Prof. Dr. Estevãn Martins de Oliveira

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1 Prof. Dr. Estevãn Martins de Oliveira

2 Aumento da conservação dos alimentos Relação tempo x temperatura Fatores intrínsecos e extrínsecos relacionados com os M.O. ph Efeito do calor sobre o alimento Outros processos de conservação posterior Tempo de aquecimento Dimensões e forma da embalagem Velocidade de penetração do calor(tipo de embalagem e alimento)

3 1. BRANQUEAMENTO Métodos de Branqueamento - Escaldado - Blanching H 2 O quente: 80 o C C / tempo determinado Vapor : 100 o C (requer de 30 a 50% mais tempo que branqueamento por água aquecida) Outros: InfraVermelho - Microondas - Eletrocondutividade 2. PASTEURIZAÇÃO 3. ESTERILIZAÇÃO

4 Defeitos da Qualidade Enzimas Responsáveis Desenvolvimento Aroma Atípico Lipoxigenase (oxidação) Lípase (liberam ácidos graxos livres) Protease (liberam H 2 S) Modificações Textura Enzimas Pécticas Amilase Celulase Modificações Cor Modificações Nutricionais Polifenoloxidase Clorofilas Peroxidase ( extensão) Ácido Ascórbico Oxidase Tiaminase Fonte: Williams et alii (1986)

5 Imersão em H 2 O Vapor Produção de Efluentes Perda por Lixiviação Lavagem completa produto Consumo H 2 O Consumo Energia Trocas Térmicas Eficácia Térmica Controle Temperatura Homogeneidade Possibilidade incorporação aditivos químicos Facilidade Manutenção Equipamento Custo Tratamento Fonte: Philippon (1994)

6 Parâmetros do Branqueamento dependem: atividade enzimática da matéria-prima estrutura histológica do vegetal determina a capacidade transmissora de calor aos tecidos - resistência específica frente a ação de temperaturas elevadas Vantagens do Branqueamento Principal: destruição do sistema enzimático Secundárias redução contaminação microbiana (destruição da flora vegetativa da superfície do produto) tornar os produtos mais plásticos facilitando acomodação em recipientes fixação de cor, sabor e aroma facilitar a remoção do ar ocluso nos tecidos vegetais liberar do produto de certas substâncias indesejáveis responsáveis pelo gosto picante de hortaliças cruas e o gosto verde adquirido pelas ervilhas devido ao mau manuseio, assim como a coloração violácea da ponta de aspargos

7 Operações Colheita- menor manuseio processamento rápido Transporte caixas cestos limpos veículos com refrigeração Descarregamento danos mecânicos- cortes, quebras, amassadura Seleção e limpeza impurezas grosseiras defeitos doenças insetos materiais estranhos esteiras c/ ventilação ou agitação seleção manual Limpeza peneiras escovas e água (clorada) ou ( detergentes) tubérculos, bulbos. Classificação tamanho uniformidade produto ; rigor tempo/temperatura no branqueamento e esterilização regulagem equipamentos preparação da M.P. Preparo retirada de película (cenouras e batatas) descascamento (ervilhas e feijões)- debulhamento (milho), cortes (cenouras, vagens) Branqueamento e resfriamento água quente ou vapor (eliminação de gases dos tecidos, inativar enzimas (peroxidase e catalase), fixar cor, aroma e sabor, remover subst. Gelatinosas ou amargas, desinfecção superficial ( fungos e leveduras), amaciar o produto. Resfriamento imediato por imersão ou aspersão.

8 deve ser realizado imediatamente e o mais rápido possível após o tratamento térmico Objetivo: interromper a ação do calor - o que permite controlar melhor a duração do tratamento térmico Zona Térmica entre 50 o C e 10 o C - Fase Crítica para Qualidade do Produto susceptibilidade a recontaminação com microrganismos modificação de cor grande perda de nutrientes principalmente perda no valor vitamínico deterioração do aroma

9 Acondicionamento latas ou vidros limpos c/ água quente ou vapor ou jatos de ar Mecânico vegetal coberto com água pura ou c/ ingredientes (complementos de sabor e aroma, textura ou cor do produto) sacarose, ácidos, sal, especiarias, espessantes. Exaustão e fechamento hermético retirada do ar aquecimento o C ou vácuo Espaço livre substituído por vapor condensado = vácuo de 305 a 480 mmhg. reduz oxidações, evita tensões excessívas na esterilização e impede estufamento ( altitudes) Condições de anaerobiose extremidade de latas ligeiramente convexas ou planas mudanças forma = alteração do alimento; Fechamento manual ou por recravadeiras ( latas e vidros) Esterilização ph > 4,5 temperatura > de 100 o C = retortas ou autoclaves (BM > tempo = dano) Produtos ricos amido = autoclave rotatória Produtos ácidos temperatura baixa em B.M. ( tomate ph< 4,5 e palmito ph corrigido a 4,3 c/ ác. cítrico) Resfriamento água fria c/ 1 a 2 ppm cloro ativo. lote amostra prova de esterilização = frutas.

