração e distribuição do calor dentro do recipiente: a velocidade de penetração do calor no interior do recipiente é influenciada por diversos fatores como forma. A transmissão por condução é mais lenta. Figura 10. As correntes de convecção tendem a igualar com rapidez a temperatura em seu interior.Para ser considerado esterilizado comercialmente. 1994) Os tipos de esterilizadores mais utilizados na apertização são as autoclaves ou câmaras pressurizadas e podem ser horizontais ou verticais. formas e composição química dos alimentos. ou seja. por um período igual a 12D (passagem por 12 ciclos logarítmicos). a transmissão do calor até o centro se faz por convecção. b) pH do alimento: discutido no capítulo “Causas das Alterações de Alimentos”. 24 . tamanho e condutividade térmica do material utilizado na embalagem. Transmissão de calor: (a) condução. a penetração de calor se faz por condução. O tempo do tratamento térmico de qualquer alimento é influenciado pela velocidade com que o calor atinge o centro das embalagens. A indisponibilização ou remoção desta água inviabiliza o crescimento de microrganismos. (E) Ar e (F) Válvula de Segurança (Gava.Autoclave horizontal Autoclave Vertical Figura 11. Os microrganismos têm seu crescimento condicionado a existência de água disponível. (A) Vapor. 25 . (D) Desaeradores. Isto depende das condições em que a água está ligada aos componentes do alimento. (C) Dreno. expressa em atividade de água. Desenho esquemático de autoclaves. (B) Água. 1998) Conservação pelo Controle da Umidade O conteúdo de água ou de umidade não nos dá a idéia da disponibilidade de água aos microrganismos deterioradores e sim sua condição no alimento. 62. poeira etc. Os alimentos de origem vegetal mais comuns são as frutas. de preferência. pela utilização de calor ou outros meios capazes de retirar a umidade.As atividades mínimas para o desenvolvimento de vários tipos de microrganismos são: bactérias 0. concentração. leveduras osmofílicas 0. as exigências do mercado. leguminosas e condimentos. ou artificial.Além da preservação pela redução de umidade. deve ser cercado e longe das vias de acesso. Os principais métodos utilizados na conservação de alimentos pelo controle da umidade são secagem.65. armazenamento e o manuseio dos alimentos. natureza da matéria prima. leveduras 0. 26 . O local de secagem.9. O sistema a ser utilizado depende de vários fatores como condições climáticas da região. bolores 0. Tanto os produtos de origem animal como de origem vegetal podem ser conservados pela secagem ao sol. custo de produção e mão de obra especializada. com espaço suficiente para ventilação e a possibilidade de colocar superiormente vidro ou tela a fim de se evitar a entrada de insetos. que irradiam o calor. pela adição de açúcar e pela adição de sal. como também do tamanho e da geometria do produto. bactérias halofílicas 0. Secagem A secagem é um dos processos mais antigos para a preservação de alimentos. iniciada ao sol e continuada até que a matéria prima tenha perdido de 50 a 70% de umidade e a segunda à sombra para que o produto não escureça nem se torne coriáceo. chuva. umidade e corrente de ar cuidadosamente controladas.6. pela exposição do material a ser desidratado ao sol. A secagem pode ser natural. a remoção de água facilita o transporte. Entre os produtos de origem animal. e dotadas de tabuleiros. b) Desidratação ou secagem artificial A desidratação ou secagem artificial é a remoção de água pelo calor produzido artificialmente em condições de temperatura. Na secagem de frutas. Para a secagem são usadas construções com pisos de cimento ou pedregulho. Tipos de secadores De um modo geral os secadores podem ser divididos em: secadores adiabáticos e secadores por contato. os mais comuns são a carne de sol. seco e de grande quantidade de horas de sol. para evitar contaminação.8. que devem ser dispostos de modo a sofrerem uma boa irradiação. principalmente do teor de umidade. Métodos de secagem a) Secagem natural Seu uso é limitado a regiões onde o clima é quente. o processo deve ser dividido em 2 etapas: a primeira. cereais. o charque e os peixes salgados secos. O tempo necessário para a secagem depende das propriedades físico-químicas da matéria prima. 1996) ii. a secagem inicial é bastante rápida enquanto no estágio final o ar já se encontra a temperaturas mais baixas e bastante úmido.1 Secadores Adiabáticos São aqueles que utilizam um gás. para a transferência de calor necessário. Por outro lado. O gás em contato com o alimento libera calor e ao mesmo tempo conduz. geralmente o ar. indicado para pequenas indústrias ou para estabelecer parâmetros de secagem para novos produtos antes de serem produzidos em escala industrial. Secador de cabine ou armário Esses secadores são construídos em forma de câmara para receber o material a ser submetido à desidratação. o vapor de água formado. 27 . o ar é mais frio e mais carregado de umidade. Este tipo de secagem apresenta a vantagem de que o ar mais quente entra em contato com o produto mais úmido. Figura 12. Este é o tipo de secador mais simples. No fluxo paralelo. para fora da câmara. A matéria prima é disposta em bandejas ou prateleiras e o ar quente é insuflado para dentro da câmara por meio de ventiladores. i. Recomenda-se um aquecimento gradual no princípio do processo para que alimento não crie uma crosta externa. Os principais tipos de secadores adiabáticos são descritos abaixo. Secadores de túnel Consiste em um túnel de comprimento variável pelo qual se trafegam vagonetes com bandejas ou esteiras com o material a ser desidratado. o produto é retirado. Após o tempo necessário para a desidratação. Secador de cabine (Potter e Hotchkiss. Este tipo de secador é bastante utilizado na desidratação de frutas e hortaliças. na saída do túnel. podendo o produto final não estar suficientemente seco. contracorrente ou combinado. podendo utilizar ar bastante aquecido. A corrente utilizada pode ser natural ou forçada e o fluxo de ar pode ser paralelo ao fluxo da matéria prima. resultando em produtos mais secos que os processados em fluxo paralelo. Muitas vezes combinam-se os 2 tipos de fluxo. a) Fluxo contracorrente.1996) iii. Figura 13. O secador de túnel é bastante usado na secagem de frutas.No fluxo contracorrente as melhores condições de secagem ocorrem a medida que o material se aproxima do seu estado seco. em contracorrente para se obter um produto mais seco. Este tipo de fluxo utiliza menos calor. Esta condição torna o processo bastante eficiente. Secadores de túnel. c) Fluxo combinado (Potter e Hotchkiss. O produto é colocado primeiro em contato com o fluxo paralelo para aproveitar a alta velocidade inicial de desidratação e depois. hortaliças e massas alimentícias. b) Fluxo paralelo. Atomizador 28 . Evaporação da água. Figura 14. O equipamento utilizado neste tipo de processo é conhecido como atomizador ou Spray dryer. 