Conservação e Transformação de Produtos de origem vegetal

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1 Manual de curso de Auxiliar de Agricultura Ministério da Agricultura do Desenvolvimento Rural e das Pescas Conservação e Transformação de Produtos de origem vegetal

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3 curso de Auxiliar de Agricultura Manual de Conservação e Transformação de Produtos de origem vegetal

4 Ficha Técnica Título: Manual de Conservação e Transformação de Produtos de Origem Vegetal AutorES: Carlos Dias Pereira, Goreti Botelho, Ivo Rodrigues, Justina Franco, Vítor Esteves Gestão de projeto: SINFIC, SA. Rua Kwame Nkrumah, nº10-3º, Maianga, Luanda - Angola ESAC Escola Superior Agrária de Coimbra Bencanta, Coimbra Portugal Editor: Ministério da Agricultura, do Desenvolvimento Rural e das Pescas Execução Gráfica: OMLET design revisão: SINFIC, SA. data: Novembro Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal

5 Índice 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Os elementos da cadeia pós-colheita Uma visão global do manuseamento Processos fisiológicos dos produtos hortofrutícolas frescos em pós-colheita A respiração A transpiração A ação do etileno Operações e tecnologias pós-colheita Colheita Definição da data e hora Seleção do produto Acondicionamento Principais causas de perda na colheita O papel central da gestão da temperatura Arrefecimento Arrefecimento em câmara Arrefecimento por ar forçado Arrefecimento por água Arrefecimento por vácuo Arrefecimento por gelo Métodos alternativos com custo reduzido Fatores a considerar na escolha de um método de arrefecimento Operações de seleção e de preparação para o mercado Preparação Descarga Seleção Limpeza e lavagem Aplicação de ceras Calibração 28 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 3

6 Classificação Armazenamento Principais causas de perda na preparação Aditivos, conservantes e embalagem O que são aditivos alimentares? Classificação dos aditivos alimentares Tipos de aditivos Funções da embalagem Requisitos de proteção para hortofrutícolas frescos Características das embalagens Interação produto/embalagem/ambiente Embalagens ativas DETERMINAÇÃO DA ÉPOCA DE COLHEITA DOS PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL Determinação da época de colheita dos produtos de origem vegetal Métodos para avaliação da época de colheita em frutos Métodos para avaliação do momento ótimo de colheita em hortícolas TÉCNICAS DE COLHEITA PARA MANTER A QUALIDADE DOS PRODUTOS Técnicas de colheita manual/mecânica Principais vantagens da colheita manual Desvantagens da colheita manual Requisitos de um sistema de colheita mecanizado Principais vantagens da colheita mecanizada Principais desvantagens da colheita mecanizada Métodos de colheita de alguns dos principais produtos hortofrutícolas MICROBIOLOGIA ALIMENTAR BÁSICA Noções de microbiologia geral O que é a microbiologia? Caracterização dos diferentes microrganismos Curva de crescimento de bactérias Parâmetros intrínsecos e extrínsecos relacionados com a microbiologia alimentar Parâmetros Intrínsecos Fatores extrínsecos Microbiologia alimentar dos produtos de origem vegetal Microrganismos primários responsáveis por alterações dos frutos e hortaliças Controlo das alterações microbianas dos frutos e hortaliças 58 4 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal

7 5. PROCESSOS DE CONSERVAÇÃO Conservação pelo frio Diferença entre refrigeração e congelação Refrigeração Congelação dos alimentos e seus efeitos Efeitos da congelação sobre os microrganismos Sistemas de congelação Embalamento de produtos congelados Armazenamento de congelados Problemas da descongelação Conservação pelo calor Pasteurização e esterilização Destruição térmica dos microrganismos Conservação por desidratação Métodos de desidratação Secagem natural Secagem por ar quente Liofilização Efeito da secagem sobre os microrganismos Estabilidade dos alimentos secos armazenados Conservação de legumes pelo sal e ou/vinagre Métodos de salga Conservação com sal Conservação por meio de uma grande quantidade de sal Conservação por meio de uma pequena quantidade de sal Requisitos para a salga Conservação em vinagre Exemplo prático Conservação por fermentação Fermentação alcoólica Fermentação acética Fermentação láctica Conservação por destilação Processo de destilação e composição do destilado Descrição da origem e consequências do metanol APLICAÇÕES PRÁTICAS Produção de doces de fruta Definição do produto 90 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 5

8 6.1.2 Importância da adição de pectina, açúcar e ácido cítrico Diagrama de produção de doce de fruta Doce de marmelo (marmelada) Secagem de frutos Caracterização dos frutos secos Diagrama de processamento Descrição das etapas de produção Culturas de maior expressão económica Tipos de secadores de frutos Produção de fruta confitada Processo de fabrico Controlo da qualidade Produção de produtos concentrados Métodos de concentração Diagrama de produção dos concentrados Descrição das etapas de produção Concentrado de tomate Sumos concentrados (exemplo sumo concentrado de laranja) Produção de pickles Cuidados necessários durante a produção de pickles Diagrama de processamento dos pickles Etapas de produção Produção de Enlatados Propriedades e características das embalagens metálicas Especificações da folha-de-flandres Tecnologia de fecho Enlatados de fruta Diagrama geral de produção de enlatados de frutos Descrição das etapas de fabrico de enlatados de frutos Enlatados de goiaba, manga e ananás Diagrama de produção de enlatados de hortaliças Descrição das etapas de fabrico de enlatados de hortaliças Enlatados de hortaliças Produção de enlatados de ervilha Processamento de café Origem Processamento Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal

9 6.8 Processamento de cajú Introdução Produção mundial Produtos Colheita Processamento da castanha Processamento do falso fruto Qualidade e rendimento da amêndoa Produção de cerveja de sorgo Diagrama do processamento da cerveja Descrição do processo de fabrico da cerveja Produção de destilados (aguardentes) de frutos Breve introdução Matéria-prima Diagramas de produção de aguardentes de manga e abacaxi sem casca Diagramas de produção de aguardentes de manga e abacaxi com casca Descrição das etapas do fluxograma de produção Controlo da qualidade ao longo do processo Determinação do Brix Determinação da densidade Determinação da temperatura Determinação do ph Determinação da acidez total Determinação do título alcoólico NOÇÕES BÁSICAS DE HIGIENE E SEGURANÇA ALIMENTAR Conceitos gerais Conceito de perigo Toxinfeções alimentares Sistema HACCP O que é o sistema HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) Princípios do HACCP Pré-requisitos do sistema HACCP Desenvolvimento do sistema HACCP BIBLIOGRAFIA 181 ANEXOS 186 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 7

10 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais O manuseamento dos produtos hortofrutícolas em pós-colheita possui vários objetivos. O principal, é o da manutenção da qualidade dos produtos desde a colheita até ao consumidor. A pós-colheita dos produtos hortofrutícolas frescos começa com a colheita e, desejavelmente, termina com o consumo. Muitos produtos hortofrutícolas nunca chegam a ser consumidos devido à morte dos órgãos vegetais, a acidentes ou devido à ação de microrganismos. Para isso, é não só necessário cultivar e colher produtos de qualidade superior, bem como manter essa qualidade durante a cadeia pós-colheita através da adoção de métodos de conservação que visem evitar a ação dos microrganismos e a deterioração natural dos produtos, de modo a manter ou mesmo aumentar a sua qualidade e fornecer também novas oportunidades económicas. As vantagens que resultam da introdução de nova tecnologia ou de uma nova prática pós-colheita incluem a diminuição de perdas, promovem a melhoria da qualidade e a introdução de novos produtos no mercado. Há, no entanto, que garantir que a realização de investimentos na introdução de novas tecnologias pós-colheita só se justifica quando se revele vantajosa, em termos quantitativos ou qualitativos ou, se o consumidor apreciar essa melhoria. Este capítulo pretende fornecer um conjunto de boas práticas pós-colheita com base nos principais fatores que influenciam a qualidade do produto. 1.1 Os elementos da cadeia pós-colheita Os intervenientes envolvidos em qualquer sistema de pós-colheita são diversos e variam consoante a cadeia específica (Figura 1.2). Nem sempre todos os elementos estão presentes no percurso pós-colheita dos produtos hortofru- 8 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

11 LENTILHA GRÃO DE BICO ALFACE PIMENTO CENOURA FEIJÃO BANANA PÃO COCO COUVE LARANJA SORGO TOMATE DENDÉM SOJA BATATA DOCE CEVADA MANDIOCA CANA DE AÇUCAR BATATA ARROZ MILHO TRIGO X DE TONELADAS tícolas. Por outro lado, os produtos podem ser manuseados, transportados e armazenados repetidas vezes entre a colheita e o seu consumo. Figura 1.1 Produção mundial de alguns produtos alimentares de origem vegetal No início da cadeia, o agricultor ou produtor tem um papel essencial na escolha das variedades, do momento e método de efetuar a colheita e também, em alguns casos, na realização das operações de pré-arrefecimento e preparação dos produtos para o mercado final. Normalmente, o produto após a sua colheita é lavado, escolhido, calibrado e embalado. Segue-se em alguns casos o armazenamento que pode ser curto (p. ex. morango) ou longo (p. ex. maçã, pêra) dependendo do produto. Depois o produto é transportado até ao local de consumo e finalmente, após a sua compra por parte do consumidor, irá ser ingerido ao fim de alguns dias. Os produtos frescos podem, em certos casos, ser preparados diretamente pelo produtor, por associações de produtores ou cooperativas e transportados imediatamente até ao ponto de venda final. Noutros casos, o produto é vendido pelo produtor a um intermediário que o irá lavar, selecionar, embalar, rotular, armazenar e posteriormente vender. 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 9

12 Produtos TRANSPORTE Local de preparação e acondicionamento TRANSPORTE TRANSPORTE Grossista TRANSPORTE Retalhistas TRANSPORTE Consumidor Figura 1.2 Exemplo de uma cadeia de distribuição 1.2. Uma visão global do manuseamento Segundo Almeida (2005), no manuseamento de produtos hortofrutícolas, podem ser consideradas as seguintes etapas: 1. Manuseamento no campo: a] Operações de produção; Figura 1.3 Colheita manual de mangas Figura 1.4 Seleção de frutos quanto à qualidade b] Colheita. 2. Manuseamento na central: a] Operações de limpeza; b] Operações de seleção e classificação; c] Arrefecimento; d] Embalagem. 3. Armazenamento. 4. Transporte. 5. Manuseamento no retalhista. 10 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

13 1.3. Processos fisiológicos dos produtos hortofrutícolas frescos em pós-colheita Objetivos 1 Identificar os três principais fatores metabólicos que afetam a qualidade dos hortofrutícolas em pós-colheita 2 Entender os processos fisiológicos envolvidos na perda da qualidade 3 Conhecer os aspetos negativos da respiração, transpiração e ação do etileno 4 Conhecer as tecnologias utilizadas para prevenir os efeitos negativos da respiração, transpiração e ação do etileno Enquadramento As alterações metabólicas que ocorrem no período pós-colheita podem ser desejáveis ou indesejáveis. Quando não são controladas, conduzem a perdas quantitativas e qualitativas. Os produtos hortofrutícolas são constituídos por tecidos vivos sujeitos a alterações contínuas após a colheita. Algumas dessas alterações são desejáveis para o consumidor, outras são totalmente indesejáveis, pois diminuem a qualidade do produto ou implicam mesmo a sua perda. Estas alterações não podem ser evitadas. Pode-se, no entanto, recorrendo à aplicação de cuidados ou tecnologias pós- -colheita, retardar-se largamente essas modificações. As alterações que os produtos hortofrutícolas sofrem após a colheita, são atualmente bem conhecidas, sendo identificados como principais fatores biológicos envolvidos a respiração, a transpiração e a ação do etileno. Respiração Transpiração Ação do Etileno Figura 1.5 Principais fatores biológicos envolvidos nas alterações dos produtos hortofrutícolas A respiração A respiração é o processo biológico pelo qual os materiais orgânicos, principalmente hidratos de carbono, são degradados em produtos mais simples com libertação de calor (calor vital). Nesta reação é consumido oxigénio e são pro- 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 11

