A produção de alimentos, sua conservação e distribuição são, de longa data, problemas estratégicos a serem resolvidos com a máxima urgência, pois como se sabe, o crescimento populacional é mais acelerado do que o da disponibilidade de alimentos.
Segundo a FAO (Organização das Nações Unidades para Alimentação e a Agricultura), quase 1 bilhão de pessoas, a maioria nos países em desenvolvimento, sofrem de desnutrição crônica, comendo menos do que o necessário para atingir os níveis mínimos de energia. Outros milhões sofrem de má nutrição aguda durante os períodos de falta sazonal ou transitória de alimentos.
A mortalidade, principalmente a infantil, por desnutrição de energia protêica, é assustadora: cerca de 13 milhões morrem todos os anos antes de completar 5 anos de idade, como resultado direto da fome ou de nutrição insuficiente.
A simples produção de alimentos não é tudo. Se não houver meios adequados para conservá-los e distribuí-los, o problema mundial não irá tão somente persistir mas será severamente agravado. A conservação de alimentos, mantendo da melhor maneira possível suas condições naturais, tem sido uma preocupação constante dos pesquisadores.
Os processos de conservação têm por objetivo evitar as alterações nos alimentos, sejam elas de origem microbiana, enzimática, física ou química.
Os tipos de tratamento existentes são:
Conservação pelo calor
Conservação pelo frio
Conservação pelo controle da umidade
Conservação pela adição de um soluto
Conservação por defumação
Conservação por fermentação
Conservação pela adição de aditivos
Conservação pelo uso da irradiação.
Baseia-se no emprego de temperaturas ligeiramente acima das máximas que permitem a multiplicação dos microrganismos, de forma a provocar a sua morte ou a inativação de suas células vegetativas.
Os principais métodos de conservação por Calor são:
Pasteurização
A pasteurização é um tratamento térmico relativamente suave, utiliza temperaturas inferiores a 100 ºC, tem como principal objetivo prolongar a vida de prateleira dos alimentos, por alguns dias, como no caso do leite ou por alguns meses, como ocorre com as frutas enlatadas.
Este método tem como princípio, a inativação de enzimas e a destruição dos microorganismos sensíveis a temperaturas mais elevadas, como as bactérias vegetativas, bolores e leveduras, sem contudo modificar significativamente o valor nutritivo e as características organolépticas do alimento submetido a esse tratamento.
Esterilização
A esterelização pelo calor é o tratamento no qual o alimento é aquecido a uma temperatura relativamente elevada durante períodos variados de tempo, suficientes para a destruição de microorganismos e inativação de enzimas capazes de deteriorar o produto durante o armazenamento. Este tratamento pode ser realizado por diversos processos, e tem ainda como objetivo principal a destruição dos microorganismos causadores de doenças e deterioradores, mantendo-o livre de germes nocivos à saúde do consumidor.
Tindalização
Nesse processo, o aquecimento é feito de maneira descontínua. Após o acondicionamento das matérias primas alimentícias, a serem submetidas ao tratamento, em recipiente fechado, o produto é submetido ao tratamento térmico. Dependendo de cada produto e do rigor térmico desejado, as temperaturas variam de 60 a 90 ºC, durante alguns minutos.
As células bacterianas que se encontram na forma vegetativa são destruídas, porém os esporos sobrevivem. Depois do resfriamento, os esporos entram em processo de germinação e depois de 24 horas a operação é repetida. O número de operações pode variar de 3 a 12 vezes até a obtenção da esterilização completa. A vantagem desse processo é que podem ser mantidos praticamente todos os nutrientes e as qualidades organolépticas do produto, em proporções maiores do que quando se utilizam outros tratamentos térmicos.
Apertização
A apertização é a aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética, resistente ao calor, a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para atingir a esterilização comercial. Este processo corresponde ao aquecimento do produto já elaborado, envasado em latas, vidros, plásticos ou outros materiais e relativamente isentos de ar.