1998). O sentido em que o ar quente entra em contato com o líquido atomizado é importante para as características do produto final. A construção da câmara e as condições de trabalho são ajustadas de modo que ocorra uma evaporação necessária de água sem elevar demasiadamente a temperatura. No fluxo paralelo: o contato das partículas ocorre em temperaturas mais baixas. Atomizador (Gava. Recomendado para produtos sensíveis ao calor.É um processo contínuo onde o líquido ou pasta é transformado em produto seco em um curto tempo de secagem. ou seja. o líquido é pulverizado numa posição oposta à entrada do ar quente. ▪ ▪ ▪ Contato do líquido atomizado com o ar quente. Assim como no caso dos secadores de túnel. ou através de bicos aspersores que atuam sob pressão do líquido proporcionada por uma bomba de alta pressão. O ar utilizado para a atomização encontra-se em temperaturas que variam de 180 a 230°C. O processo consiste na atomização do líquido em uma câmara que recebe um fluxo de ar quente. A pulverização do líquido ou da pasta pode ser feita através de discos centrífugos que giram entre 3. Este sistema é mais eficiente e indicado para produtos menos sensíveis ao calor.000 rpm. a partícula seca entra em contato com o ar mais quente. 29 . A operação de atomização está baseada em 4 fases: ▪ Atomização do líquido.500 a 50. existem atomizadores que combinam os dois tipos descritos. Separação do produto em pó do ar de secagem. No fluxo contracorrente. A rápida evaporação da água permite manter a temperatura das partículas relativamente baixas obtendo um produto com menor alteração. frutas e café. Outros materiais não suportam fluidização sem sofrer danos mecânicos. Alguns materiais são fluidizáveis somente a baixo teor de umidade.A separação do produto em pó do ar de secagem é feita pelo emprego de ciclones ou filtros de manga. iv. O pó é recolhido pela parte inferior e o ar é aspirado por cima. Figura Secador de Leito Fluidizado contínuo (Silva. 15. o ar quente provoca uma movimentação do material a ser desidratado similar a um líquido em ebulição (fluidização) facilitando o processo de secagem. cebola e ervilha. 2000). 2 Secadores por contato 30 . Secador de Leito Fluidizado O material a ser desidratado é colocado em uma câmara com fundo perfurado por onde passa o ar quente. ou sistemas contínuos como mostra a Figura 15. Os ciclones são estruturas cônicas em que o ar é injetado tangencialmente adquirindo movimento centrífugo. formados por fibras sintéticas. A atomização é utilizada na desidratação de alimentos sensíveis ao calor como leite ovos. Apresentam aplicação limitada. Pode ser utilizado sistemas descontínuos ou a batelada. Os filtros de manga. são utilizados quando as partículas de pó do produto são muito pequenas para separação eficiente no ciclone. Além da remoção de água. A secagem por leito fluidizado tem sido utilizada para uma variedade de produtos que incluem cenoura. O secador de leito fluidizado também é muito usado em conjunto com o atomizador objetivando aglomerar ou tornar mais rápida a dissolução do produto final. porém porém o custo de aquisição e manutenção é muito alto. 31 . aplicado em fina camada sobre a superfície aquecida de cilindros ou tambores rotativos. 1989). A espessura da camada do material a ser depositada sobre a superfície aquecida. A secagem se processa enquanto o cilindro gira e o material seco é raspado por uma lâmina fixada em ponto adequado próximo ao cilindro. i. Secador de tambor Consiste na secagem do alimento líquido ou em pasta. estática ou em movimento. resultando em um produto na forma de pó fino. Figura 16. É um processo de difícil controle sendo os principais fatores a se considerar: ▪ A temperatura da superfície. ▪ ▪ A velocidade de rotação do cilindro.A transferência de calor é feita por condução através de uma superfície metálica. Posteriormente o material seco é moído. O aquecimento é feito no interior dos cilindros pela utilização de vapor a alta pressão. Secadores de Tambor (Camargo. Alguns tipos de secadores de tambor são mostrados na Figura 16. ao se fornecer calor a um material congelado.O produto final obtido por este tipo de secagem. Diagrama de fases da água (Baruffaldi. 32 . Analisando o diagrama de fases da água (Figura 17). Figura 17. não apresenta boa solubilidade. como as farinhas lácteas e os cereais para desjejum. Continuando-se fornecer calor. a água se fundirá tornando-se líquida.58mmHg. observa-se que em pressão superior a 4. Menor dificuldade de rehidratação. Menores alterações enzimáticas. ela evaporará. Estes tipos de desidratadores são de difícil manuseio e custos elevados. Menor desnaturação protéica. Este método de secagem foi utilizado durante muito tempo na fabricação de leite em pó e é utilizado atualmente na secagem de produtos que suportam maior aquecimento. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Menor decomposição térmica. 1998).58mmHg. ii. a água contida neste material passará para o estado de vapor. Desidratadores à vácuo ou liofilizadores A liofilização é um processo de desidratação de produtos em condições de pressão e temperatura tais que a água. Porém fornecendo calor a um material congelado a pressões inferiores a 4. a liofilização apresenta: ▪ Menor contração do produto final. geralmente. previamente congelada. Menor alteração da morfologia inicial do material. Menor perda de voláteis. passa do estado sólido diretamente para o estado gasoso (sublimação). Em comparação com os outros métodos de desidratação. carnes. tornando-os mais concentrados. Cristalizador. condimentos etc. A remoção da água dos alimentos pode ser realizada pelo processo de evaporação. para cada tipo de material. ervilha. A maioria dos alimentos líquidos sofre o processo de concentração antes de serem desidratados. pelo processo de crioconcentração ou pela utilização de membranas. Trocador de calor de superfície raspada. derivados do leite (queijo. sem os inconvenientes do emprego de calor. Entre as aplicações possíveis estão a concentração de vinagre (até 48% de ácido acético). peculiaridades próprias. há a formação de cristais grandes de gelo que podem ser removidos e separados. 