14 Muito Reduzida Reduzida Moderada Elevada Muito Elevada Extremamente Elevada noz, avelâ, castanha, amêndoa, tâmara maçã, citrinos, uva, kiwi, alho, cebola, batata pêssego, banana, cereja, alperce, nectarina, pêra, ameixa, figo, couve, cenoura, tomate, pimento morango, abacate, amora, framboesa, couve-flor goiaba, feijão-verde, couve-de-bruxelas espargo, brócolos, cogumelo, ervilha fresca, espinafre, milho doce Fonte: Kader,2002 Tabela 1 Classificação de alguns produtos hortofrutícolas de acordo com a taxa de respiração duzidos dióxido de carbono e água. Os produtos frescos não podem repor os hidratos de carbono ou a água depois da colheita. A respiração utiliza os hidratos de carbono, até estes se esgotarem, seguindo-se o envelhecimento e a morte dos tecidos. A perda desses materiais orgânicos traduz-se na redução do valor nutritivo, perda do sabor característico e perda de peso. substrato CO 2 +H Calor vital A respiração dos produtos hortofrutícolas é medida pela taxa de respiração e está relacionada com a degradação desses produtos. A taxas respiratórias mais elevadas correspondem taxas de degradação mais rápidas. Na tabela 1, apresentam-se alguns produtos classificados de acordo com as suas taxas respiratórias, desde produtos com taxas de respiração baixas (frutos secos) a produtos com taxas de respiração elevadas (produtos hortícolas) A transpiração A transpiração traduz-se na evaporação de água dos tecidos, mas ao contrário das plantas em crescimento, os produtos hortofrutícolas não podem repor a água perdida após separados da planta mãe. Esta perda de água do produto fresco depois da colheita é um problema sério e de enorme importância prática. Segundo Almeida (2005) os prejuízos devidos à perda de água podem resultar em: 1. Perdas Quantitativas a] A perda de água reflete-se em diminuição do peso, consequentemente no valor (margem) de venda dos produtos. Uma perda de água de 20% pode representar a perda de margem de comercialização de determinado produto; 12 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

15 b] A perda de água é uma das causas do fim da vida dos produtos hortofrutícolas (depreciação da aparência); c] A perda de água pode levar à desqualificação de lotes. Que deixam de poder ser classificados em classes superiores (p.ex. classe extra), sendo todo o lote desvalorizado. 2. Perdas Qualitativas a] Depreciação da aparência: aspeto murcho, engelhado; b] Aceleração do aparecimento de danos causados pelo frio e dos danos mecânicos; c] Depreciação da textura: amolecimento, flacidez, redução da sensação de suculência; d] Depreciação do valor nutritivo: perda das vitaminas A e C. 3. Legislação sobre rotulagem e contratos O peso indicado no rótulo ou as quantidades contratadas podem não ser fornecidos devido à perda de água A ação do etileno O que é o etileno? O etileno é uma hormona vegetal 1, fisiologicamente ativa em concentrações muito baixas. Todos os órgãos vegetais produzem etileno. Todas as hortaliças derivadas de estruturas vegetativas hortaliças de órgãos subterrâneos, de folhas, de caule e as estruturas reprodutivas não-climatéricas produzem pouco etileno em condições normais. Nos frutos e inflorescências climatéricas (p.ex. o brócolo) a taxa de produção de etileno aumenta com o aumento da taxa de respiração. É ainda um poluente atmosférico, proveniente de fontes naturais (plantas, solos, gás natural e combustões naturais) e através da ação do homem (combustão de carvão, petróleo, motores, fumo de cigarros, borracha exposta ao calor e às radiações ultravioletas). O etileno está presente, praticamente, em toda a atmosfera podendo reduzir o potencial de armazenamento de frutos e hortaliças em 10 a 30%. 1 Hormona vegetal - composto orgânico que atua em doses muito pequenas e é o principal fator interno de regulação das reações de desenvolvimento e crescimento das plantas. 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 13

16 SENSIBILIDADE AO ETILENO ELEVADA FRUTOS abacate, ameixa, banana, damasco, kiwi, maçã, manga, melões, papaia, pêra, pêssego HORTALIÇAS alface, brócolo, couve de repolho, couve-flor, espinafre, hortaliças de folha, pepino, tomate (Almeida, 2005) MODERADA laranja, lima, limão, meloas, toranja chicórias, cogumelos, ervilha, feijão-verde BAIXA figo Tabela 2 Sensibilidade ao etileno de alguns produtos hortofrutícolas Efeitos do etileno O etileno desempenha importantes funções hormonais na biologia vegetal, regulando diversos processos relacionados com o desenvolvimento e respostas a stress provocados por ataques de infestantes, insetos e organismos patogénicos ou por fatores edafoclimáticos desfavoráveis. As funções do etileno dependem da espécie, do tipo de órgão e tecido e do estádio de desenvolvimento. No contexto da pós-colheita de produtos hortofrutícolas, os efeitos do etileno podem ser benéficos ou indesejáveis. Efeitos indesejáveis do etileno A presença de etileno em zonas de manuseamento de produtos hortofrutícolas provoca normalmente uma redução da vida pós-colheita de todos os produtos. O efeito mais grave do etileno reflete-se no acelerar do amadurecimento e do envelhecimento, aumentando a velocidade de destruição da clorofila e o amolecimento dos frutos. O etileno aumenta a suscetibilidade dos frutos a fungos, provoca ou agrava o desenvolvimento do escurecimento em folhas e frutos, provoca a queda de folhas, flores e frutos. Na tabela 2 classificam-se alguns produtos hortofrutícolas tendo em conta a sua sensibilidade ao etileno. Efeitos benéficos da utilização comercial do etileno Apesar dos efeitos indesejáveis referidos, o etileno é utilizado comercialmente para: Acelerar e uniformizar o amadurecimento de frutos climatéricos; Uniformizar a cor em citrinos (desverdeamento). Usa-se nos frutos da produção primor e permite antecipar a colheita; Facilitar a colheita mecânica (queda). 14 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