Temperaturas abaixo das que se tem registrados no ambiente são utilizadas para retardar as reações químicas e as atividades enzimáticas, bem como para retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos nos alimentos.
Refrigeração
Congelamento
Secagem natural
Desidratação ou secagem artificial
Adição de sal
Adição de açúcar
A adição elevada de quantidades de açúcar ou sal ao alimento pode reter quantidades variadas de água, o que resulta em um estado qualificado como pressão osmótica. A preservação de frutas pela adição de açúcar, transformando-se em geléia, doces em massa e outros produtos similares ocorre pela elevada concentração de açúcar. Estes produtos contêm em média de 25 a 33% de umidade, mas podem ser conservados sem maiores problemas. O sal também é bastante eficaz na preservação de carnes e peixes.
Consiste no processo de aplicação de fumaça aos produtos alimentícios, produzida pela combustão incompleta de algumas madeiras previamente selecionadas. Normalmente é realizado em conjunto com a salga, a cura, a fermentação e outros processos. Em carnes, o contato com o calor e a fumaça provocam a perda da água, a superfície fica ressecada e a coloração estabilizada.
A perda de água e a ação dos constituintes da fumaça conferem ao alimento barreiras físicas e químicas eficientes contra a penetração e a atividade de microorganimos. Essa capa protetora pode ser devido à desidratação que se processa na superfície do produto, principalmente na defumação a quente, à coagulação protéica que ocorre durante a defumação e ao depósito das substâncias antimicrobianas que existem na fumaça, que se condensam e ficam depositadas na superfície do produto.
É um processo que utiliza o crescimento controlado de microrganismos selecionados, capazes de modificar sua textura, sabor e aroma, como também suas propriedades nutricionais.
Fermentação alcoólica
A fermentação alcoólica é usada na elaboração de bebidas alcoólicas entre as quais temos as fermentadas (vinhos e cervejas) e as fermento-destiladas (aguardente, run, uísque, conhaque, tequila, gin, etc.).
Transforma-se açúcares solúveis em etanol como produto principal. A transformação de glicose ou outro monossacarídeo em duas moléculas de álcool e gás carbônico é feita graças a presença de certas enzimas elaboradas por leveduras. Entre as leveduras mais utilizadas na fermentação alcoólica encontra-se Saccharomycies cerevisiae, usada na elaboração de vinhos, na produção de cervejas são utilizadas as espécies S. carlsbergensis e S. uvarum.
Fermentação acética
Na indústria de alimentos é largamente utilizada na produção de vinagre, pela oxidação do álcool por bactérias acéticas, como Acinobacter e Gluconobacter. Porém, várias espécies acéticas podem oxidar o álcool a ácido acético, mas muitas delas também podem oxidar o ácido acético a gás carbônico e água, o que é indesejável, quando se tem como objetivo a produção do vinagre.
Fermentação láctica
A fermentação láctica é largamente utilizada na preservação dos alimentos. Importantes produtos de origem vegetal como picles, chucrute e azeitonas e de origem animal como queijo e salames são elaborados por meio da fermentação láctica. Na fermentação de produtos pouco ácidos como leite e carnes, realizada com objetivo de aumentar a concentração de microorganismos fermentadores, para reduzir o tempo de fermentação e inibir o crescimento de germes patogênicos e deterioradores, adiciona-se uma determinada quantidade de microorganismos selecionados, com o objetivo de iniciar a fermentação; essa cultura de microorganismos é conhecida como "cultura starter".
Os aditivos podem contribuir muito para a conservação dos alimentos. Mas essa prática deve ser encarada com bastante atenção, uma vez que, a ingestão excessiva de alimentos conservados por aditivos químicos pode provocar perturbações no equilíbrio fisiológico do consumidor.
O emprego da irradiação, sob ponto de vista tecnológico, satisfaz plenamente o objetivo de proporcionar aos alimentos, a estabilidade química e microbiológica, condições de sanidade e longo período de armazenamento.