33 . Concentração A concentração é um processo que remove somente parte da água dos alimentos (30 a 60%). a concentração permite uma economia na embalagem. Alguns exemplos são: vegetais (cebola. Água eliminada. Tanque de armazenamento. aumentando. 2. 4. é possível concentrar gradativamente o alimento.A variedade de alimentos que podem ser liofilizados é muito grande.). pois a retirada de água por evaporadores é mais econômica do que por secadores. havendo. cerveja e vinho (até 32% em álcool). Repetindo o procedimento anterior. 2 Concentração por membrana Pela utilização de membranas semi-permeáveis. Figura 18. 1. 5. 6. assim. transporte e armazenamento do produto. Produto concentrado (Baruffaldi. ervas aromáticas. Concentrador Por Congelamento. iogurte) etc. Coluna de separação. Os principais métodos utilizados são a ultrafiltração e a osmose reversa. 1 Concentração por congelamento No congelamento lento dos alimentos. 3. sucos de frutas (até 50% de sólidos). portanto. A Figura 18 ilustra um concentrador por congelamento. Além de diminuir a atividade de água. a vida-de-prateleira dos alimentos. é possível concentrar alimentos líquidos. 1998). leite (até 36% de sólidos) e extrato de chá (até 25% de sólidos). é necessário remover os vapores condensáveis produzidos. Cada um pode ser usado como produto final ou ser descartado. polímeros (polissulfona. como proteínas e carboidratos. concentração de proteínas solúveis do soro provenientes da fabricação de queijo (albumina e globulina). poliamida. Tabela 3. 34 . Neste caso. restaurando a concentração original.Os produtos obtidos são o permeado (que passa pela membrana) e o concentrado (que fica retido pela membrana). No produto concentrado ficam macromoléculas. fibras ocas e membranas sobre suporte plano ou espiral. A ultrafiltração emprega pressões na ordem de 1 a 6atm e permite a separação da água. Esse processo é chamado de evaporação de único efeito e embora simples. a água e o álcool são separados conjuntamente. As membranas podem ser constituídas por acetato de celulose. Evaporação simples e de múltiplo efeito Quando um evaporador simples é utilizado. alumínio ou titânio e argilas). o vapor liberado é condensado e eliminado. Os sistemas empregados podem ser constituídos por tubos. sais e açúcares de baixo peso molecular. recuperação de enzimas livres (proteases e lactases) após reações enzimáticas e concentração de sucos de frutas. A água é readicionada à bebida. não utiliza eficientemente o vapor de aquecimento. o separador (para eliminação do concentrado) e o condensador (em processos à vácuo). dependendo da aplicação. 1998). concentrando sais. açúcares de baixo peso molecular e macromoléculas. Algumas aplicações são: a concentração de leite para a fabricação de queijo. Se o vapor produzido em um evaporador for conduzido à câmara de vapor de aquecimento de um segundo evaporador e se o vapor aqui produzido for conduzido para um terceiro e assim por diante. A eficiência térmica do equipamento aumenta com o número de efeitos como mostra . Este último componente é utilizado em processos a baixas pressões pois para manter o vácuo em um evaporador. Eficiência térmica de alguns evaporadores (Gava. policarbonato e ésteres de poliestireno) ou minerais (óxidos de zircônio. A osmose reversa utiliza pressões maiores (30 a 60atm) e permite a separação da água. chamamos este processo de evaporação de múltiplo efeito. 3 Concentração por evaporação Os componentes básicos de um evaporador são o trocador de calor. Algumas das aplicações possíveis são dessalinização da água do mar e obtenção de cerveja e vinho sem álcool. Neste tipo de equipamento.50 consumido/kg de água Principais tipos de evaporadores a.33 2. Tacho aberto (Gava.10 0. Tacho aberto e à vácuo São os evaporadores mais simples. cocada. b. Quanto maior o tanque. Evaporador de tubo e carcaça São constituídos essencialmente de uma carcaça de grande diâmetro que contém um determinado número de tubos paralelos por onde o produto flui por dentro. Evaporador de tubo curto • Tubos horizontais • Tubos verticais ii. enquanto que o aquecimento é feito fora dos tubos. o que eleva o custo de operação. 1998). Figura 19.Tipo de instalação Evaporador de um único efeito Evaporador de dois efeitos Evaporador de três efeitos Evaporador de dois efeitos recompressão térmica Atomizador Secador de tambor Kg Vapor evaporada 1. menor a eficiência térmica.38 com 0. a taxa de evaporação é pequena e o consumo de vapor é alto. Este tipo de equipamento é utilizado para produtos que suportam aquecimentos mais prolongados como doces em massa. Evaporador de tubo longo • Película ascendente • Película descendente • Película ascendente e descendente 35 . Geralmente são semi-esféricos equipados com camisa de vapor. pois a relação volume/superfície aumenta progressivamente. no interior da carcaça. geléias e doce de leite.54 0.5 – 3.0 1. Os evaporadores de tubos e carcaça podem ser classificados em: i. 5. c. Câmara de separação. 3. Condensador de contato direto. 1998).Os evaporadores de tubos são muito utilizados na concentração de caldo de cana. É utilizado na concentração de produtos derivados do leite. 1. Figura 20. soro de queijo e sucos de frutas. Preaquecedor. 4. 36 . Evaporador de tubos longos. 1998). o produto e o vapor passam por uma câmara de separação. Os evaporadores de tubos longos são usados para leite. O vapor eliminado nos evaporadores pode ser reaproveitado como meio de aquecimento de um outro evaporador. Evaporador de placas (Gava. 2. Figura 21. Produto concentrado (Baruffaldi. Evaporador. para pré-aquecimento ou sofrer recompressão e voltar a ser utilizado. sucos de frutas. Evaporador de placas São constituídos por trocador de calor aquecido com vapor. café etc. Operam com circulação forçada de filme ascendente e descendente. Depois de concentrado. Vários produtos utilizam o açúcar como método de conservação. Fluxograma de Processamento Básico de Fruta em Conserva. Fruta. irá ocorrer uma diminuição no valor da atividade de água. ↓ Exaustão ↓ Recravação . ↓ Adição de xarope . no entanto. podem ser destruídos. ↓ Branqueamento . fruta em conserva e fruta cristalizada. ↓ Descascamento . A seguir são mostrados os fluxogramas de processos destes produtos de fruta citados. como o calor ou o aumento da acidez. ↓ Corte . polpa ou suco Solução de ácido Solução de pectina 37 . apenas os microrganismos osmofílicos têm a capacidade de se desenvolver. aliando-se a adição de açúcar a outros métodos de conservação. A adição de açúcar aumenta a pressão osmótica do meio criando assim condições desfavoráveis para o crescimento e reprodução para a maioria das espécies de bactérias. ↓ Tratamento Térmico .Conservação pela adição de açúcar Como foi dito anteriormente a adição de açúcar é um dos principais métodos utilizados na conservação de alimentos pelo controle da umidade. ↓ Armazenamento . Conseqüentemente. ↓ Lavagem . Fluxograma de Processamento Básico de geléia e doce em massa. Em alimentos que contém altos teores de açúcar. doce em massa. leveduras e mofos. ↓ Resfriamento . Entre eles podemos citar o leite condensado e muitos produtos de fruta como geléia. Classificação e Seleção . ↓ Enchimento de sólidos . ↓ Corte . podem formar soluções coloidais estabilizadas por cargas 38 .