17 Figura 1.6 Produtos que não devem existir nos armazéns de produtos hortofrutícolas Figura 1.7 Armazém com sistema de ventilação Estratégias para o controlo da síntese e remoção de etileno Existem diversas técnicas para proteger os produtos hortofrutícolas dos efeitos nefastos do etileno, que podem ser enquadradas na: Remoção de fontes - a forma mais simples e frequentemente mais eficaz de evitar a acumulação de etileno no ambiente é eliminar as fontes bióticas e abióticas de etileno. Deve-se eliminar a utilização de empilhadores a gás ou quaisquer outros equipamentos com motores de combustão das áreas de armazenamento e manuseamento de frutos e hortaliças. Também se impõe eliminar os frutos climatéricos em amadurecimento sobrematuros ou quaisquer produtos podres. Ventilação - Para remover o etileno do ambiente pode-se recorrer à ventilação. Uma taxa de renovação de ar de 1 volume por hora é frequentemente suficiente se o ar exterior não estiver poluído com etileno. 1.4 Operações e tecnologias pós-colheita Enquadramento Um sistema de manuseamento é composto por diversas operações e tecnologias integradas para atingir determinados objetivos. Desde a colheita até ao consumo, os produtos hortofrutícolas precisam de ser manuseados e processados adequadamente para que a sua qualidade se mantenha. Para tal, é necessário recorrer-se a um conjunto de operações e de tecnologias que são estudadas neste ponto. 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 15

18 1.4.1 Colheita Objetivos 1 Conhecer as principais operações e tecnologias utilizadas no manuseamento de produtos hortofrutícolas 2 Reconhecer a importância do controlo da temperatura e as tecnologias que o permitem 3 Descrever as principais operações de preparação para o mercado 4 Conhecer os diferentes sistemas de armazenamento 5 Conhecer as exigências técnicas referentes à embalagem O sucesso da colheita começa logo por depender do planeamento feito desde as fases iniciais de produção. A seleção da variedade, as práticas de cultivo e a rega são fatores determinantes na qualidade do produto depois de colhido. O critério para decidir quando o produto deve ser colhido depende de produto para produto Definição da data e hora A data de colheita depende, por um lado, das condições climáticas e, por outro, do mercado. Não se deve colher em períodos de chuva, porque o produto molhado é mais suscetível às podridões. A colheita também não deve ser efetuada nas horas de maior calor. Quanto mais baixa for a temperatura do produto ao ser colhido mais fácil e económico será o seu arrefecimento posterior. Se o destino do produto for um mercado próximo, este deve ser colhido logo de manhã, mas se o destino for um mercado mais distante então deverá ser colhido ao fim da tarde e o transporte efetuado durante a noite Seleção do produto A seleção do produto deve ser criteriosa de forma a não se gastar tempo e dinheiro com produto não comercializável. O produto com danos provocados por doenças e pragas não deve ser colhido. 16 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

19 Acondicionamento As embalagens para colheita são habitualmente utilizadas no transporte do produto para as instalações onde será efetuada a sua seleção, calibração e embalamento para distribuição e comercialização. As embalagens podem ser de madeira ou de plástico e o seu volume depende da fragilidade do produto. As embalagens devem ter aberturas laterais, permitindo a ventilação, evitando assim o aumento da temperatura do produto. Os contentores para paletes são embalagens plásticas de grandes dimensões para o transporte de produtos resistentes ao choque, como, por exemplo, as couves e o repolho. O embalamento do produto no campo diretamente para as embalagens de comercialização, reduz o manuseamento e é uma prática cada vez mais frequente em cadeias de distribuição curtas Principais causas de perda na colheita As principais causas de perda na colheita são apresentadas na tabela 3. Os danos mecânicos e a contaminação são as causas frequentes de perdas nesta fase, devido a procedimentos, tais como: Colher o produto não conforme; Agredir o produto ao retirá-lo da planta; Pousar o produto no chão especialmente com o chão molhado; Atirar o produto à distância para a caixa em vez de o pousar; Encher demasiado as caixas de colheita; Arrastar, atirar ou deixar cair as caixas; Usar caixas com terra, sujas ou com restos de produto; Colocar o produto em contato com óleo, gasolina ou outros produtos químicos. A mão-de-obra, quer seja contratada temporariamente ou não, deve ser alertada para estes problemas. Formação, demonstração e treino de boas práticas de manuseamento é imprescindível para evitar procedimentos incorretos que comprometem a qualidade do PRINCIPAIS causas de perda na colheita Danos mecânicos Contaminação Produto imaturo ou excessivamente maduro Exposição solar Atraso no transporte Tabela 3 Principais causas de perda na colheita 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 17