O uso comercial da radiação ionizante na preservação de alimentos é relativamente recente, embora os primeiros estudos e idéias de aplicabilidade do método, remotam do início do século passado.
Os fatos mais significativos da evolução da tecnologia de irradiação de alimentos podem ser observados a seguir:
1895 - Descobrimento dos raios-X - Roentgen
1896 - Descobrimento da radioatividade - Becquerel
1896 - Estudo do efeito bactericida dos raios-X- Minck
1905- Primeira proposta documentada para uso da radiação ionizante na conservação de alimentos. Patente inglesa no. 1609 de 26 de janeiro de 1905, requerida por Appleby e Banks
1916 - Uso dos raios-X no controle de insetos - Runner
1918 - Patente americana para uso da radiação (raios-X) na conservação de alimentos - Gillett
1921 - Uso da radiação para inativação do parasita Trichinella spiralis em carne de porco - Schwartz
1930 - Patente francesa para uso da radiação para eliminar bactérias em alimentos enlatados - Wüst
1943 - Esterilização de hamburgueres por radiação ionizante - Proctor
1948 - Uso de elétrons acelerados para conservação de alimentos, principalmente carnes - Brasch e Huber
1951 - Resultados de 5 anos de estudos pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology): esterização segura de alimentos e medicamentos pelo uso da radiação ionizante, sem uso de calor - Proctor e Goldblith
1950 - 1960 - Desenvolvimento de Programas de Irradiação de Alimentos pelos governos dos Estados Unidos, Belgica, Alemanha, Canada, France, União Soviética, Polonia, e outros
1960- Publicação dos primeiros livros sobre Irradiação de Alimentos: Rosenstock - USA e Kuprianoff e Lang - Alemanha
1963 - FDA (U.S. Food and Drug Administration) aprova para consumo humano bacon esterilizado por radiação ionizante
1967 - Introdução de alimentos esterilizados por radiação ionizante aos astronautas americanos do programa Apollo
1980 - A Organização Mundial de Saude (OMS) libera e recomenda o uso da radiação ionizante em alimentos até a dose máxima de 10kGy
1999 - Liberação de doses de radiação superiores a 10 kGy pela Organização Mundial de Saude ( WHO Technical Report Series Nº 890)
Fonte: www.cena.usp.br
A conservação de alimentos tem por objetivo oferecer ao consumidor, alimentos e produtos alimentícios, não só com qualidades nutritivas, organolépticas e de qualidade normal, mas principalmente produtos isentos de microrganismos e suas toxinas, nocivos a saúde.
A tecnologia de alimentos, em tudo, está relacionada com o aumento da vida útil do produto alimentício. Pode-se, em resumo determinar como fatores responsáveis pela alteração ou deterioração dos alimentos, o oxigênio (ar), a luz, as reações químicas e os microrganismos. A conservação do alimento pode ser conseguida através do uso de métodos drásticos (calor, concentração, desidratação). Entretanto, estes procedimentos acarretam uma série grande de interações e reações entre as substâncias químicas, constituintes da composição do alimento, que no final pode resultar em um produto com sabor e aroma alterados, diferentes daqueles originais do produto fresco.
Quando se utilizam métodos mais suaves de conservação, estes por si só não bastam, isto é, necessitam de uma combinação de duas ou mais operações ou processos, para se chegar ao final com um produto de maior tempo de vida. Em resumo, conservar alimentos é mantê-lo protegido dentro do microambiente da embalagem, dos efeitos deletéricos do oxigênio do ar, das radiações luminosas, das reações químicas e, principalmente a salvo do ataque ou do desenvolvimento de microrganismos deteriorantes.
De acordo com o Código Nacional de Saúde, Decreto-Lei 986/1969, alimento é toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso ou qualquer outro adequado, que objetiva fornecer ao organismo humano os elementos normais ao seu processo nutricional. As matérias-primas alimentícias, por sua vez, são materiais de origem vegetal, animal ou outra, comestíveis em estado natural ou transformados, cuja composição química satisfaz às necessidades nutricionais do homem.