↓ Pesagem ↓ Cocção ↓ Resfriamento ↓ Enchimento ↓ Fechamento ↓ Esterilização do espaço livre ↓ Resfriamento ↓ Armazenamento Fluxograma de Processamento Básico de Fruta cristalizada. assim como açúcar. o sal atua sobre as proteínas. criando um ambiente hostil para o desenvolvimento de microrganismos. ↓ Branqueamento . ↓ Descascamento . O sal. ↓ Lavagem . Além disso. Classificação e Seleção . quando em meio aquoso. As proteínas. reduz a atividade de água do produto que perde água livre por osmose. ↓ Imersão em solução 30°Brix ↓ Imersão em solução 40°Brix ↓ Imersão em solução 50°Brix ↓ Imersão em solução 65°Brix ↓ Lavagem ↓ Secagem ↓ Embalagem ↓ Armazenamento Conservação pelo uso de sal A salga é um dos processos mais antigos de conservação de alimentos. acidificando naturalmente os produtos a valores de pH desfavorável ao crescimento de microrganismos proteolíticos e deterioradores. Portanto. A maioria dos microrganismos deterioradores são sensíveis à presença de sal. e de produtos de origem animal como peixe. As enzimas presentes nos alimentos continuam atuando. Com o congelamento é possível armazenar os alimentos por um período muito mais longo. As temperaturas mais baixas podem inibir o crescimento. carne de sol. Conservação pelo Frio O metabolismo de um organismo vivo está relacionado com a temperatura ambiente. Os fungos e as leveduras adaptam-se melhor às baixas temperaturas do que as bactérias. 39 . o sal interfere no metabolismo enzimático dos microrganismos. o tempo de armazenamento é limitado. o decréscimo da temperatura dos alimentos reduz satisfatoriamente a velocidade de crescimento de microrganismos. mas não interrompe suas atividades bioquímicas. Algumas espécies. durante o armazenamento refrigerado. A presença de bactérias láticas inibe também o desenvolvimento das bactérias patogênicas. conseguem sobreviver em temperaturas abaixo do ponto de congelamento da água. picles e azeitona. Contudo. Temperaturas ligeiramente acima do ponto de congelamento mantêm os alimentos muito próximos de suas condições originais. menor será a atividade enzimática.presentes em suas moléculas. Esta atividade é encontrada. como chucrute. em temperaturas abaixo do ponto de congelamento da água pura. este método é mais caro e pode resultar em mudanças indesejáveis nas propriedades organolépticas dos alimentos mantidos sob essa condição. ainda que lentamente. Produção artificial do frio A produção mecânica do frio industrial teve o seu início na segunda metade do século XIX. Este método é chamado de refrigeração. mesmo com velocidades reduzidas. o sal favorece o desenvolvimento das bactérias lácticas. Cada microrganismo possui uma temperatura ótima de crescimento. por ser uma eletrólito forte. principalmente as psicrófilas. charque etc. o ritmo de crescimento também diminui. deve ser mantido a baixas temperaturas desde a produção até o consumidor. Quando um alimento produzido é submetido a conservação pelo frio. O sal. incluindo os transportes refrigerados. porém a atividade metabólica continua. pode desestabilizar este estado coloidal precipitando a proteína. em velocidades muito lentas. Á medida que a temperatura vai decrescendo. Esta cadeia é conhecida como cadeia do frio e é o que torna este método bastante caro. Em concentrações elevadas. Pela seleção da microbiota dos produtos salgados. O sal é utilizado na conservação de produtos de origem vegetal. Porém. visto que estas temperaturas retardam apenas parcialmente as atividades químicas e microbiológicas que ocorrem nos alimentos. Quanto menor for a temperatura de armazenamento. indispensável na maioria das indústrias de alimentos perecíveis. Baixo custo. Não inflamável. retira o calor do ambiente e dos produtos nele contido.O frio industrial. Características de algumas substâncias refrigerantes (Gava. permitindo a utilização de pequenos compressores. é produzido pela expansão de um gás. Máquina frigorífica Todo sistema de refrigeração ou congelamento é composto por: ▪ Compressor. Tabela 4. preferencialmente que tenha um baixo ponto de ebulição. Substância refrigerante Nitrogênio líquido Amônia Freon 12 Dióxido de carbono Dióxido de enxofre Cloreto de metila Ponto de ebulição (°C) -196 -33 -30 -87 -10 -24 Calor latente de vaporização (Cal/g) 90 326 39 46 94 102 As principais propriedades exigidas para que um gás possa ser utilizado como refrigerante são: ▪ Baixo ponto de ebulição e elevado calor latente de vaporização. Válvula de expansão. 1998). Evaporador Depósito de líquido 40 . Baixa capacidade de mistura com o óleo do compressor. ▪ ▪ ▪ ▪ Condensador. O gás escolhido é mantido sob pressão e ao se expandir. Baixa toxicidade. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Densidade de vapor elevada. libera o calor. Após o retorno para o estado gasoso. e. onde não se evitam. O abaixamento da temperatura da matéria-prima deve ser feito imediatamente após a colheita dos vegetais ou a morte dos animais. o líquido retorna ao estado gasoso. mas podem ser retardadas. os padrões metabólicos são modificados de maneira bastante acentuada. Após a passagem pela válvula de expansão. absorvendo calor. Algumas horas de atraso no campo ou no abatedouro poderão ocasionar perdas na qualidade do produto. A maior parte dos alimentos perecíveis pode ser conservada por refrigeração durante um tempo limitado. o fluído volta ao compressor fechando o ciclo. Nesses produtos.Figura 22. Esquema de uma máquina frigorífica. com a liquefação do gás. Alguns fatores são importantes no armazenamento sob refrigeração: 41 . O líquido resfriado é conduzido à válvula de expansão. uma mudança de estado físico. as atividades microbianas e enzimáticas. O refrigerante quente é resfriado. que é retirado das paredes do evaporador. Alguns alimentos são afetados pelo armazenamento sob refrigeração. sendo esta uma reação exotérmica. O ciclo de refrigeração se inicia com a pressurização da substância refrigerante através do compressor. Ocorre. no condensador. então. Refrigeração O armazenamento refrigerado utiliza temperaturas um pouco acima do ponto de congelamento. retardando ou impedindo o amadurecimento normal ou estimulando atividades impróprias de enzimas específicas. como a banana e o tomate verde. através de aletas que dissipam o calor. podem eventualmente aparecer odores desagradáveis no interior da câmara. Umidade relativa: varia de acordo com o alimento a ser conservado (Tabela 5). a circulação de ar acaba por promover. Para períodos prolongados. visando à remoção dos aromas. 42 .90 Tempo armazenamento 7 a 10 dias 2 a 3 semanas 1 a 6 semanas 9 a 12 meses 2 a 3 semanas 8 a 12 semanas 2 a 3 semanas de Circulação do ar: contribui com a distribuição do calor. através de filtros. As câmaras de refrigeração devem ser projetadas de tal maneira que não permitam oscilações de temperaturas superiores a 1°C. Além da temperatura homogênea. permitindo assim a manutenção de uma temperatura mais uniforme.95 85 .90 85 . Tabela 5. que inclusive aceleram o processo de maturação. Purificação do ar: com o tempo. Nestes casos aconselha-se purificar o ar.60 85 .5 7 -11 – 0 U. A umidade baixa contribuirá com a perda de umidade do alimento. armazenamento (°C) 0 0 0 – 1.R.90 85 . enquanto que a umidade alta. 1996) Alimento Brócolis Couve-flor Carne bovina Frutas secas Manga Laranja Mamão Maçã Temp.90 85 . Variedades diferentes de uma mesma espécie vegetal requerem diferentes temperaturas de armazenamento.Temperatura: depende do tipo de produto. também. Também é desejável quando se procura eliminar do ar circulante substâncias voláteis.5 0 10 0 – 1. do tempo e das condições de armazenamento. em todas as regiões da câmara fria. é necessário um bom isolante térmico e conhecer os fatores que poderão fornecer calor ao ambiente. Para isso.92 50 . uma composição constante do ar.(%) 90 .90 88 . recomenda-se o uso de embalagens capazes de evitar este desequilíbrio. facilitará o crescimento de microrganismos. Refrigeração de alguns produtos alimentícios (Potter e Hotchkiss. É um método barato. tamanho e geometria do produto. O tempo de congelamento depende de vários fatores como temperatura. Esquema simplificado de câmara fria (Baruffaldi. inibimos o crescimento microbiano e retardamos praticamente todo o processo metabólico. porém muito lento. No congelamento lento. O gelo amorfo. forma-se o gelo amorfo. após o congelamento da água. o gelo é formado sem estrutura de cristais. Esse método pode ser aplicado em câmaras de congelamento ou 43 . O congelamento pode ser feito de modo lento ou rápido. e a condutividade térmica do material da embalagem. por isso. O ar depois de resfriado é insuflado em alta velocidade por ventiladores. o que provoca o congelamento em pouco tempo. que é de aproximadamente 9%. 1998) Congelamento No congelamento utilizamos temperaturas mais baixas do que na refrigeração e. ou seja. podendo provocar transformações indesejáveis. o tempo de congelamento é relativamente rápido. Os cristais de gelo afetam fisicamente a célula. mesmo com o aumento de volume. o processo demora de 3 a 12 horas. dentro ou fora da célula. a temperatura vai decrescendo gradativamente até chegar ao valor desejado. portanto. processo que ocorre em um espaço de tempo muito menor.Figura 23. os produtos ficam em uma câmara até a congelação. No método estático. não lesará as células mantendo os tecidos inalterados e. não prejudica a estrutura do alimento congelado. No congelamento rápido. Nos congeladores que utilizam o ar em movimento. Haverá formação de grandes cristais de gelo no interior da célula e principalmente nos espaços intercelulares. o que é menos prejudicial ao alimento. Os principais métodos de congelamento são: Congelamento por ar: pode-se utilizar o ar estático ou o em movimento. Os fatores mais importantes a se controlar são: ▪ Temperatura. ▪ ▪ ▪ ▪ pH. Mofos.túneis. Pressão osmótica. O controle destas condições evitará o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis. poderemos estimular o desenvolvimento de microrganismos responsáveis por fermentações desejáveis. fermentação pode ser definida como processo bioquímico em que microrganismos retiram do meio em que vivem. Composição do meio. pelo controle destas condições. Conservação por fermentação Fermentações são trocas ou decomposições químicas produzidas nos substratos orgânicos mediante atividade de microrganismos vivos. Comercialmente. ao contaminarem um alimento. O refrigerante usado deve ser puro. havendo assim um congelamento quase instantâneo. Os meios refrigerantes mais utilizados são solução de cloreto de sódio. poderão alterá-lo quando encontrar condições favoráveis para o seu crescimento. Estas placas podem ser fixas ou móveis e o refrigerante imóvel ou com movimento turbulento. Os microrganismos. não pode ser tóxico e não deve conferir sabor ao produto. produzem substâncias dos quais se utiliza a indústria. solução de açúcar. Por outro lado. Congelamento por imersão: ocorre quando há a imersão direta do alimento dentro do meio refrigerante. solução de glicerol. Disponibilidade de oxigênio. 44 . Congelamento por contato indireto: acontece quando o alimento a ser congelado é colocado em contato com uma placa resfriada por uma substância refrigerante. ▪ ▪ Bactéria. A movimentação do ar poderá ser paralela ou oposta ao movimento do produto. nitrogênio líquido (-195°C) e o dióxido de carbono líquido (-80°C). com ou sem esteiras. Tipos de fermentação As fermentações podem ser classificadas quanto ao: a) Agente fermentador ▪ Levedura. material nutritivo que necessitam e ao mesmo tempo em que sob ação catalítica de enzimas. quando é colocado dentro de uma lata que será submersa no refrigerante ou quando colocado dentro de caixas de papelão ou cartolina colocadas em placas de metal resfriado. c) Produto de fermentação ▪ Alcoólica. Acética. celulose etc. Durante o processo fermentativo deve se manter um pH próximo a 4. Quando se deseja utilizá-los é necessário transformar estes açúcares em açúcares mais simples (fermentáveis pela levedura). 