TECNOLOGIA DE PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL

Transcrição

1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E SOLOS TECNOLOGIA DE PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL Prof: Daniel M. Tapia T. Eng. Agrônomo MSc 2006

2 Historia do mundo O crescimento e a sobrevivência do homem estiveram e estão em absoluta e diretamente relacionados Habilidade em alimentar a si mesmos

3 Homem Alimentar-se diariamente Alimento é produzido sazonalmente

4 Encontrar meios para preservar alimentos Salga, secagem, fermentação

5 1809_ Nicolas Appert Appertização processo de esterilização de alimentos pelo calor em recipientes hermeticamente fechados

6 Objetivos Fornecer alimentos e produtos alimentícios, não apenas dotados de qualidades nutritivas, organolépticas e de palatabilidade normais, mas também livres de microrganismos e suas toxinas

7 Can of roast veal taken on Parry's voyage to the Arctic in 1824.

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11 Qual a importância de se prolongar a fase lag?

12 Lag phase

13 Conservação dos alimentos por maior tempo

14 Maneiras de se prolongar a fase lag Evitando/ reduzindo o grau de contaminação inicial: GMP e HACCP Criando meios ambientais desfavoráveis aos microrganismos, através de alterações de fatores de crescimento. ph, temperatura, atividade de água

15 Crescimento Associativo Sinergismo Duas ou mais espécies de microrganismo, crescendo juntas, podem ocasionar alterações que nenhuma delas apresentaria isoladamente

16 Pseudomaonas synceana Streptococccus lactis Coloração azul brilhante no leite

17 Metabiótico tico Condições favoráveis veis que um microrganismo produz para outro Fermentação ácida do leite: Streptococcus lactis

18 Métodos de conservação de alimentos Diferem em função de vários v fatores: Natureza do alimento Tempo pelo qual se deseja conservá-lo Economia do processo Elementos de deterioração envolvidos

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20 A_ Prevenção ou retardamento da decomposição microbiana do alimento Mantendo-os os livres de microrganismos Assepsia Remoção de microrganismos Filtração

21 Inibindo o crescimento e atividade dos microrganismos Baixas temperaturas Secagem Condições anaeróbicas Produtos químicos Destruição dos microrganismos Calor, radiações, ou germicidas

22 B_ Prevenção ou retardamento de autodecomposição: Por destruição ou inativação de enzimas Branqueamento Por prevenção ou retardamento das reações químicas Prevenção da oxidação por meio de antioxidantes

23 C_ Prevenção das lesões ocasionadas por insetos, animais superiores, causas mecânicas, etc.

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25 Assepsia Forma de impedir que os microrganismos cheguem ao alimento Aplicada principalmente aos alimentos crus Importante saber a classe (de quem se trata, se é patôgeno); o número n (o tamanho do perigo e do tratamento, a carga)

26 Eliminação de Microrganismos Filtração (impenetráveis às s bactérias) principal Centrifugação, lavado, expurgo

27 Manter Condições Anaeróbicas Em recipientes fechados à vácuo por ex.; enlatados Aeróbios termoresistentes não germinam nem crescem na ausência de oxigênio, mesmo tendo resistido às condições de temperatura aplicada

28 Conservação pelo calor Definição: do ponto de vista bacteriológico A bactéria esta morta quando perde a capacidade de reproduzir-se A morte das bactérias pelo calor úmido baseia-se na redução de indivíduos capazes de reproduzir-se e é bastante ordenada.

29 A morte das bactérias pelo calor úmido baseia-se na redução de indivíduos duos capazes de reproduzir- se e é bastante ordenada.

30 O número n de esporos se reduz proporcionalmente em função do tempo de exposição a uma temperatura letal. Natureza ou ordem logarítmica

31 Morte dos microorganismos desnaturação de proteínas necessária a respiração e a reprodução Calor úmido um único gen essencial àqueles fenômenos é destruído do Desde que a desnaturação é devida a apenas um único fator ela é considerada como uma reação de primeira ordem

32 Em qualquer população de um mesmo microrganismo, a resistência das células c ou esporos não é a mesma, obedecendo uma distribuição normal ou gaussiana

33 Figura1_ Curva típica de resistência térmica intrínseca, de uma população de um dada microrganismo

34 Processo térmicot Aplicação de calor por um determinado tempo a uma dada temperatura, a um alimento Cozinhar o produto com o menor dano às sua propriedades organolépticas e nutritivas Obter-se um grau calculado de esterilização.