20 produto e levem à sua posterior deterioração que, frequentemente, não é logo percetível nesta fase. Os danos mecânicos podem ainda ocorrer devido a uma seleção errada das caixas de colheita. Caixas de madeira com extremidades afiadas devem ser evitadas. O tamanho da caixa deve também ser o apropriado para ser transportada pelo trabalhador no campo O papel central da gestão da temperatura No manuseamento pós-colheita dos produtos hortofrutícolas, é necessário garantir as condições ótimas de temperatura (T) e de humidade relativa (HR). Estes são os fatores mais importantes na garantia da qualidade dos produtos no período pós-colheita. Todas as outras tecnologias devem ser encaradas como complementos ao controlo da temperatura e da humidade relativa. Considera-se que as tecnologias suplementares podem aumentar a longevidade pós-colheita em apenas 25 a 40% (Figura 1.8). Assim, para garantir a qualidade e aumentar a vida pós-colheita dos produtos hortofrutícolas é necessário arrefecer rapidamente para a temperatura mínima de segurança, logo após a colheita, e manter a cadeia de frio durante todo o período pós-colheita. Segundo Almeida (2005) a refrigeração, à temperatura aconselhada para cada produto, tem um papel determinante na qualidade porque: Reduz a atividade metabólica, incluindo a respiração, a produção de etileno, as alterações na composição e a velocidade de envelhecimento e de amadurecimento; Reduz a atividade microbiana, incluindo o desenvolvimento de doenças nos produtos hortofrutícolas e a proliferação de microrganismos; Reduz a perda de água; Reduz os fenómenos de crescimento que limitam a vida pós-colheita de órgãos de reserva (p.ex. abrolhamento de batata, alho e cebola); Prolonga a vida pós-colheita de frutos e hortaliças, reduzindo a taxa de depreciação da sua qualidade. 18 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

21 Fonte: Kader, Arrefecimento O processo de arrefecimento pode ocorrer na câmara de conservação (arrefecimento em câmara), mas é frequentemente vantajoso que constitua uma operação separada designada por arrefecimento rápido ou pré-arrefecimento. Embora o termo pré-arrefecimento esteja mais vulgarizado, a expressão arrefecimento rápido 2 é mais precisa, pois o processo consta no arrefecimento propriamente dito e tem como objetivo acelerar a remoção de calor e não constitui uma operação prévia ao arrefecimento como a designação pré-arrefecimento poderia fazer supor. Existem boas razões para a operação de arrefecimento ser distinta do armazenamento frigorífico, nomeadamente: Figura 1.8 Efeito do controlo da temperatura e da humidade relativa e de tecnologias complementares na longevidade pós-colheita de produtos hortofrutícolas Capacidade frigorífica - É necessária muito maior capacidade frigorífica para arrefecer um produto do que para manter a sua temperatura. O arrefecimento rápido exige mais potência do que um arrefecimento lento, mas a rotação de produto no sistema de arrefecimento é elevada; Circulação de ar ou água - O aumento da velocidade de circulação do fluido de arrefecimento e o íntimo contato entre este e o produto a arrefecer, permitem acelerar o arrefecimento; Equipamentos especiais - As câmaras frigoríficas para conservação não possuem a capacidade frigorífica, nem a circulação de ar necessária para a rápida remoção do calor dos produtos. A seleção do método de pré-arrefecimento, depende, entre outros, dos seguintes fatores: Temperatura do produto na altura da colheita; Natureza do produto: tipo de produto (p. ex. hortaliças e frutos), exigências de arrefecimento, tolerância à exposição à água; 2 Os dois fatores mais importantes, para um arrefecimento bem sucedido são a temperatura e o tempo, isto é, um fruto ou hortaliça deve ser refrigerado, após a colheita, no mais curto espaço de tempo possível. 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 19

22 Figura 1.9 Exemplos de câmaras de arrefecimento Quantidade de produto: o volume dos produtos que devem ser tratados por unidade de tempo determina a adequação dos métodos e dos sistemas de pré-arrefecimento; Possibilidade de mistura de produtos: a compatibilidade entre diferentes produtos depende da sua natureza, nomeadamente no que diz respeito à sensibilidade aos odores e aos compostos voláteis, tais como o etileno; Exigências de embalagem do produto: os materiais de embalagem e suas configurações afetam o método e a taxa de arrefecimento; Restrições económicas: os custos de construção e operação variam entre métodos. Assim os produtos, após a colheita e o mais rapidamente possível, deverão sofrer um pré-arrefecimento por diversos métodos dos quais se destacam os seguintes: Arrefecimento em câmara; Arrefecimento por ar forçado; Arrefecimento por água ou hidroarrefecimento; Arrefecimento por vácuo; Arrefecimento por gelo Arrefecimento em câmara O método mais simples, mas também mais lento, para arrefecer produtos hortofrutícolas é o arrefecimento em câmara (Figura 1.9). Neste método, os produtos são colocados em câmaras frigoríficas convencionais onde são arrefecidos pelo contato com o ar. Como a velocidade do ar é reduzida e o ar não é forçado através dos contentores de forma a garantir um contato completo com o produto, o processo é lento e pode levar vários dias. Os contentores devem ser ventilados e a estiva planeada de forma a garantir uma boa circulação do ar. 20 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

23 arrefecimento em câmara vantagens desvantagens Simplicidade As câmaras podem ser usadas para arrefecimento de outros produtos Arrefecimento lento O ar deve possuir uma elevada humidade relativa (HR) para reduzir as perdas de água O armazenamento só é satisfatório para produtos com baixas taxas de respiração Arrefecimento por ar forçado Neste método de arrefecimento o ar é forçado a atravessar os contentores (normalmente paletes) que contêm o produto (Figura 1.10), devido a uma diferença de pressão que é criada entre as duas faces do contentor. Com o aumento da velocidade do ar e da capacidade de refrigeração o tempo necessário para o mesmo arrefecimento é apenas 10 a 25% do tempo necessário para atingir o mesmo arrefecimento em câmara. Para minimizar a perda de água pode-se recorrer à humidificação do ar utilizado no arrefecimento. Este método é recomendado para produtos como o pimento e o morango que são suscetíveis de apodrecer se forem molhados. Figura 1.10 Esquema do circuito realizado pelo ar em arrefecimento por ar forçado Arrefecimento por ar forçado vantagens desvantagens Elevada versatilidade Facilmente incorporado em câmaras frias existentes Não requer tecnologia sofisticada Elevado consumo energético O ar deve possuir uma elevada humidade relativa para diminuir as perdas de água O armazenamento só é satisfatório para produtos com baixas taxas de respiração Pode ser utilizado numa gama elevada de produtos Arrefecimento por água Os sistemas de arrefecimento por água (Figura 1.11) removem o calor do produto com água fria. O contato do produto com a água pode ser obtido por aspersão de água sobre o produto ou por imersão do produto na água. O arrefecimento por água pode ser efetuado de forma contínua ou descontínua. Figura 1.11 Arrefecimento por água (hidroarrefecimento por aspersão) 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 21