45 .b) Substratos Albumina etc. acética e lática as mais importantes. Esta última é a classificação mais utilizada sendo as fermentações alcoólica. Cítrica etc. Pectina. vinho. Lática. Celulose. cachaça e outras bebidas alcoólicas.). Fermentação Acética A reação básica é a oxidação do álcool etílico para ácido acético. São conservados por fermentação alcoólica alguns alimentos como cerveja. Estas leveduras não são capazes de decompor açúcares complexos (amido. O mosto deve ter uma concentração de açúcar entre 16 e 20ºBrix entre outros compostos necessários ao crescimento. Fermentação Alcoólica É um processo que resulta na transformação de açúcares solúveis em etanol como produto principal. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Açúcares. Este processo é chamado de sacarificação. [O] CH3CH2OH Bactérias Acéticas → CH3COOH Entre os agentes de acetificação mais importantes temos as espécies de bactérias Acetobacer e Gluconobacter.5 e a temperatura varia de acordo com o produto que esteja se produzindo. C6H12O6 leveduras 2 CH3CH2 + 2 CO2 A levedura mais utilizada na fermentação alcoólica é a Sacharomyces cerevisae. Butírica. queijo. álcoois. Leuconostoc. Conservação por Defumação Defumação é o processo de aplicação da fumaça aos produtos alimentícios. lactose e sacarose. e a concentração de açúcar do mosto deve ser ajustada na faixa de 5 a 20% de acordo com o microrganismo.São várias espécies acéticas que podem oxidar o álcool a ácido acético. parcial de carboidratos com produção final de ácido lático além de outras substâncias orgânicas. A defumação também possui um efeito antioxidante principalmente pela presença de mono e dimetil éter pirogalol que são capazes de retardar a rancificação oxidativa e hidrolítica das gorduras. Iogurte. aldeídos. porém muitas delas podem também oxidar o ácido acético a gás carbônico e água. produzida pela combustão incompleta de alguns materiais como madeira. Dentre as substâncias mais importantes encontram-se hidrocarbonetos. acético e fórmico. C6H12O6 → 2CH3-CHOH-COOH Bactérias láticas As bactérias láticas mais utilizadas são as bactérias Lactobacillus. bacteriostático e/ou desinfetante. ésteres. Os substratos utilizados são principalmente glicose. A fumaça utilizada na defumação dos alimentos é constituída por inúmeros compostos químicos. Streptococcus. azeitona são exemplos de alimentos conservados por fermentação lática. chucrute. que inibem o crescimento bacteriano como os compostos fenólicos. e os ácidos benzóico. Muitos compostos encontrados na fumaça têm efeitos bactericida. cetonas. álcoois. Estas bactérias possuem alta tolerância a ambientes ácidos e a temperatura ótima de crescimento está entre 20 e 30ºC. 46 . serragem. o que muitas vezes é indesejável. fenóis e outros compostos aromáticos. O vinagre é um exemplo de produto conservado através da fermentação acética. As madeiras resinosas não são utilizadas pelo fato de suas substâncias voláteis conferirem sabores desagradáveis ao produto. carvão e turfa. benzóis. matériaprima e processo empregado. Fermentação Lática Consiste na oxidação anaeróbica. Este tipo de bactéria possui alta tolerância à acidez. produtos cárneos (salame. 47 . A fumaça líquida pode ser aplicada diretamente sobre o produto dentro de uma câmara. presunto. A fumaça natural é produzida à partir da madeira em geradores por queima. solúveis. Lingüiças permanecem 3 a 4 horas até atingirem uma temperatura no centro do produto de 65 a 70ºC. Portanto. Alguns queijos. A vantagens da aplicação de fumaça líquida está no maior controle do processo e redução do tempo de aplicação. Processo de produção de fumaça A fumaça pode ser aplicada através da fumaça natural ou da fumaça líquida. com temperaturas variando entre 60 a 85ºC. Este processo pode ser realizado a frio. lombo etc.) e pescados entre outros são conservados através da defumação. com temperaturas entre 25 a 35ºC (presuntos crus) ou a quente. borbulhando a fumaça através da água. O tempo de permanência e a temperatura utilizada na câmara de defumação depende do produto. pela adição direta no material moído ou emulsionado ou pela imersão do produto. Mortadela permanece de 9 a 13 horas até atingir 70 a 80ºC. a parte contendo os hidrocarbonetos policíclicos precipita-se enquanto o aroma de fumaça permanece em meio aquoso e pode ser utilizado para aromatizar carnes e peixes.Além de ser empregada na preservação de alimentos. difundem para o interior do produto. enquanto outros. O aroma de fumaça produzida pela queima da madeira pode ser retido em água. a defumação é utilizada principalmente pela sua contribuição no aroma e sabor característico de determinados alimentos. Alguns componentes são depositados na superfície. fricção ou vapor seco. por aspersão sobre as peças. aditivo é "substância não nutritiva. manipulação. induzir o consumidor a erro. estocagem. 48 . textura e propriedades de armazenamento". ▪ ▪ ▪ ▪ seu uso interferir desfavoravelmente no valor nutricional do alimento. fornecer as condições essenciais ao processamento do alimento. embalagem. Observação: pela definição de aditivo. engano ou confusão. Entretanto. compostos como vitaminas e sais minerais . No Brasil.usados para aumentar o valor nutritivo de uma alimento . A legislação brasileira reconhece ainda o aditivo incidental que é definido como "substância residual ou migrada. não estiver de acordo com a legislação que rege seu uso e aplicação. inspeção e fiscalização de alimentos e bebidas é o Ministério da Agricultura. tiver o efeito de encobrir falhas no processamento e/ou defeitos da matéria-prima. foi criada a Comissão do Código Alimentar (Codex Alimentarius Comission) com o objetivo de padronizar a legislação relativa aos alimentos em caráter internacional. adicionada intencionalmente ao alimento para melhorar sua aparência. sabor. Entretanto substâncias adicionadas com outro propósito podem vir a aumentar o valor nutricional do alimento aditivado. Em 1962. o órgão responsável pelo registro. inclusive matérias-primas. sem levar o consumidor a engano ou confusão. presente no alimento em decorrência dos tratamentos a que tenha sido submetido e do contato do alimento. organização das Nações Unidas para alimentação e agricultura. transporte.ADITIVOS EM ALIMENTOS Introdução Segundo a FAO. É absolutamente contra-indicado o uso de aditivos quando: ▪ houver suspeita ou evidência de toxidade real ou potencial do aditivo. com os artigos e utensílios empregados em suas diversas fases de produção. desde que não prejudique