É todo material alimentício, devidamente acondicionado, que possui uma vida útil acima da alcançada em estado natural, sendo utilizado para isso métodos físicos, químicos e/ou físico-químicos. Classifica-se em provisória ou permanente, segundo a duração da vida útil. Segundo CRUESS a vida útil deve ser de dias ou semanas para as conservas provisórias, e de meses ou anos para as conservas permanentes. Por conseguinte, alimentos processados é um alimento conservado, e como tal é indispensável à preservação dos seus nutrientes, dentro do possível, através de uma tecnologia adequada.
Matéria-prima é toda substância de origem animal, vegetal ou mineral, em estado bruto, que para ser utilizada como alimento, precisa sofrer um tratamento e/ou transformação de natureza química, física ou biológica. Não haverá produto bom, se ele for fabricado com matéria-prima inadequada.
As matérias-primas podem ser classificadas de acordo com sua estabilidade em: perecíveis, semiperecíveis e não perecíveis.
Perecíveis - são matérias-primas que se alteram rapidamente, a menos que sejam submetidas a processos de conservação. Geralmente requerem baixas temperaturas de estocagem para melhor estabilidade. Estas matérias-primas apresentam vida útil de apenas alguns dias quando refrigerados e de alguns meses quando congelados. Exemplos: leite, carnes frescas, frutas e hortaliças.
Semi-perecíveis - são matérias-primas que tem sua estabilidade aumentada em decorrência de técnicas aplicadas em seu processamento. A estabilidade pode ser estendida por 30 a 90 dias, quando mantidas em refrigeração. Exemplos: produtos cárneos defumados, queijos curados.
Não perecíveis - estas matérias-primas podem ser estocadas a temperaturas ambiente por um período de tempo prolongado, sem que haja crescimento microbiano suficiente para se caracterizar a deterioração. Exemplos: cereais, grãos, produtos desidratados e produtos enlatados.
Os alimentos quando processados podem sofrer alterações indesejáveis em sua composição, e torna-los impróprios para o consumo.
Estas alterações estão relacionadas com:
a. ALTERAÇÕES MICROBIOLÓGICAS
Centenas de gêneros e espécies de microorganismos, provenientes do solo, da
água, do ar, de utensílios, do trato intestinal do homem e animais, podem
contaminar os alimentos. O crescimento microbiano em alimentos pode resultar
em alterações que por sua vez podem acarretar alterações sensoriais, caracterizando
um processo de deterioração.
Vários fatores afetam a capacidade de sobrevivência
dos microorganismos presentes em alimentos que podem ser:
Atividade de Água ( Aw )
Os microrganismos necessitam de água para se desenvolverem. Todo alimento
possui água combinada e água livre em sua composição. A água combinada é aquela
que está retida juntamente com as moléculas e células do próprio alimento
e a água livre, é aquela em que não é utilizada pelo alimento, mas que faz
parte também de sua composição. A água livre é a responsável na maior parte
dos casos de deterioração dos alimentos. Os valores de AW variam de 0 a 1.
O quadro-1 a seguir mostra a atividade de água mínima para o desenvolvimento
de microorganismos.
Quadro-1: Atividade de Água e Crescimento Microbiano
| TIPO DE MICROORGANISMO |
ATIVIDADE DE ÁGUA MÍNIMA |
| Batérias | 0,90 a 0,91 |
| Leveduras | 0,85 a 0,87 |
| Bolores/Mofos | 0,80 |
Valor do pH
O valor do pH mede o grau de acidez de um alimento ou bebida. O pH é a concentração hidrogenionica ou seja, concentração de íon H+.
Matematicamente o pH pode ser calculado pela relação: pH = -log[H+].