35 O O produto deve ser cozido (palmito, ervilha, presunto, feijoada em lata) mas não sobrecozido. O O produto não deve ser deteriorado por microrganismos enzimas reações químicas perder nutrientes, nem se tornar um perigo à saúde do consumidor.

36 O que significa esse grau calculado de esterilidade? Esterilização comercial Para se obter esterilização comercial

37 Destruir os microrganismos patogênicos e deterioradores mais resistentes ao calor que durante o tempo normal de armazenamento ou estocagem, poderiam se desenvolver e deteriorar o produto.

38 Microrganismos termofílicos não serão destruídos destruição das propriedades organolépticas e nutritivas do produto

39 Clostridium botulinum mesófilo anaeróbico sua toxina é extremamente tóxica t 1x10-8 g, dose letal para matar um homem adulto. Desenvolve-se em alimentos pouco ácidos phs > 4,5

40 Clostridium sporogenes P. A Bacillus Bacillus stearothermophillus (F.S. 1518) mais resistente. No caso de alimentos ácidos (ph < 4,0) Bacillus coagulans é o mais resistente

41 Fatores que influenciam a resistência dos esporos Composição do meio no qual as células c ou esporos serão aquecidos

42 ph Tolerância dos microrganismos ao calor Decresce proporcionalmente com o ph, quanto mais baixo menor a resistência dos microrganismos ao calor.

43 Muitos microrganismos patogênicos são completamente inibidos de crescer, mesmo sem tratamento térmico, t em ph ao redor de 3,0-3,5.

44 Portanto a escolha do tratamento térmico do alimento é dependente do seu ph. Alimentos poucos ácidos ph pouco acima de 4,5 Alimentos ácidos ph baixo de 4,5.

45 Umidade: Calor úmido é muito mais efetivo que o calor seco na destruição dos microrganismos. (15-30 min a 121 o C) (3-4 horas a o C)

46 Presença a de sais inorgânicos, tais como cloreto de sódio s (até 4%) pode aumentar a resistência, mas pode também m decrescê-la quando a concentração é maior que 8%. Gorduras aumentam a resistência dos esporos.

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48 PROCESSOS TÉRMICOS T NOS ALIMENTOS É necessário conhecer qual o efeito ou efeitos das altas temperaturas sobre os microorganismos

49 Compreender os mecanismos básicos b de transferência de calor do meio de aquecimento (água( ou vapor de água) para os alimentos processados e no interior do próprio prio alimento.

50 Produzindo desta forma produtos alimentícios seguros à saúde do consumidor.

51 Subprocessamento TérmicoT Esse tipo de deterioração é devido a um tratamento térmico t inadequado; ou se forneceu um aquecimento baixo ou o tempo de aquecimento foi insuficiente para a esterilização do alimento

52 Resfriamento Inadequado É a deterioração dos alimentos embalados herméticamente ticamente,, devido ao processamento inadequado de resfriamento após s aquecimento, geralmente feito com água corrente.

53 Temperatura inadequada da água de resfriamento Tratamento químico (cloração) da água também m insuficiente Tempo de exposição da embalagem no resfriamento insuficiente, São fatores que podem proporcionar a deterioração do alimento embalado.

54 Deterioração Pré-Processamento Processamento Devido a falhas durante o processamento do alimento, propiciando o desenvolvimento de microorganismos no alimento durante a sua preparação e antes da esterilização.

55 Experiências demonstram que durante um intervalo de aproximadamente 2 horas entre a preparação e o cozimento do alimento, a contagem bacteriana aumentava em torno de 50%.

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58 CÁLCULO DAS TEMPERATURAS DE ESTERILIZAÇÃO

59 Quando os microorganismos são submetidos a temperaturas letais e constantes, podemos observar uma redução no número n de microorganismos sobreviventes.

60 Temperatura e tempo de aquecimento Aquecimento de uma população conhecida T o C Tempo necessário para destruir 90% da população

61 Valor D (D T C = min). Tempo de redução decimal

62 Determinação do valor D Qualquer temperatura Por convecção 100 o C D ,1 o C D 121,1

63 Importância do valor D Podemos calcular previamente a percentagem de microrganismos que destruiremos em função do tempo de aquecimento.

64 Determinar o valor D a diversas temperaturas e com estes valores construir uma Curva de valores D.

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67 Valor que dentro das condições conhecidas destrói i todos os microrganismos. Um valor mais elevado que o valor D a uma dada temperatura.

