PROCESSAMENTO COM ALTA PRESSÃO

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1 PROCESSAMENTO COM ALTA PRESSÃO

2 Primeiro registro Universidade Virginia do Oeste, Estados Unidos Experimentos alta pressão hidrostática para conservação do leite, sucos de frutas e carne. Pressão de 658 MPa (6500 atm)/ 10min m.os. Destruídos Dificuldades com processamento e embalagens levaram a uma demora no avanço da tecnologia

3 Final da década de 1980 devido ao desenvolvimento de materiais de embalagem na década de 70, recomeçam os trabalhos com alta pressão no Japão primeiros produtos começam a ser vendidos no Japão; exemplos : doces de frutas em pasta processados por pressão; por exemplo de maçã, kiwi, morango e framboesa em embalagens flexíveis de plástico fechadas hermeticamente Doce de frutas vida de prateleira de dois meses em refrigeração para prevenir a atividade enzimática Outros produtos : - geléias de frutas, molhos, iogurtes de frutas e molhos para saladas

4 Custo 03 a 04 vezes mais caros que os produtos convencionais, porém melhor qualidade, particularmente em relação ao sabor e a textura da fruta viabilizam a comercialização. Vantagens do processo tabela 9.2

5 TEORIA Quando altas pressões de até 1000 MPa (10000 bar) são aplicadas a pacotes de alimentos que estão submersos em um líquido, a pressão é distribuída instantaneamente e uniformemente por todo o alimento ( isto é, ela é isostática) ALTA PRESSÃO CAUSA A DESTRUIÇÃO DE M.OS.

6 Bactérias - na fase logarítmica do crescimento são mais BAROSSENSÍVEIS (sensíveis a altas pressões) do que as células na fase estacionária, ou de morte. Pressões moderadamente altas ( 300 a 600 MPa) causam morte ou a inativação das células microbianas vegetativas 350 MPa / 30 min ou 400 MPa / 5 min irá causar uma redução de 10 vezes nas células vegetativas de bactérias, fungos e leveduras.

7 Enzimas variam em sua barossensibilidade ; algumas podem ser inativadas em temperatura ambiente por pressões de poucas centenas de MPa, enquanto outras podem resistir 1000 MPa, como por exemplo, a peroxidase em ervilhas e a pectina metilesterase em morangos, que podem resistir a 1200 MPa. A ativação e a inativação por alta pressão são dependentes do ph, da composição do substrato e da temperatura

8 Sabe-se que altas pressões afetam somente as ligações químicas não covalentes, deixando as ligações covalentes intactas Isso permite a destruição da atividade microbiana sem afetar as moléculas do alimento que contribuem para a textura ou para o sabor do alimento

9 A aplicação uniforme da alta pressão em todas as partes do alimento, independentemente do seu tamanho ou forma, é uma vantagem significativa sobre os outros métodos de processamento devido ao fato de que todo o alimento é tratado de modo homogêneo Isso resolve a falta de uniformidade encontrada em processamentos como, por exemplo, o aquecimento por condução ou por convecção

10 O processamento com alta pressão não tem etapas de aquecimento ou de resfriamento, e os ciclos de pressurização / despressurizarão são rápidos, reduzindo o tempo de processamento comparado com o tratamento térmico

11 PROCESSAMENTO E EQUIPAMENTOS Construção operação especializada e cara Exemplo 1996 custo de planta de alta pressão para suco de frutas era 20 vezes mais cara que o de um sistema trocador de calor de placas

12 Principais componentes de um sistema de alta pressão -tanque de pressão e seu revestimento; -sistema de geração de pressão; -dispositivo de controle de temperatura; - sistema de manuseio dos materiais

13 TANQUES monoblocos de liga de aço altamente elástica que podem suportar pressões de 400 a 600 MPa Os tanques são fechados hermeticamente por uma tampa de aço tramado, uma tampa que possui uma rosca com fenda, para poder ser removida mais rapidamente ou por uma moldura lacrada posicionada sobre o tubo Após a retirada total do ar, um meio de transmissão de pressão (água ou óleo) é bombeado de um reservatório para o tanque por um intensificador até que seja alcançada a pressão desejada (fig 9.2), compressão indireta

14 Controle de temperatura bombeando-se um meio de aquecimento / resfriamento pela camisa que envolve o tanque de pressão Dois métodos de processamento de alimentos em tanques de alta pressão -processamento na embalagem - processamento a granel

15 tendo em vista que os alimentos sofrem redução de seu volume sob as pressões muito altas usadas no processamento (por exemplo, a água sofre uma redução de aproximadamente 15% de seu volume a pressão de 600 MPa), a embalagem e o lacre sofrem estresse e distorção quando se adota o processamento na embalagem Embalagens flexíveis de plástico se mostram adequadas e as pesquisas para o material ideal, continuam O manuseio de materiais no processamento na embalagem é feito para equipamentos semelhantes aos usados para carregar / descarregar autoclaves A granel manuseio é mais simples, necessita de bombas, tubulações e válvulas

16 Fig 9.3 unidade de processamento comercial Processamento semi contínuo de a L / h de suco de frutas usando se uma pressão de 400 a 500 MPa, por 1 a 5 minutos em temperatura ambiente (companhia no Japão)

17 EFEITOS EM MICRORGANISMOS, ENZIMAS E COMPONENTES DO ALIMENTO

18 Germinação de esporos sob altas pressões depende da temperatura. Os esporos resistem a germinação próximo de 0 0 C, mesmo sob pressão de MPa, enquanto sob temperatura moderada a germinação induzida por pressão pode ser obtida a 100 MPa Qando germinados, podem ser destruídos a uma pressão de 600 MPa e temperatura entre 50 a 70 0 C Processamento de frutas principal aplicação da tecnologia de alta pressão

19 Estudos quanto a inativação enzimática - enzimas que afetam a qualidade dos produtos de frutas Exemplo polifenol oxidase resiste a pressão de até 1200 MPa por 10 minutos, sendo mais sensível em ph mais altos Polifenoloxidase diferenças na barossensibiidade, conforme a fonte Batatas e cogumelos estáveis sob pressão ( necessários 800 a 900 MPa para a inativação) Pêssego, morango e uva mais sensíveis ( 100, 400, 600 MPa, respectivamente)

20 Pectinesterase responsável pela desestabilização de precipitados nos sucos, pela gelatinização de concentrados de frutas, e pela perda da consistência em produtos de tomate Ela é menos resistente que a polifenoloxidase, sua atividade diminui em valores acima de 300 MPa, podendo ser inativada a pressão acima de 700 MPa a 450C por 10 minutos

21 Pectina estearase de laranja é parcialmene inativada (90%) a 600 MPa em temperatura ambiente e não se reativa durante a estocagem Processamento com alta pressão causa mudanças complexas na estrutura e na reatividade de biopolímeros, tais como amidos e proteínas Em proteínas, a pressão causa o desdobramento da estrutura molecular e a agregação com proteínas diferentes no alimento ou em uma forma estrutural diferente, resultando em mudanças na textura do alimento

22 Formação de gel em algumas proteínas como de soja, carne, pescado Comparados com géis tratados pelo calor, os géis induzidos pela pressão mantém sua cor e sabor naturais e são descritos como lisos, brilhantes, e macios, apresentando uma elasticidade maior Outra aplicação amaciamento de carnes

23 Processamento 103 MPa e 40 a 60 0 C por 2 minutos e 30 segundos melhora a qualidade sensorial da carne e reduz as perdas pelo cozimento O nível de amaciamento depende dos três fatores envolvidos: pressão, temperatura, tempo de manutenção Exemplos embutidos de peixe, lula crua salgada