DEFUMAÇÃO. Aplicação da defumação. Defumação: DEFUMAÇÃO. Efeito conservante da defumação MECANISMO DE AÇÃO DA FUMAÇA

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1 FACULDADE DE FARMÁCIA DA UFMG DEPARTAMENTO DE ALIMENTOS ALM024- Processamento de Alimentos DEFUMAÇÃO Accácia Júlia Guimarães Pereira Messano 2011 Defumação: alimentícios Defumação aplicação da fumaça aos produtos É um dos processos mais antigos de preservação representado em diversas pinturas rupestres Atualmente é usada pela sua contribuição ao sabor e aroma característicos de produtos defumados Fumaça: gerada pela combustão incompleta de madeiras A pirólise dos componentes da madeira (celulose, hemicelulose e lignina) libera grande quantidade de compostos: ácidos, álcoois, carbonilas e fenóis A adsorção destes componentes na superfície do alimento contribui para a conservação e resulta no sabor, cor e aroma característicos. Aplicação da defumação Alimentos como carnes, pescado, queijos, etc. são submetidos à defumação: para conferir-lhes aroma e sabor característicos, maior vida de prateleira (devido aos componentes da fumaça e à desidratação parcial). Em geral pescados e carnes são defumados após o processo de salga e cura A ação conjunta do calor e fumaça: provoca a perda de água da superfície, que fica ressecada e a coloração estabilizada constituindo uma (barreira física e química contra a penetração e atividade de microrganismos) DEFUMAÇÃO O tipo de madeira influencia as características sensoriais dos produtos defumados As madeiras mais recomendáveis são as duras (carvalho, peroba, etc.) enquanto as coníferas e as plantas aromáticas podem desenvolver sabores e odores pouco agradáveis ou intensos demais, não sendo quase usadas A defumação pode ser realizada antes, durante ou após o aquecimento do produto dependendo do processo escolhido ou do produto a ser elaborado Efeito conservante da defumação A composição da fumaça é muito complexa A capacidade bactericida da fumaça é atribuída ao seu teor de aldeído fórmico, presença de compostos fenólicos e outros A fumaça: Inibe o crescimento microbiano Retarda a oxidação das gorduras MECANISMO DE AÇÃO DA FUMAÇA A combinação calor-fumaça é eficiente na redução substancial da população microbiana superficial do produto Ação antimicrobiana: Formaldeído, aldeídos, fenóis e ácidos alifáticos A maioria das bactérias não esporuladas são destruídas 1

2 MECANISMO DE AÇÃO DA FUMAÇA Ação antimicrobiana é maior em relação à flora Gram + A ação bacteriostática é predominante A desidratação superficial, a coagulação de proteínas e a deposição de material resinoso, resultante da condensação de aldeídos e fenóis, produzem efeitos químicos e barreira física à multiplicação microbiana Os compostos fenólicos, além de possuírem ação antimicrobiana são também antioxidantes, retardando a oxidação de gorduras do produto A cor e o sabor característicos do produto defumado servem como atrativo para o consumidor As condições de temperatura, tempo, umidade e o tipo de madeira são fatores que influenciam nas características sensoriais Os pigmentos dos compostos de fumaça e a deposição de resinas sobre a superfície dos produtos, modificadas pelo efeito da secagem, contribuem para a formação de cor desejável nos produtos defumados A composição da fumaça depende de: Temperatura de queima da madeira. Presença de ar durante a queima. Técnicas empregadas na geração da fumaça. Tipo e quantidade de madeira queimada em relação ao tempo de queima. Distância do produto à fonte de fumaça. Resfriamento da fumaça, aquecimento e umidificação. Matéria-prima As madeiras empregadas para gerar fumaça devem conter 20 a 30% de celulose, 40 a 60% de hemicelulose e 20 a 30% de lignina A fumaça é geralmente obtida da queima de serragem (cavaco) ou madeira com 20 a 30% de umidade As madeiras utilizadas devem ser duras e não resinosas para não transmitirem ao produto sabores e odores indesejáveis devido à presença de substâncias voláteis Composição da Fumaça A fumaça consiste em: uma fase dispersa (gotículas formadas por condensação) e uma fase dispersante (vapor). Segundo alguns autores, a fase de vapor é a principal responsável pelo sabor ("flavor ) dos produtos defumados. Mais de 400 compostos foram encontrados: metanol e outros álcoois; ácido acético e outros ácidos orgânicos, formaldeído e outros aldeídos; cetonas; compostos fenólicos; hidrocarbonetos policíclicos. Os componentes da fumaça provêm da decomposição celulose, hemicelulose e lignina, presentes nas madeiras duras COMPOSIÇÃO DA FUMAÇA Identificados mais de 400 componentes na fumaça: Fenóis: guaiacol, orto, para e metacresol Ácidos alifáticos: ácido fórmico e capróico, etc. Álcoois primários e secundários: álcool metílico, etílico, propílico, etc. Cetonas: acetona Aldeídos: formol, acetaldeído, etc. Misturas de ceras e resinas Outros constituintes: anidridos, alcatrão, gases hidrocarbonetos, etc fenóis e compostos de anel aromático como os 3-4- benzopirenos e os 1,2,5,6-dibenzoantracenos, considerados como potencialmente carcinogênicos. 2