68 Um valor mais elevado que o valor D a uma dada temperatura.

69 Valor F Thermal Death Time= TDT

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71 Valor Z Define a inclinação da curva e é representado por o C ou o F O número n de graus centígrados para a curva TDT atravessar um ciclo logarítmico

72 Número de graus centígrados que se deve aumentar a temperatura para que o tempo de morte pelo calor TDT ou F seja reduzido dez vezes

73 Método Geral para calcular o tempo do tratamento t = F antilog (250 - T)/z ; onde t = tempo em minutos

74 Tipos de Tratamentos Térmicos Branqueamento Pasteurização Esterilização

75 PENETRAÇÃO DE CALOR NO ALIMENTO DURANTE O TRATAMENTO TÉRMICO Definida como sendo a mudança a da temperatura num determinado ponto do produto, em virtude da influência da temperatura dos pontos vizinhos do mesmo.

76 Essa penetração é resultante da transferência de calor no produto, que se processa por dois mecanismos fundamentais que são: POR CONVECÇÃO POR CONDUÇÃO

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80 Os tipos de tratamentos térmicos podem ser resumidos em: Branqueamento Pasteurização Esterilização ão.

81 Branqueamento Aplicado a vegetais e frutas antes do congelamento; desidratação ou enlatamento.

82 Objetivos: depende do processo que se seguirá. Antes do congelamento ou da desidratação é utilizado principalmente para a inativação de enzimas.

83 Mergulhar o alimento em água fervente ou insuflar vapor sobre ele, durante um certo tempo, após s o que ele será imediatamente resfriado em água fria corrente

84 Antes do enlatamento o branqueamento preenche vários v objetivos importantes

85 Remover gases dos tecidos Inativar enzimas Promover desinfecção externa do produto Fixar cor e textura Pré-aquecer o produto

86 Derivados do catecol oxidação Polifenoloxidases Ácidos caféico, gálico, clorogênico Frutas e hortaliças Ortoquinonas Polimerização Melanoidinas (cor parda)

87 Gallic acid MW: Formula: C 7 H 6 O 5 Caffeic acid Formula: C 9 H 8 O 4 Chlorogenic acid Formula: C 16 H 18 O 9

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93 Tindalização John Tyndall ( )

94 Processo pouco usado por ser muito demorado oneroso, porém interessante. A temperatura de trabalho varia de 60 o a 90 o C, durante alguns minutos. As formas vegetativas serão destruídas, porém esporos não..

95 Depois do resfriamento, os esporos entram em germinação e no prazo de 24 horas é efetuado novo aquecimento e novo resfriamento O número n de operações varia de 3 a 12 para se obter a esterilização completa.

96 A vantagem do processo é que são mantidos os nutrientes e as qualidades organolépticas do produto em proporções maiores, que nos processos anteriores.

97 Pasteurização

98 Descobriu nos meados do século s XIX que o aquecimento de certos alimentos e bebidas acima de 60º C evitava a sua deterioração, reduzindo de maneira sensível o número n de microorganismos presentes na sua composição.

99 No final do século s XIX, os alemães iniciaram a aplicação do procedimento da pasteurização para o leite in natura, comprovando que o processo era eficaz para a destruição das bactérias existentes neste produto

100 É um tratamento térmico t que destrói parte, mas não todos os microrganismos presentes no alimento, é utilizado para alimentos que serão posteriormente armazenados em condições que minimizam o crescimento microbiano

101 Quando tratamentos mais rigorosos poderiam afetar as propriedades organolépticas e nutritivas do alimento. Para destruir microrganismos patogênicos (do leite, por exemplo) ou deterioradores de baixa resistência ao calor (sucos, por exemplo)

102 Deve ser empregada em conjunto com outros métodos m de preservação, como: refrigeração (para inibir crescimento dos sobreviventes), aditivos químicos (ácidos próprios prios ou adicionados, que mantêm o ph do alimento em níveis n baixos); embalagens herméticas (para evitar recontaminação ão).

103 Tempo e temperatura dependem da resistência térmica t do microrganismo a ser destruído do e da sensibilidade do alimento ao calor.

104 Processos antigos de aquecimento a baixas temperaturas por longo estão sendo substituídos por um rápido r aquecimento a altas temperaturas. O processo antigo de pasteurização do leite utilizava 62,8 o C por 30 minutos, hoje usa-se se 71,7 o C por 15 segundos

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107 (1)-Leite Cru; (2)-Bomba; (3)-Água Fria; (4)-Água Quente; (5)-Homogeneizador; (6)-Serpentina de Controle; (7)-Água Superaquecida; (8)-Vapor de Aquecimento; (9)-Leite Pasteurizado

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