24 Arrefecimento por água vantagens Não causa perda nos produtos Mais eficiente na remoção de calor do que os métodos anteriores desvantagens Em cargas embaladas de forma compacta ou em paletes o contato com a água é dificultado e consequentemente a remoção de calor é insuficiente No caso em que a água é recirculada, a água deve ser desinfetada com cloro o que pode aumentar os custos do processo A manutenção dos equipamentos deve ser diária As embalagens devem ser resistentes à água e possuir boa drenagem Arrefecimento por vácuo Este método é o mais eficiente e o mais rápido dos métodos de pré arrefecimento. Figura 1.12 Arrefecimento por vácuo O produto embalado é colocado dentro de uma câmara hermética 3 e o ar é retirado, o que baixa a pressão e o ponto de ebulição da água. A água à superfície do produto evapora rapidamente e remove o calor do produto. Embora este método possa refrigerar os produtos em menos de 30 minutos, é somente eficiente em produtos pouco volumosos e pouco densos. Arrefecimento por vácuo vantagens Arrefecimento rápido das hortofrutícolas desvantagens A gama de produtos em que pode ser utilizado é reduzida Os equipamentos são caros Favorece a murchidão 4 com a remoção de água Arrefecimento por gelo 3 Câmara hermética - câmara muito bem fechada, em que o produto não tem qualquer tipo de contato com o exterior. 4 Murchidão - perda da frescura, da turgidez, da cor, e da beleza. Alguns produtos podem ser refrigerados com a adição de gelo na embalagem (Figura 1.12). Este método pode refrigerar o produto mais rapidamente do que o pré-arrefecimento com ar forçado mas o produto deve poder tolerar o contato com água e o gelo. Embora a forma mais fácil, neste método, seja o de adicionar gelo em flocos no topo do recipiente, pode conseguir-se um contato mais direto com o produto injetando água e gelo na embalagem. Neste caso, deve ser tomado cuidado para assegurar a distribuição completa na embalagem. As embalagens devem ser resistentes à água e apresentar furos para drenagem. 22 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

25 A b Figura 1.13 Arrefecimento por gelo A Aplicação A aspeto do produto Arrefecimento por gelo Eficaz no arrefecimento vantagens Confere aos produtos nas embalagens um aspeto fresco desvantagens O peso das embalagens é acrescido o que torna o produto mais caro A água que resulta da fusão do gelo molha o pavimento em que se encontram as embalagens O tipo de produtos em que pode ser utilizado é reduzido Métodos alternativos com custo reduzido A remoção de calor dos produtos hortofrutícolas é função da sua exposição a um ambiente com uma temperatura mais baixa do que a do produto. Quando os métodos de pré-arrefecimento acima mencionados não são, nem práticos nem economicamente viáveis, existe um conjunto de métodos alternativos que poderão ser utilizados, em especial para menores volumes de produto: Água de furo: as temperaturas estão geralmente à volta dos 10 C a 15 C; Colheita noturna: a temperatura do ar é geralmente mais baixa durante a noite até ao nascer do dia, pelo que pode ser uma boa altura para colher alguns produtos. Na impossibilidade desta prática, é preferível efetuar a colheita durante a manhã, quando os produtos estão mais frescos; Correntes de água: a temperatura da água está geralmente mais baixa que a do ar, em especial em correntes de água dos rios. Neste caso, é importante assegurar que a água está livre de contaminações; Altitude: desde que seja acessível fazê-lo, a colocação de produto em zonas mais elevadas pode ser uma alternativa para o arrefecimento; 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 23

26 Figura 1.14 Proteção dos produtos depois de colhidos Caves: geralmente mantêm-se a temperatura razoavelmente constante, inferior às temperaturas do ar; Sombras: se o pré-arrefecimento não estiver disponível, manter, pelo menos, os produtos fora da exposição solar direta Fatores a considerar na escolha de um método de arrefecimento Diversas considerações pesam na escolha do método de arrefecimento rápido a adotar (Almeida, 2005): Características do produto: as características físicas e fisiológicas do produto podem colocar limitações ao método a utilizar. Produtos que não podem ser molhados, devido a doenças ou danos causados pelo contato com água, não podem ser arrefecidos por água nem por gelo (p.ex. morangos e cogumelos). Se o produto requer arrefecimento rápido o arrefecimento em câmara é pouco apropriado. O arrefecimento por vácuo é um método rápido mas não funciona com produtos densos e volumosos (p.ex. meloas); por outro lado este é o método mais eficiente para arrefecer alface. Compatibilidade com a mistura de produtos: se a instalação de arrefecimento rápido for destinada a arrefecer diversos tipos de produtos (não especializada) é aconselhável a escolha de um método que permita processar os diversos tipos. O arrefecimento por ar forçado é o mais versátil e por isso mais adequado a pequenas instalações não especializadas. Os processos de arrefecimento por água, vácuo ou gelo são os meios mais especializados, adequados a apenas a alguns tipos de produtos. Disponibilidade de instalações e equipamento 24 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

