REFRIGERAÇÃO E ARMAZENAMENTO Profa. Marta H. F. Spoto ESALQ/USP
FRUTAS E HORTALIÇAS Após a colheita São suscetíveis a podridões Transpiram Respiram Como reduzir estes processos? ABAIXAMENTO DA TEMPERATURA
ABAIXAMENTO DA TEMPERATURA Não basta apenas baixar a temperatura, mas controlar a umidade relativa do ar, a circulação e a renovação do ar e, em alguns casos, a composição da atmosfera de armazenamento (O 2 e CO 2 ) Refrigeração Baixa temperatura Alta umidade relativa Circulação e renovação do ar
Atividade enzimática EFEITO DA BAIXA TEMPERATURA DIMINUI A ATIVIDADE RESPIRATÓRIA Temperatura regula a atividade enzimática 0 o C atividade mínima > 55 o C desnaturação 0 10 20 30 40 50 Temperatura ( o C)
Lei de Vant Hoff (Q 10 ) Q 10 (Quociente respiratório) = a cada 10 o C na variação da temperatura a velocidade das reações metabólicas aumenta duas a três vezes, dentro da faixa fisiológica de temperatura T o C Q 10 0-10 2,5-3,0 10-20 2,0-2,5 20-30 2,0-2,5 30-40 < 2,0 Através do Q 10 pode-se prever com razoável precisão: A velocidade de um determinado processo respiratório O tempo de armazenamento de uma fruta ou hortaliça
Q 10 = R (T + 10) R T Q 10 = quociente de temperatura R = taxa (velocidade ) da reação T = temperatura em o C Q 10 = R2 R1 10/(T 2 - T1) Q 10 = quociente de temperatura R1 = taxa de reação na temperatura T1 R2 = taxa de reação na temperatura T2 T = temperatura em o C
APLICAÇÃO PRÁTICA DO Q 10 Exemplo: sabendo-se que a taxa respiratória de uma hortaliça é de 40mg CO 2. kg -1.h -1 a 25 o C, qual seria a taxa de respiração desta mesma hortaliça a 5 o C Q 10 (25 o C) 2,0 e Q 10 = (R 2 /R 1 ) 10/ (T 2 - T 1) 2,0 = (40/R 1 ) 10/(25-5) 2,0 = (40/R 1 ) 10/20 2,0 = (40/R 1 ) 1/2 4,0 = 40/R 1 R 1 = 10 mg CO 2.kg -1.h -1 Conclusão: como a taxa de respiração da hortaliça é 4 vezes maior a 25 do que a 5 o C, pode-se afirmar que sua vida pós-colheita será aproximadamente 4 vezes menor a 25 do que a 5 o C
EFEITO DA BAIXA TEMPERATURA REDUZ A PRODUÇÃO DE ETILENO Temperatura ótima para produção de etileno 30 o C Temperatura acima de 40 o C cessa a produção de etileno 15 o C Diminui produção de etileno Etileno: Frutas e hortaliças: provoca aumento da respiração Frutos climatéricos: início precoce do amadurecimento Maioria das hortaliças: seu efeito é quase sempre prejudicial
EFEITO DA BAIXA TEMPERATURA REDUZ A TRANSPIRAÇÃO Diminui o déficit de pressão de vapor (DPV) entre os tecidos internos do produto e o ambiente externo Temperatura DPV Maior perda de água
UMIDADE RELATIVA Importância do controle da UR: redução da transpiração Transpiração: é a perda de água, em forma de vapor, em decorrência do déficit, de pressão de vapor (DPV) entre os tecidos internos da fruta ou hortaliça. e o meio ambiente DPV: é a diferença entre a pressão real de vapor e a pressão de vapor da atmosfera saturada à mesma temperatura DPV = 100 - UR (T o C) x PV água (T o C) 100 T o C = temperatura do ambiente UR = umidade relativa do ar a T o C PV = pressão de vapor da água (saturada) a T o C (mm Hg) Frutas e hortaliças 100% UR Ar < 100% UR
Qual é a influência da Umidade Relativa no Produto? Umidade Relativa Baixa: ocorre o murchamento (perde água e fica ressecado) Umidade Relativa Elevada: favorece o desenvolvimento de microrganismos Qual a umidade relativa recomendada? 85 a 95% para a maioria das frutas e hortaliças retarda o amolecimento e o murchamento