seu valor nutritivo". o conceito de aditivo alimentar é bastante variável de um país para outro. controle.não podem ser considerados aditivos. O uso de aditivos é tecnologicamente justificado quando serve a um ou mais dos seguintes propósitos: ▪ aumentar o valor nutritivo de um alimento. ▪ aumentar sua conservação ou estabilidade. Nossa legislação define aditivo como "substância intencionalmente adicionada ao alimento com a finalidade de conservar. sendo seu uso regulado pela legislação. para reduzir as dificuldades de comercialização de alimentos entre países com legislações divergentes. ▪ ▪ tornar o alimento mais atrativo. intensificar ou modificar suas propriedades. exposição e comercialização". antocianinas. Classificação dos aditivos 1 Corantes . Em princípio devem ser claramente demonstrados: ▪ a finalidade do uso do novo produto. Corante caramelo: obtido pelo aquecimento de açúcares a altas temperaturas (superiores a 125ºC). Uma vez que diferentes métodos de conservação e manufatura de alimentos podem causar alterações na cor natural dos produtos. sub-aguda e crônica.A introdução de novos aditivos ao mercado vai depender de uma série de fatores. entre outros. a indústria de alimentos aplica corantes com o objetivo de restituir. . ▪ especificações de identificação e pureza além de metodologia analítica para sua detecção nos alimentos.substâncias que conferem ou intensificam a cor dos alimentos.I. Corantes permitidos pela legislação brasileira: cacau. notadamente em regiões tropicais onde as condições climáticas favorecem o crescimento microbiano e aceleram a taxa de reações deteriorativas. Quando sua estrutura química não pode ser encontrada em produtos naturais eles são registrados sob o código C. O processamento de 49 ▪ ▪ ▪ a relação dos alimentos aos quais poderá ser incorporado.). As características de sabor e. Não têm limite de quantidade de aplicação. 2 Aromatizantes – substância ou mistura de substâncias capazes de conferir ou intensificar o aroma e/ou sabor dos alimentos..II.01%. beterraba. A seguir serão discutidas as diferentes classes de aditivos reconhecidas e permitidas pela legislação brasileira para uso em alimentos. Seu uso não tem limitações legais e nem obrigatoriedade de declaração no rótulo. O uso adequado de aditivos pode contribuir enormemente para a conservação e a redução das perdas de alimentos. A aparência e a cor de um alimento são atributos de vital importância para a aceitação do produto pelo consumidor. Os corantes utilizados podem pertencer a uma das categorias descrita abaixo: Corantes orgânicos naturais: obtidos de fontes naturais (vegetais e animais) por isolamento do princípio ativo empregando-se tecnologia adequada. carotenóides. principalmente. têm sua quantidade de aplicação limitada pela legislação e geralmente não ultrapassa 0. urucum. Estes. sua natureza química e propriedades. melhorar ou mesmo padronizar a cor dos produtos alimentícios.III. cochonilha. denominados de artificiais. Observação: a determinação de inocuidade de um aditivo alimentício deve ser feita de acordo com protocolo recomendado pelo Comitê Misto de Peritos em Aditivos Alimentares da FAO/OMS para determinação de sua toxidade aguda. Quando forem considerados idênticos a corantes naturais devem ser registrados sob o código C. mas devem ser registrados no rótulo (código C. de aroma dos alimentos são devidas à uma complexa mistura de substâncias ainda não totalmente desvendadas. sua inocuidade para o consumidor na dosagem recomendada. Corantes orgânicos sintéticos: obtidos por síntese orgânica. aroma reconstituído: mistura de compostos naturais ou idênticos aos naturais que. com os quais são usados em conjunto.IV. As substâncias antioxidantes são divididas em dois grupos: antioxidantes e sinergistas. evitando a rancificação. juntos. P.II. Neste caso.VIII. de acordo com os códigos abaixo. Antioxidantes permitidos pela legislação brasileira 50 . muitas vezes. Conservadores ou preservativos agem no alimento inibindo ou reduzindo a contaminação microbiológica. P.VI. por ex. Os aromatizantes podem ser divididos em: aroma natural: quando obtido por métodos físicos. aromatizantes capazes de conferir aroma e sabor aos produtos podem. Os antioxidantes são substâncias capazes de reagir com os radicais livres gerados no processo oxidativo. biológicos ou enzimáticos a partir de matérias primas naturais. químicos. P. todas as substâncias utilizadas devem ser naturais ou idênticas às naturais. Tabela 6 Conservantes permitidos pela legislação brasileira Substância Ácido benzóico Ácido bórico Ésteres do ácido p-hidroxibenzóico Ácido sórbico Dióxido de enxofre e derivados Nitratos Nitritos Propionatos Ácido deidroacético Código para rotulagem P. Tabela 7. Estes últimos atuam como quelantes ou seqüestrantes de agentes pró-oxidantes (como íons metálicos. A adição de aromatizantes visa restituir. Observação: como a percepção de aroma e sabor de alimentos está sempre intimamente relacionada. em quantidades controladas. evitando a propagação da reação em cadeia. e condicionado a registro no rótulo. aroma natural reforçado: quando o grupo de substâncias responsáveis pelo aroma é adicionado de maior quantidade de uma (ou mais) delas para realçar sua percepção. Assim. 3 Conservantes – substâncias que impedem ou retardam a deterioração dos alimentos causada pelo crescimento microbiano e/ou pela ação de enzimas. P. P. Seu uso está restrito a um certo grupo de substâncias.V.III. melhorar ou realçar o aroma e sabor de alimentos processados. 