27 Custos: os custos associados à operação de pré-refrigeração dividem-se em custos de investimento e custos de operação: Custos de investimento. Os equipamentos mais caros são os de gelo líquido, seguido dos sistemas de vácuo, ar forçado e água. O custo de investimento pode ser minimizado pelo uso frequente do equipamento de forma a diminuir a importância da taxa anual de desvalorização em cada unidade de produto refrigerada. Custos de operação. Os custos de operação dividem-se em custos de energia, custos de reparação e manutenção e custos de trabalho. Os custos de energia variam muito com o tipo de método e dependem não só da eficiência energética do processo, mas também da duração. A eficiência é mais elevada, por ordem decrescente, para o vácuo, água, gelo e ar forçado. Tipo de embalagem Proximidade do mercado Operações de seleção e de preparação para o mercado Preparação A preparação do produto para o mercado obriga ao seu manuseamento direto com um conjunto de operações. Estas operações assentam sobretudo em processos físicos, mas que podem causar respostas biológicas, químicas e físicas nos produtos. Devem ser efetuadas com o cuidado de minimizar os danos que os produtos irão, eventualmente, sofrer, uma vez que estes condicionarão a qualidade do produto final. Estas operações são habitualmente feitas em instalações ou do produtor ou em associações de produtores/cooperativas e conferem ao produto uma enorme mais-valia, porque a perceção da qualidade depende da uniformidade de um lote ou de uma embalagem. As operações de preparação para o mercado dependem do tipo de produto hortofrutícola e também do tipo de mercado e de circuito de distribuição. Entre as operações comuns destacam-se as seguintes: Descarga; Seleção; Limpeza e lavagem; Aplicação de ceras; Calibração; Classificação; Armazenamento. 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 25

28 Figura 1.15 Transportadores de tapete rolante Figura 1.16 Descarga com ajuda de água Descarga O produto deve ser retirado da caixa ou contentor de colheita o mais suavemente possível. Se o produto o permitir, esta tarefa pode ser feita com a ajuda de água (clorada) que diminui os choques. Quando efetuada a seco, o uso de rampas e tapetes rolantes atenua os choques, podendo estes apresentar mesmo rolos almofadados Seleção Figura 1.17 Seleção manual de produtos Após a receção do produto, uma primeira seleção deste deve ser feita antes de passar às operações seguintes de forma a rejeitar produto que claramente não é comercializável. A inspeção e seleção podem ser feitas manualmente com trabalhadores treinados que seguem o produto na linha. Produto mal formado, com danos de fisiopatias, doenças e pragas deve ser logo rejeitado. O produto podre contamina todos os que estão à sua volta. O produto rejeitado deve ser retirado para contentores próprios e deitado fora, de forma a evitar que se cruze novamente com produto são e o contamine. A seleção manual requer as seguintes condições: Espaço suficiente; Boa luminosidade; Produtos sempre visíveis; Capacidade de ajustar o fluxo; Sistemas para evitar danos mecânicos Limpeza e lavagem As operações de limpeza e lavagem têm como objetivo a remoção de terra, pedras, restos de planta, insetos e sujidade. Para alguns produtos é suficiente a limpeza com pano ou escova enquanto para outros é necessária a lavagem. 26 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

29 A b c A imersão b aspersão c tambor Figura 1.18 Processos de lavagem de frutos para remoção de sujidade O método a usar depende do produto e do seu potencial para a contaminação. A lavagem, em particular, pode constituir um ponto crítico na preparação do produto e só deve ser feita se imprescindível. A água superficial é um excelente meio para o desenvolvimento microbiano. A qualidade da água é assim de extrema importância e a adição de cloro na água é uma prática corrente. Para além da qualidade da água é também necessário controlar a concentração de cloro, bem como a temperatura. A lavagem pode ser efetuada por imersão em água (parada ou corrente), ou por aspersão (com chuveiros de água), em lavadores agitados ou de tambores. O equipamento deve ser selecionado de modo a garantir uma lavagem eficiente com o mínimo de danos mecânicos. O tanque de água parada, apesar de ser o sistema mais económico, deve ser evitado, já que a água rapidamente fica suja ou até contaminada, sujando e/ou contaminando o produto seguinte. Para reduzir a atividade microbiológica depois da lavagem, é conveniente remover a água da superfície do produto, o que habitualmente é feito por centrifugação ou jato de ar comprimido. Esta secagem tem, no entanto, o inconveniente de poder alterar negativamente o aspeto do produto. Figura 1.19 Diferentes processos de limpeza e transporte O equipamento utilizado deve ser lavado adequadamente após cada operação. A limpeza das instalações (paredes e chão) também não deve ser esquecida. A água corrente pode ser usada para a lavagem do produto e simultaneamente transportar o produto para a operação seguinte (Figura 1.19) Aplicação de ceras A aplicação de ceras em frutos imaturos ou maturos como beringelas, pimentos, pepinos e tomates é uma prática frequente. As ceras aplicadas substituem as naturais que foram perdidas na limpeza e na lavagem e, por outro lado, minimizam as perdas de água (Figura 1.20). Figura 1.20 Aplicação de ceras por aspersão em mangas 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 27

30 Figura 1.21 Calibração manual Calibração A calibração ou separação por tamanhos ou peso é importante quando o mercado valoriza um produto com determinadas dimensões. A calibração pode ser manual ou mecânica. Se a calibração for manual, os trabalhadores devem estar treinados na seleção do produto e nos cuidados que devem ter ao colocá-los nas caixas. Os calibradores mecânicos podem ser de vários tipos: copos que pesam o produto, cordas que progressivamente estão mais espaçadas ou cilindros com buracos progressivamente de maior diâmetro. Os produtos maiores agrupam-se no fim da linha. Este tipo de calibrador tem melhores resultados com produtos o mais esféricos possível. Fatores a considerar na escolha de uma linha de calibração. Na escolha de uma linha de calibração (calibrador) devem-se considerar os seguintes aspetos: Capacidade do calibrador; Precisão da calibração; Proteção contra danos mecânicos; Facilidade de ajustamento dos calibres ou critérios de calibração; Facilidade de limpeza e manutenção Classificação As operações de classificação conferem ao produto uma enorme mais-valia, porque a perceção da qualidade depende da uniformidade de um lote ou de uma embalagem. A classificação pode ser baseada na cor, na forma, na consistência, nos defeitos e no valor comercial Armazenamento O sistema de armazenamento deve permitir atingir os seguintes objetivos: Reduzir a atividade metabólica do produto, através do controlo da temperatura e, eventualmente, da composição da atmosfera; 28 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