Condições de Temperatura e Umidade Relativa (UR) Recomendadas para o Armazenamento Comercial - Ponto de Congelamento e Tempo de Conservação de Frutas Produto T ( C) UR (%) PC ( C) Tempo Conservação Abacate 4,4 a 13 85-90 -0,3 2-8 semanas Abacaxi 7 a 13 85-90 -1,1 2-4 semanas Ameixa -0,5 a 0 90-95 -0,8 2-5 semanas Banana 13 a 14 90-95 -0,7 Cereja -1 a -0,5 90-95 -1,8 2-3 semanas Caqui -1 90-2,1 3-4 meses Figo -0,5 a 0 85-90 -2,4 7-10 dias Limão 12 a 14 85-90 -1,4 2-3 semanas Laranja 3 a 9 85-90 -1,2 3-8 semanas Maçã -1 a 4 90-95 -1,5 1-12 meses Morango 0 95-95 -0,7 5-7 dias Manga 13 85-90 -0,9 2-3 semanas Mamão 7 85-90 -0,9 1-3 semanas Maracujá 7 a 10 85-90 - 3-5 semanas Melancia 10 a 15 90-0,4 2-3 semanas Pêra -1,5 a 0,5 90-95 -1,5 2-7 meses Uva -1 a 0,5 90-95 -2,1 1-6 meses
Condições de Temperatura e Umidade Relativa (UR) recomendadas para o armazenamento comercial de Hortaliças Ponto de Congelamento e Tempo de Conservação Produto T ( C) UR (%) PC ( C) Tempo Conservação Alcachofra 1 a 3 95-100 -1,1 10-16 dias Aspargo 3 a 5 95-100 -0,6 10-21 dias Aipo 0 98-100 -0,5 2-3 meses Alface 1 a 2 98-100 -0,2 2-3 semanas Abobrinha 5 a 10 95-0,5 1-2 semanas Brócolos 0 95-100 -0,6 10-14 dias Berinjela 8 a 12 90-95 -0,8 10-14 dias Couve-flor 0 95-98 -0,8 3-4 semanas Couve 0 95-100 -0,8 10-14 dias Cenoura 0 98-100 -1,4 7-9 meses Ervilha 1 a 2 95-98 -0,6 5-10 dias Pepino 7 a 10 90-95 -0,5 10-14 dias Pimentão 7 a 10 85-90 -0,7 8-10 dias Tomate verde Tomate maduro 15 a 21 90-0,6 2-3 semanas 8 a 10 90-95 -0,5 4-7 dias
EFEITO DA BAIXA TEMPERATURA DIMINUI O CRESCIMENTO DE AGENTES CAUSADORES DE PODRIDÕES EVITA O CRESCIMENTO INDESEJÁVEL DE CERTOS PRODUTOS Brotamento de batata, cebola e alho AUMENTA O PERÍODO DE CONSERVAÇÃO E COMERCIALIZAÇÃO ELIMINA A NECESSIDADE DE COMERCIALIZAR O PRODUTO IMEDIATAMENTE APÓS A COLHEITA
LIMITES PARA O ABAIXAMENTO DA TEMPERATURA O abaixamento da temperatura deve resultar em uma conservação mais prolongada possível, porém com menor perda de qualidade possível. Cada fruta possui uma temperatura a partir da qual e abaixo dela resulta em congelamento, denominada temperatura letal, e uma temperatura a partir do qual e abaixo pode resultar, em um determinado tempo de conservação, alterações sensoriais irreversíveis, amadurecimento deficiente e alteração fisiológicas, sendo esta temperatura chamada temperatura crítica ou temperatura mínima de segurança (TMS). O uso prolongado de temperaturas próximas ao ponto crítico pode fazer com que as frutas tenham dificuldade em completar o seu amadurecimento após a refrigeração. Abaixo da TMS pode interromper a produção de etileno e afetar o amadurecimento
SENSIBILIDADE AO RESFRIAMENTO Produtos sensíveis ao resfriamento: Frutos: abacate, abacaxi, azeitona, banana, citros, graviola, goiaba, mamão, manga, maracujá, romã, sapoti Hortaliças: abóbora, batata, batata doce, berinjela, melão, moranga, melancia, pepino, quiabo, pimenta. Produtos não sensíveis ao resfriamento: Frutos: ameixa, abricó, caqui, cereja, figo, kiwi, maçã, morango, nectarina, pêssego, pêra, uva. Hortaliças:aspargo, alcachofra, alface, alho, aipo, beterraba, brócolis, couve-de-bruxelas, couve-flor, cenoura, cebola, ervilha, espinafre, milho doce, rabanete, repolho.