4 Antioxidantes – substâncias que retardam ou impedem a deterioração dos alimentos pelos processos oxidativos.) favorecendo a ação dos antioxidantes. P.alimentos pode interferir no balanço entre estes compostos provocando alterações ou perdas de aroma.IX. ser denominados “flavorizantes”.I. P. costuma-se aplicar a palavra inglesa “flavor” para designar a união dos dois. P.VII. conferem aroma característico desejado ao alimento. aroma artificial: quando na composição do aroma são usadas substâncias não existentes no produto cujo aroma se quer imitar (podendo esta substância estar presente em outros produtos naturais ou não existir na Natureza). XV ET.VI ET.X ET.XVII ET.XII ET..V ET.III ET.VIII ET.V A.VII ET.IX ET.III A. por ex.IX A.XXII ET.XXV ET.Substância Ácido ascórbico Ácido cítrico Ácido fosfórico Ácido nordiidroguaiarético (NDG) Butil-hidroxianisol (BHA) Butil-hidroxitolueno (BHT) Citrato de monoisopropila Fosfolipídios (lecitinas) Galato de propila.II ET.XII A.IV ET.I ET.XIX ET.XIV ET. Tabela 8 Estabilizantes de uso em alimentos Substância Fosfolipídios Goma arábica Mono e diglicerídeos Polifosfatos Óleo vegetal bromado Citrato de sódio Lactato de sódio Estearoil 2-lactil de cálcio ou de sódio Estearato de propileno glicol Agentes tamponantes Monopalmitato de sorbitana Monoestearato de sorbitana Triestearato de sorbitana Polisorbato 60 Polisorbato 65 Polisorbato 80 Polisorbato 20 Polisorbato 40 Goma éster Celulose microcristalina Goma guar Acetato isobutirato de sacarose (SAIB) Estearato de polioxietileno glicol Fumarato de estearila e sódio Diacetil de tartarato de mono e diglicerídeos Alginato de propileno glicol Código para rotulagem ET.XXI ET.II A. garantindo uma aparência homogênea.XX ET. Em produtos líquidos e semi-líquidos.XI ET. os estabilizantes têm por finalidade aumentar a retenção de água além de garantir a manutenção de emulsões após o cozimento. o uso de estabilizantes visa prevenir a separação de fases.XIII ET.XVIII ET. duodecila ou octila Resina de guaiacol Tocoferóis (vitamina E) EDTA e seus sais de cálcio e sódio Citrato de monoglicerídeo Tertio-butil-hidroxiquinina Código para rotulagem A.XXVI 51 .I A.VI A.XI A.VIII A.X A. Em produtos sólidos como embutidos e outros produtos cárneos.XIII Declaração por extenso 5 Estabilizantes – substâncias que favorecem e mantêm as características físicas de emulsões e suspensões.IV A.VII A.XXIV ET.XXIII ET.XVI ET. evitando exudação. XXVIII ET.XXVII ET. Os espessantes apresentam a propriedade de aumentar a consistência dos alimentos. emulsões e suspensões. estabilizar e evitar sedimentação de substâncias em suspensão. Em alguns casos espessantes são capazes de gelificar (gelificantes) além de dispersar.Goma xantana Fosfato dissódico Tartarato de sódio ET.XXIX 6 Espessantes – substâncias capazes de aumentar a viscosidade de soluções. 52 . Espessantes de uso em alimentos Substância Ágar-ágar Alginatos Carboximetil celulose sódica Goma adragante Goma arábica Goma caraia Goma guar Goma jataí Mono e diglicerídeos Carragena Celulose microcristalina Código para rotulagem EP.III 53 .VIII EP.XI 7 Espumíferos e antiespumíferos – substâncias capazes de modificar a tensão superficial dos alimentos. 8 Edulcorantes – substâncias de baixo valor calórico utilizadas para conferir sabor doce. em geral.II U. ▪ Ciclamato: 30 vezes mais doce do que a sacarose. evitando que o mesmo perca umidade para o ambiente. especialmente em produtos dietéticos. A perda de umidade leva a defeitos de qualidade (ressecamento.) contornados pelo uso destes aditivos.III EP. Umectantes permitidos em alimentos Substância Glicerol Sorbitol Dioctil sulfosuccinato de sódio Código para rotulagem U. Atualmente são utilizados em larga escala os seguintes produtos: ▪ Aspartame: éster metílico de L-aspartil . A produção de edulcorantes é um ramo da ciência de alimentos em constante expansão.IV EP. Usado. em conjunto com a sacarina. ▪ Estévia ou esteveosídeo: substância natural (extraída das folhas de Stevia reubadiana) e não calórica.VI EP. 9 Umectantes – substâncias capazes de evitar ou retardar a perda de umidade dos alimentos. Pode sofrer perda do poder edulcorante quando aquecido. a estévia é estável em meios ácidos e ao aquecimento. É não calórico e não apresenta contraindicações.I U. Apresenta baixa estabilidade ao calor.V EP. ▪ Sacarina: de 300 a 500 vezes mais doce que a sacarose. Cerca de 300 vezes mais doce que a sacarose. etc. alterações de textura e aparência.VII EP.X EP. o ciclamato apresenta sabor residual doce.Tabela 9.IX EP. Os aditivos umectantes têm por finalidade controlar o teor de água de um alimento. I EP.II EP. Pode ser até 215 vezes mais doce do que a sacarose e não apresenta sabor residual. Tabela 10.L-fenilalanina. apresenta sabor residual amargo/metálico que pode ser encoberto pelo uso conjunto com o ciclamato. IV AU.IV U.II H. Antiumectantes utilizados em alimentos Substância Carbonato de cálcio Carbonato de magnésio Fosfato tricálcico Citrato de ferro amoniacal Silicato de cálcio Ferrocianeto de sódio Aluminosilicato de sódio Dióxido de silício Código para rotulagem AU.VI H.IX H.VII AU.VII H. Estes aditivos são aplicados para evitar defeitos de qualidade derivados da absorção de umidade do ambiente pelos alimentos.V 10 Antiumectantes – substâncias capazes de reduzir a higroscopicidade dos alimentos. além de interferir consideravelmente na atividade de diversas enzimas. Tabela 12. ácidos orgânicos extraídos de vegetais ou produzidos por fermentação como também o ácido fosfórico. mantendo-o abaixo do suportável para alguns tipos de microrganismos.I AU.VIII H.I H.VIII 11 Acidulantes – substâncias aplicadas no abaixamento do pH e/ou para fornecer sabor ácido aos alimentos.VI AU. o que tem grande influência na percepção tanto do sabor como do aroma dos mesmos. único ácido inorgânico permitido pela legislação brasileira para uso em alimentos. Além desta importante função.X 54 .III H. Alguns exemplos destes defeitos são: mela de produtos açucarados e salgados e perda de crocância em produtos secos/desidratados.Propileno glicol Lactato de sódio U.IV H. Acidulantes permitidos pela legislação brasileira Substância Ácido adípico Ácido cítrico Ácido fosfórico Ácido fumárico Ácido glicônico Ácido glicólico Ácido lático Ácido málico Ácido tartárico Glucona delta lactona Código para rotulagem H.II AU. como acidulantes.V H. Acidulantes têm importante papel na conservação de diversos alimentos por controlarem seu pH.III AU.V AU. acidulantes são ainda utilizados para fornecer sabor ácido aos alimentos. Tabela 11. São aplicados. 1992.REFERENCIAS BARUFFALDI.ed. Nobel: São Paulo. 1996. Acesso em 29. N. 2004. 55 . FENNEMA. R.J. Atheneu: Rio de Janeiro. SILVA. Chapman & Hall: New York.munters. FELLOWS.A..com. GAVA. 1998 CAMARGO. Food science. J. N. Princípios da esterilização de alimentos. Hotchkiss.ed. Tecnologia del procesado de los alimentos: principios y práticas. Tópicos da tecnologia de alimentos. 1989. Tecnologia de alimentos. A. 1998 GONÇALVES. 2000.htm>.H. J. 1992 POTTER. 1996. ITAL: Campinas. 5.ed. J. Atheneu: São Paulo.. Princípios de tecnologia de alimentos.br/velho/armaz. 1994. Acribia: Zaragoza. Fundamentos da tecnologia de alimentos. M. nov. Varela: São Paulo. EVANGELISTA. Food chemistry. 3. R. Nobel: São Paulo. O. R. Oliveira. J. Fonte das ilustrações da capa: <http://www. Tecnologia dos produtos agropecuários: alimentos. 2. M.R. P. Marcell Decker: New York.