10 Operações Colheita- menor manuseio processamento rápido Transporte caixas cestos limpos veículos com refrigeração Descarregamento danos mecânicos- cortes, quebras, amassadura Seleção e limpeza impurezas grosseiras defeitos doenças insetos materiais estranhos esteiras c/ ventilação ou agitação seleção manual Limpeza peneiras escovas e água (clorada) ou ( detergentes) tubérculos, bulbos. Classificação tamanho uniformidade produto ; rigor tempo/temperatura no branqueamento e esterilização regulagem equipamentos preparação da M.P. Preparo retirada de película (cenouras e batatas) descascamento (ervilhas e feijões)- debulhamento (milho), cortes (cenouras, vagens) Branqueamento e resfriamento água quente ou vapor (eliminação de gases dos tecidos, inativar enzimas (peroxidase e catalase), fixar cor, aroma e sabor, remover subst. Gelatinosas ou amargas, desinfecção superficial( fungos e leveduras), amaciar o produto. Resfriamento imediato por imersão ou aspersão. 10

11 Acondicionamento latas ou vidros limpos c/ água quente ou vapor ou jatos de ar Mecânico vegetal coberto com água pura ou c/ ingredientes (complementos de sabor e aroma, textura ou cor do produto) sacarose, ácidos, sal, especiarias, espessantes. Exaustão e fechamento hermético retirada do ar aquecimento o C ou vácuo Espaço livre substituído por vapor condensado = vácuo de 305 a 480 mmhg. reduz oxidações, evita tensões excessívas na esterilização e impede estufamento ( altitudes) Condições de anaerobiose extremidade de latas ligeiramente convexas ou planas mudanças forma = alteração do alimento; Fechamento manual ou por recravadeiras ( latas e vidros) Esterilização ph > 4,5 temperatura > de 100 o C = retortas ou autoclaves (BM > tempo = dano) Produtos ricos amido = autoclave rotatoria Produtos ácidos temperatura baixa em B.M. ( tomate ph< 4,5 e palmito ph corrigido a 4,3 c/ ác. cítrico) Resfriamento água fria c/ 1 a 2 ppm cloro ativo. lote amostra prova de esterilização = frutas. 11

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13 agrava as alterações de textura, consecutivas as operações de congelamento, descongelamento e cozimento redução do valor nutricional perda de nutrientes poluição dos mananciais branqueamento as vezes provoca um sabor de cozido no produto branqueamento em água quente provoca uma perda importante de elementos solúveis, sobretudo, quando o resfriamento é feito por imersão em água

14 Enzima Indicador Peroxidase (POD) Oxidoredutase Lipoxigenase (LOX) A Favor Ampla distribuição no tecido vegetal, leite e leucócitos Resistente a destruição pelo calor Enzima de maior Termoestabilidade Indice Eficiência do Tratamento Térmico Teste quantitativo simples e rápido Ampla distribuição em plantas (particularmente legumes e cereais) Envolvimento no desenvolvimento de aroma atípico e da perda de cor Sensível ao calor Enzima Chave do Desenvolvimento de Aroma Indesejável Contra Correlação com qualidade ainda não completamente esclarecida Inativação pode requerer superbranqueamento [deterioração cor e sabor, valor nutricional (perda de vitaminas, proteínas e aminoácidos)] Regeneração da atividade enzimática Diferentes isoenzimas termicamente estáveis em vegetais diferentes POD residual de 1 10% é termicamente estável em muitos vegetais Análise rápida não disponível ou não utilizada Interferências comuns na análise espectrofotométrica Método Polarográfico não sensível Oxidação lipídica pode ocorrer sem a catálise enzimática

15 LIPOXIGENASE Ácido Graxo Poliinsaturado Esteres de Ácido Graxo [dupla ligação posição Cis] Complexo Enzima-Substrato Hidroperóxidos Acilgliceróis Peróxidos Radicais Livres Ação dos Radicais Livres Desenvolvimento de aroma atípico Destruição de clorofila α, carotenóides e xantofilas cor e destruição de vitaminas(derivados oxigenados de hidrocarbonetos perda PEROXIDASE é uma oxidoredutase capaz de catalisar reações de oxidação em plantas. tem um número de isoenzimas (formas eletroforéticas diferentes de uma enzima com função idêntica) com estabilidade ao calor em muitos vegetais, e a sua completa inativação pode requerer um tratamento térmico maior que o necessário para a inativação de outras enzimas. inativação de 90% da peroxidase: conseque-se qualidade ótima de vegetais congelados

16 Peroxidase perda e - O 2 / ROOH + AH 2 Aoxidado H 2 O + ROH + Peróxido peróxido reduzido O 2 / ROOH: aceptor de hidrogênio AH 2 (doador e - ): ascorbato, fenóis, aminas e outros compostos orgânicos Ação da Polifenoloxidase benzoquinonas e melaninas amino grupo da Lisina-resíduos de Proteína afetando valor nutricional e solubilidade de proteínas