Sintomas do Distúrbio Fisiológico Causado pelo Frio em Hortifrutícolas Os sintomas se tornam aparentes somente após a transferência do produto para temperaturas mais elevadas. Principais sintomas: Modificação da cor: interna ou externa, marrom a preto. Pitting manchas aprofundadas na casca. Amadurecimento irregular: coloração anormal e desuniforme, caracterizada pela perda de sabor Aumento da deterioração: diminuição da resistência normal e invasão de microrganismos.
Sintomas do Distúrbio Fisiológico Causado pelo Frio em Frutas Abacaxi: amadurecimento irregular, coloração apagada, polpa aquosa, aumento da acidez, escurecimento do cilindro central Temp. Segura armaz. = 7 C Banana: escurecimento da polpa e casca, não amadurecimento, empedramento T. Segura armaz. = 12 C Goiaba: escurecimento da polpa, podridão T. Seg = 5 C Mamão: depressões na casca, maturação irregular, áreas aquosas na polpa, microrganismos T. Segura armaz. = 7 C Manga: escurecimento acinzentado na casca, maturação desuniforme, podridão peduncular e antracnose T. Segura armaz. = 12 C Maracujá: escurecimento da casca, microrganismos. T. Segura armaz. = 7 C Maçã: escurecimento interno, a polpa, escaldadura. T. Segura armaz. = 2-3 C
Sintomas do Distúrbio Fisiológico Causado pelo Frio em Hortaliças Alface: amarelecimento e queima das folhas Tomate: depressões, enrugamento, amolecimento, não amadurecimento, podridão Alternaria sp, escurecimento semente Berinjela: depressões, escurecimento do cálice, polpa sementes Pimentão: depressões, escurecimento das sementes e do cálice Abobrinha: depressões, deterioração Abóbora: podridão Alternaria sp.
COMPATIBILIDADE O que são produtos compatíveis? São aqueles que podem ser armazenados juntos sem que os efeitos adversos ocorram em qualquer dos produtos IMPORTANTE Quando dois ou mais produtos são armazenados juntos num mesmo veículo, armazém ou câmara deve-se tomar o cuidado de verificar se são compatíveis
COMPATIBILIDADE TEMPERATURA Fatores que determinam a compatibilidade de frutas e hortaliças ETILENO UMIDADE RELATIVA ODORES
Sensibilidade ao Etileno Não se deve armazenar ou transportar frutas e hortaliças que produzem muito etileno com produtos sensíveis ao mesmo. O etileno pode causar a maturação prematura de alguns produtos e arruinar outros, como flores e hortaliças (pepinos e aipos ficam amarelos com etileno, alface escurece) Sache de permanganato de potássio absorve odores e etileno Frutas produtoras de etileno: abacate, banana (maturação), Cantaloupe, caqui, Chirimoya, figo, goiaba, kiwi (maduro), maçã, manga, melão Honeydew, Papaya, pêra, pêssego, romã Frutas sensíveis ao etileno: banana verde, kiwi verde, melancia
Sensibilidade à Perda de Umidade Alta Média Baixa Abacaxi Abacate Kiwi Cantaloupe Banana Maçã Caqui Coco Melão Honeydew Figo Laranja Goiaba Limão Manga Pêra Papaya Tangerina Pêssego Toronja Uva
Sensibilidade a odores O odor produzido por: Abacate Cebola seca Cebola verde Citros Gengibre Maçã Batata Pêra Pimenta verde Uva com dióxido de enxofre Verduras com odor acentuado Cenoura Será absorvido por: Abacaxi Maçã, aipo, pêra Milho, figo, cogumelo Carnes, ovos, produtos lácetos Berinjela Aipo, carne, cebola, figo, ovos, produtos lácteos, repolho, cenoura Maçã, pêra Repolho, cenoura, aipo, cebola, batata Abacaxi Outras frutas e verduras Citros Aipo
MANEJO DO PRODUTO PARA REFRIGERAÇÃO COLHER NOS PERÍODOS MAIS FRESCOS DO DIA FAZER PRÉ-RESFRIAMENTO CLASSIFICAR, SELECIONAR E EMBALAR COLOCAR SOB REFRIGERAÇÃO O MAIS RÁPIDO POSSÍVEL MANTER A TEMPERATURA ADEQUADA DURANTE ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE MANTER EM TEMPERATURA ADEQUADA DURANTE A COMERCIALIZAÇÃO