3 Hidrocarbonetos policíclicos Os hidrocarbonetos policíclicos são resultantes da decomposição térmica da lignina (que se decompõe a temperaturas superiores a 310 o C). Para impedir a formação de hidrocarbonetos policiclícos: controle da temperatura na qual é gerada a fumaça (abaixo de 400 o C) uso apenas da fase de vapor da fumaça, através de precipitação eletrostática das partículas. uso de fração solúvel em água de concentrado obtido da fumaça (fumaça líquida) Métodos de defumação A quente: 70 a 100 o C o produto é cozido e defumado simultaneamente A frio: 18 o C Com deposição eletrostática Com uso de fumaça líquida: MÉTODOS DE DEFUMAÇÃO A quente: realizada juntamente com o cozimento parcial do produto em estufas que permitem o controle de temperatura, umidade relativa, velocidade de circulação do ar e densidade da fumaça a temperatura é geralmente superior a 55ºC na câmara de defumação o cozimento e a defumação do produto ocorrem simultaneamente os produtos obtidos podem ser consumidos sem necessitar de cocção doméstica o tempo pode variar de minutos a horas dependendo do produto MÉTODOS DE DEFUMAÇÃO A FRIO consiste na ação prolongada de fumaça à baixa temperatura, impregnando o produto lentamente com o calor e os princípios da destilação da madeira a temperatura da fumaça situa-se geralmente entre 18 a 35ºC na câmara de defumação os produtos defumados por este processo devem ser cozidos previamente ao consumo o tempo geralmente varia de horas a dias, dependendo do produto Etapas do processo de defumação: DEPOSIÇÃO DA FUMAÇA SECAGEM: responsável pela remoção da umidade superficial, contribuindo ainda para o desenvolvimento da cor do produto APLICAÇÃO DA FUMAÇA: 30 a 90 minutos para embutidos de pequenos diâmetros como as salsichas e de 10 a 12 horas para produtos cozidos COZIMENTO DA CARNE: pode ser com água ou vapor, na câmara de defumação ou em outros recipientes que sejam adequados FUMAÇA LÍQUIDA SMOKE FLAVOR Consiste de uma solução aquosa ou oleosa dos compostos da fumaça Produzida por condensação da fumaça seguida de destilação fracionada onde são separados os constituintes indesejáveis ou Sintetizada em laboratório, sendo acrescida de compostos responsáveis pelo sabor e aroma 3

4 Emprego da fumaça líquida A aplicação de fumaça líquida vem substituindo o processo tradicional e se tornando um método popular de defumar produtos cárneos Permite o controle da quantidade de fumaça do produto de forma mais precisa Melhora sensivelmente a uniformidade da cor, sabor e aroma dos produtos defumados O processo de defumação é realizado sem riscos de acidentes (fogo ou explosão) O teor de benzopireno deve ser inferior a 1 ppb na fumaça líquida para minimizar a presença de elementos cancerígenos nos produtos defumados Os alimentos submetidos à defumação não devem conter mais que 0,03 ppb de 3,4- benzopireno no produto final Vantagens da fumaça líquida Possibilita a eliminação de compostos indesejáveis como os benzopirenos Permite a aceleração do processo de defumação e apresenta custo menor Permite melhorar o sabor do produto e a adição de vários compostos Possibilita a distribuição mais uniforme dos componentes aromáticos em todo o produto e não apenas na superfície Desvantagens da fumaça líquida O sabor do produto pode não ser tão intenso quanto aos produtos defumados tradicionalmente O produto pode não apresentar a crosta característica dos produtos defumados Pode haver modificações no rendimentos principalmente nos produtos submetidos à cocção ou resfriamento em água Fluxograma operacional da defumação líquida da anchova DEFUMADORES 4

5 Componentes básicos de um defumador Câmara de defumação onde o produto é defumado Gerador de fumaça câmara de combustão onde a fumaça é produzida Tubulações para condução da fumaça Tubulação para o vapor (no caso de defumação a quente, ou quando ocorre o cozimento simultâneo) Sistema para medida da temperatura (Termômetros ou termopares) Defumador esquemático Defumadores artesanais Defumador em pequena escala Prateleiras do defumador Defumador industrial DEFUMADORES 5

6 Defumadores em pequena escala Defumadores industriais Câmara de defumação madeira Defumadores Defumador industrial 6

7 Defumação de carnes Defumação de produtos cárneos A defumação de carne é usualmente associada com a salga A umidade é reduzida de cerca de 10-40% durante a defumação Os compostos presentes na fumaça com propriedades bactericidas e antioxidantes penetram na carne Ingredientes da fumaça: fenóis, compostos carbonilas TOXICOLOGIA DE PRODUTOS DEFUMADOS 7

8 ALIMENTO X CÂNCER Preservação com nitritos As nitrosaminas são cancerígenos e mutagênicos conhecidos. Os nitratos e nitritos são encontrados abundantemente no solo e água, pois são componentes dos fertilizantes agrícolas. Os nitratos são reduzidos a nitritos (mutagênicos, não cancerígenos) e aminas em meio ácido, processo que ocorre nos alimentos conservados em meio ambiente através da ação bacteriana. A defumação de carnes e pescados em temperaturas elevadas pode liberar aminas heterocíclicas com capacidade mutagênica e cancerígena recomenda-se a retirada das partes chamuscadas por apresentarem grande quantidade de nitrosaminas e hidrocarbonetos aromáticos Alimentos curados com sal e defumados A ingestão excessiva de alimentos curados com sal ou defumados está associada a neoplasias do esôfago e estomago O sal é um irritantes da mucosa gástrica e potencializa a ação de outros carcinógenos Durante o processo de defumação há liberação de hidrocarbonetos como o alcatrão que possui efeitos carcinógenos PRODUÇÃO DE SUBSTÂNCIAS CANCERÍGENAS NA FUMAÇA A combustão da celulose e da hemicelulose origina ácidos e álcoois (temperaturas mais baixas) Da combustão de lignina resultam substâncias fenólicas (temperaturas mais altas, em torno de 250ºC) Em temperaturas superiores a 310ºC são produzidas substâncias cancerígenas: 3,4- benzopireno e 1,2,5,6-dibenzoantraceno ou fenantreno (hidrocarbonetos policíclicos) 8