17 Ervilhas verde 0,3 1,4 % Feijão 0,7 3,2 % Couve-flor 3,8-5,7 % Espinafre 2,8 3,7 % Cenouras até 6,9 %

18 VEGETAL ÁGUA VAPOR BRÓCOLIS MAÇO BRÓCOLIS CABEÇA 95 C / 4 minutos 4 minutos BATATA BRANCA Traços ou Leve + Negativo BATATA ROSA Leve + Traços ou Leve + MAÇÃ ARGENTINA Traços ou Leve + Negativo MAÇÃ FUGI Leve + Negativo MILHO Leve +

19 Definição: Tempo em minutos à temperatura constante requerido para destruir 90% dos microrganismos presentes. Tempo requerido para que a Curva de Sobreviventes atravesse 1 ciclo logarítmico. Dada a uma T o C de morte de 90% da população no 1 o minuto de aquecimento, 90% da população restante será morte no 2 o minuto... D varia T o C, concentração de microrganismos e composição do meio Destruição Térmica de Microrganismos reação cinética de 1 o ordem, porque é diretamente proporcional ao número de microrganismos presentes

20 Conceito 12 D e 5D Para promover uma substancial margem de segurança em alimentos de baixa acidez, assume-se que formadores de esporos altamente resistentes ao calor como o Clostridium botulinum estão presentes e sua população é grande. Conceito 12 D: Tratamento Térmico 12 D (D 121 2,5 minutos) está baseado na destruição do Clostridium botulinum, Indústria de Enlatamento de Conservas Vegetais 12 D significa que inicial de microrganismos foi em 90% 12 x (12 ciclos logarítmicos), ou seja, uma redução de x na população inicial de microrganismos Conceito 5 D: Tratamento Térmico em alimentos de baixa acidez, baseado na destruição do Anaeróbico Putrefativo 3679 (PA 3679) e do Bacillus stearothermophillus (FS 1518), considerado equivalente ao valor 12 D. Fo D 121 log No - log N)

21 N o. de D Tempo min N o. Bactérias vivas N o. Bactérias mortas Total bactérias mortas % mortas D D D ,9 6D ,9999 8D 16 0,01 0, ,99 99,999999

22 Tempo de aquecimento(min) ( escala logaritmica) 10 1 ciclo logaritmico D110 = 10 min D115 = 3 min D121 = 0,8min 1 0, Temperatura ( o C)

23 Definição: Intervalo de temperatura que ocasiona uma variação de 10 x na velocidade de uma transformação. Número de Graus requeridos para que uma Curva de Tempo de Destruição Térmica específica, passe por 1 ciclo logarítmica (modificado por um fator de 10). Índice de Inclinação Negativo da Curva de Tempo de Destruição Térmica.

24 Tempo de aquecimento(min) ( escala logaritmica) ciclo 40 logaritmico F 111 = 40 min F = 4 min 10 Z F 121 = 4 min Z = 10 o C 0, Temperatura ( o C)

25 Definição: Número de Minutos para que ocorra a diminuição da população com um valor de Z específico a uma Temperatura específica. Medida da facilidade ou dificuldade com a qual o alimento pode ser esterilizado, ou a, medida da capacidade de um tratamento térmico para esterilizar um alimento. Conhecido como valor de esterilização. Fo (valor de referência): Número de minutos a 121 o C (250 o F) requeridos para destruir um número específico de microrganismos, com um valor de Z de 10 o C (18 o F).

26 Definição: quociente entre a velocidade de uma transformação a uma dada temperatura e a velocidade 10 o C abaixo da primeira.

27 Destrói parte mas não todas as células vegetativas dos M.O. presentes Utilizados para alimentos armazenados em condições que minimizam crescimento Tratamentos + rigorosos > afetam propriedades organolépticas e nutritivas do alimento Destrói M.O. patogênicos (leite) ou deterioradores de baixa resistência ao calor( sucos) Empregada em conjunto com outros métodos de preservação ( refrigeração, aditivos químicos, embalagens herméticas) Tempo e temperatura dependem da resistência térmica do M.O. e da sensibilidade do alimento ao calor Processos antigos 62,8 o C 30 min, depois 71,7 o C 15 segundos.

28 Produto comercialmente estéril Depende da natureza do alimento(ph) Armazenamento posterior Resistência térmica dos M.O. Aquecimento ~ de 100 o C, ph < 4,5, T PE da água variável de altitude, tempo t = estéreis M.O. e esporos (acidez) não desenvolvem-se Devem ser aquecidos em ambalagens herméticas ( BM frutas em geral)

29 Aquecimento > 100 o C (ph > 4,5) esporos resistentes, > tempo Aplicação de vapor em autoclaves ou retortas (T = 110 a 125 o C) retortas rotativas)

30 CONSERVAS VEGETAIS

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37 CARMARGO, R. et alii. Tecnologia dos Produtos Agropecuários. São Paulo Livraria Nobel S/A d=cjxvz_sgg50cfu1m5qodtbavca spx

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