PRÉ - RESFRIAMENTO É REALIZADO COM O OBJETIVO DE RETIRAR O CALOR DE CAMPO DO PRODUTO, ANTES DO TRANSPORTE, ARMAZENAMENTO OU PROCESSAMENTO Reduz incidência de podridões Restringe a atividade enzimática e respiratória Reduz a produção de etileno Diminui a transpiração CALOR DE CAMPO CALOR VITAL Removido no pré-resfriamento Removido na refrigeração
SISTEMAS DE PRÉ-RESFRIAMENTO Sistema de Produtos recomendados Pré-resfriamento Água Ar forçado Em câmara Gêlo Vácuo Gases liquefeitos Alface, aipo, espinafre, alho-porró, cebolinha, alcachofra, milho verde, cenoura, aspargo, goiaba, Repolho, alcachofra, tomate, pimentão, berinjela, pepino, abobrinha, melão, quiabo, cenoura, beterraba, batata, rabanete, alho, cebola, morango, cereja, Maçã, pêra, pêssego, ameixa, morango, batata, tomate, Brócole, espinafre, salsinha, couve, rabanete, cebolinha, cenoura Alface, couve-flor, aipo, pepino, Brócole, melão
SISTEMAS DE PRÉ-RESFRIAMENTORESFRIAMENTO - Ar circulante: Túneis - dominante na armazenagem de frutas. Temp. varia conforme a fruta. Banana 12 C, ou ddp entre as faces opostas das pilhas e as embalagens produtos: repolho, calcachofra, tomate, pimentão, berinjela, morango, cereja
SISTEMAS DE PRÉ-RESFRIAMENTORESFRIAMENTO - Gelo perda de calor por condução simples e eficiente > superfície de contato > eficiência gelo em escamas e bem distribuído espinafre, cebolinha, aipo, uva, goiaba
SISTEMAS DE PRÉ-RESFRIAMENTORESFRIAMENTO - Água Fria: perda de calor por convecção pré-resfriamento no campo aspersão ou imersão alface, aipo, espinafre, milho-verde, cenoura, goiaba
SISTEMAS DE PRÉ-RESFRIAMENTORESFRIAMENTO - Resfriamento a Vácuo: aspersão de água câmaras de vácuo evaporação refrigeração pressão de vapor = 4,6 mm Hg (ebulição da água = 0 C) produtos delicados: amora, morango, alface Gases Liqüefeitos: brócolis, melão
ARMAZENAGEM REFRIGERADA Câmaras de ar circulante: Convecção natural ou forçada. Frutas depositadas diretamente na câmara Umidade relativa: elevada fungos; baixa dessecação do produto Controle da atmosfera: - > CO2 e < O2: respiração das frutas e hortaliças - SO2: 1ppm - fungicida/ fungistático - Ozônio: 0,3 a 1 ppm, 2 a 3h/ dia - germicida e desodorante Manejo nas câmaras: fluxo de ar entre prateleiras, caixas, pilhas, altura, resistência das embalagens
CIRCULAÇÃO E RENOVAÇÃO DO AR Circulação do ar - Funções Auxiliar no rápido resfriamento da fruta. Misturar e tornar homogênea a temperatura e a umidade relativa da câmara. Retira o CALOR VITAL do produto. Renovação do ar Tem a função de evitar o acúmulo de gases liberados pelo metabolismo dos frutos (CO 2 e etileno) e de outros compostos voláteis que originam sabores e odores estranhos no produto armazenado. Pode ser efetuada pela abertura de uma porta da câmara fria, por variação na pressão atmosférica, ou por infiltração de ar.
CONTROLE DE TEMPERATURA A temperatura deve variar no máximo 1 C da T C do produto menos ainda para armazenamento em T C próxima ao ponto de congelamento. Evitar flutuações de T C, que podem resultar na condensação de água sobre o produto, favorecendo o crescimento de fungos na superfície e o desenvolvimento de doenças. T C uniforme em toda a câmara. Variação minimizada por isolamento das paredes, circulação de ar e empilhamento adequado das embalagens. A T C deve ser checada em todos os níveis do recinto, teto, chão, embalagens, containers, etc.
NORMAS BRASILEIRAS Homologadas pela Diretoria da ABNT, através da HNBR nº 05, de 31 de Maio de 2001 NBR 14701:2001 - Transporte de produtos alimentícios refrigerados: Expedidor-Transportador- Destinatário Após o resfriamento, o produto deve ser mantido refrigerado nas temperaturas recomendadas de forma a garantir sua integridade e preservar sua qualidade inicial até a recepção pelo destinatário/recebedor