31 Reduzir o crescimento e disseminação de microrganismos, através do controlo da temperatura e da prevenção da acumulação de água (humidade) na superfície dos produtos; Reduzir as perdas de água; Reduzir os efeitos negativos do etileno. Por vezes, os sistemas de armazenamento são também utilizados para aplicar tratamentos especiais aos produtos, como por exemplo efetuar a cura da batata e da batata-doce, a fumigação de uvas com dióxido de enxofre, o tratamento com etileno ou com o 1-metilciclopropeno, um inibidor da ação do etileno Principais causas de perda na preparação Existem muitas e variadas causas para a perda de qualidade na preparação dos hortofrutícolas, entre as quais, a má seleção, os danos mecânicos e a contaminação. Na colheita, a não rejeição de um produto defeituoso ou deteriorado pode levar mais tarde à rejeição de todo o produto à volta deste. Os choques, as quedas e as vibrações não podem ser totalmente evitados neste conjunto de operações, mas devem ser minimizados. Assim sendo, as linhas de produção devem ser selecionadas consoante os danos mecânicos que poderão provocar nos hortofrutícolas. 1.5 Aditivos, conservantes e embalagem Objetivos 1 Reconhecer a importância da utilização dos aditivos na indústria alimentar 2 Identificar as funções básicas da embalagem 3 Identificar os diferentes tipos de embalagens e onde se aplicam 4 Reconhecer a importância da utilização de embalagens em atmosfera modificada/controlada Enquadramento Com o desenvolvimento da indústria alimentar, mais aditivos têm sido utilizados e progressivamente introduzidos podendo ser de origem natural ou artificial. Permitem a produção em larga escala e o transporte de alimentos a grandes distâncias, assegurando assim que o produto chega ao consumidor com um aspeto atrativo. Por sua vez, a embalagem, nas suas mais diversas formas, está omnipresente no manuseamento dos produtos hortofrutícolas. Os produtos hortofrutícolas embalados podem ser manuseados mais convenientemente do que as unidades individuais, manuseadas a granel. 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 29

32 Aditivos origem ocorrência Naturais Artificiais Intencionais Acidentais Figura 1.22 Esquema da organização da classificação dos aditivos alimentares O que são aditivos alimentares? Os aditivos alimentares são substâncias que são adicionadas aos alimentos, podendo ter ou não valor nutritivo e a sua finalidade é conservar ou melhorar as características dos produtos. Não são considerados aditivos alimentares, os auxiliares tecnológicos, bem como as vitaminas, sais minerais e outros nutrientes vulgarmente adicionados aos alimentos com a finalidade de lhes melhorar as propriedades nutritivas como é o caso do sal. Existem cinco boas razões para se utilizarem aditivos: Para manter a consistência do produto; Para manter ou melhorar o valor nutricional; Para manter o sabor; Para aumentar a maciez ou controlar o ph (acidez); Para melhorar o sabor ou a cor Classificação dos aditivos alimentares Os aditivos alimentares podem ser classificados basicamente por dois critérios: pela sua origem e pela sua ocorrência (Figura 1.22). Quanto à origem, eles podem ser classificados em naturais e artificiais. Naturais: são os obtidos diretamente da matéria-prima. Artificiais: são os produzidos sinteticamente pelo homem. Os aditivos artificiais são mais utilizados por terem menor custo de produção, maior pureza e qualidade relativamente maior. Quanto à sua ocorrência, eles podem ser divididos em aditivos intencionais e aditivos acidentais. Intencionais: como o próprio nome indica, são colocados nos produtos de forma propositada, seguindo a definição da legislação. 30 Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais

33 Acidentais: são os que aparecem nos alimentos acidentalmente, por exemplo: resíduos de agro-tóxicos nos vegetais e de medicamentos nos animais; resíduos provenientes do processo de fabricação, como detergentes, óleo de máquinas, poeiras, substâncias presentes nas embalagens, contaminação radioativa e outros Tipos de aditivos A classificação dos aditivos alimentares é feita segundo a sua função química mas muitos deles podem exercer mais do que uma ação e, nestas condições, deve ser explicitada. Corantes - são utilizados para dar cor aos alimentos ou à sua superfície com a finalidade de lhes melhorar o aspeto, tornando-os mais atraentes e apetitosos. Conservantes - são utilizados para assegurar a conservação dos alimentos impedindo a sua degradação e as alterações suscetíveis de lhes modificar o aspeto e a qualidade nutricional. Antioxidantes - são utilizados para evitar fenómenos de oxidação que se produzem pelo contato do produto alimentar com o oxigénio do ar. Emulsionantes, espessantes e gelificantes - são utilizados para mudar a consistência do produto. Os espessantes e gelificantes servem para espessar e gelificar os produtos demasiado líquidos; os emulsionantes mantêm misturados e homogeneizados dois produtos imiscíveis (por exemplo: água e gordura) e os estabilizadores ajudam a manter uma consistência adquirida. Além destas funções servem também para evitar a formação de cristais de gelo e sobretudo favorecer a retenção da água. Os intensificadores de sabor - são utilizados para intensificar o sabor e/ou o cheiro dos alimentos. Utilizam-se, geralmente, em alimentos que perderam o sabor durante o processo de fabrico. Os reguladores de acidez - são utilizados para alterar ou controlar a acidez ou a alcalinidade dos géneros alimentícios. Os acidificantes - são utilizados para aumentar a acidez dos géneros alimentícios ou para lhes conferir um sabor acre. Os aromatizantes - são utilizados para dar um determinado aroma ao alimento. Os edulcorantes - são utilizados para dar um sabor doce semelhante ao da sacarose. 1. Bases da conservação dos Produtos Vegetais Manual de Conservação e Transformação de produtos de Origem Vegetal 31