O pH de um alimento vai interferir no desenvolvimento de microrganismo. Cada microrganismo tem um valor de pH de crescimento mínimo e máximo. A maioria dos microrganismos associados à alimentos desenvolvem-se na faixa de pH entre 5 e 7.
A classificação dos alimentos quanto o seu pH é:
Muito ácido (pH < 4,0): picles, molho catchup, suco de abacaxi, maioneses.
Ácidos (4,0 < pH < 4,5): extratos e molhos de tomate, sucos de laranja.
Pouco ácido (pH > 4,0): carne, leite, queijo, manteiga.
Quadro-2: Valor de pH dos Microrganismos
| GRUPO DE MICROORGANISMO |
FAIXA DE pH ÓTIMO PARA O SEU DESENVOLVIMENTO |
| Bactérias | 4,6 a 7,5 |
| Fungos | 2,0 a 9,0 |
| Bolores | 1,0 a 11,0 |
| Leveduras | 1,0 a 8,0 |
Disponibilidade de Oxigênio
Quando um alimento ganha ou perde oxigênio, ocorre a oxidação ou a redução. Este fator é chamado de potencial de oxidorredução ou seja, o poder oxidante ou redutor, determina quais microrganismos poderão ou não, se desenvolverem no alimento.
Com relação à disponibilidade de oxigênio e o seu grau de desenvolvimento, os microrganismos são classificados como:
AERÓBIOS: microorganismos que necessitam de oxigênio para se desenvolverem.
ANAERÓBIOS: microorganismos que não necessitam de oxigênio para se desenvolverem.
FACULTATIVOS: microorganismos que se desenvolvem com ou sem oxigênio.
Temperatura
A temperatura é o fator de maior importância sobre a multiplicação dos microorganismos. Os microrganismos quanto ao grau de resistência a temperatura são classificados conforme mostra o quadro-3.
Quadro-3: Temperatura ótima no desenvolvimento de microorganismos
| CLASSE DE MICROORGANISMO |
TEMPERATURA DE DESENVOLVIMENTO |
| Psicrófilos | 10° a 15°C |
| Mesófilos | 30° a 40°C |
| Termófilos | 45° a 85°C |
b. ALTERAÇÕES QUÍMICAS
As alterações químicas indesejáveis em alimentos e bebidas englobam degradação
de sabor, cor e textura; deterioração de propriedades funcionais de compostos,
perda de valor nutricional e desenvolvimento de compostos tóxicos.
Os principais fatores de alterações químicas são:
Escurecimento Enzimático
Quando a maioria das frutas e vegetais são cortados ou triturados, rapidamente
tornam-se escuro. Esta descoloração é originada de reações catalizadas por
uma enzima conhecida como polifenol oxidade. Esta reação é a oxidação de compostos
fenólicos pelas polifenois oxidases, formando pigmentos escuros insolúveis
denominados de Melanina.
Escurecimento não Enzimático
Este tipo de alteração nos alimentos processados esta relacionados com o
tipo e a quantidade de carboidratos (açúcares principalmente) presente no
alimento. O resultado são formações de pigmento escuro denominado Melanoidina.
A Reação de Maillard é a principal causa do escurecimento não enzimático do
processamento térmico dos alimentos.
Reação de Caramelização
Normalmente ocorre em temperaturas elevadas (acima de 120ºC) ou em temperaturas
média por um período de tempo prolongado. A reação se dá pela desidratação
dos açúcares com formação de aldeídos de pigmentação escuro denominado caramelo.
Rancidez Hidrolítica
Nos alimentos, a fração lipídica (ácidos graxos) presente no mesmo é lentamente
hidrolizada pela água sob temperatura elevada. No processamento, os ácidos
graxos, se rompem resultando o odor desagradável dos produtos rançosos. No
caso dos rompimentos dos tecidos animal, vegetal ou frutas, a lípase é liberada
e vai agir sobre os lipídios e conseqüentemente a liberação dos ácidos graxos.
c. ALTERAÇÕES FÍSICAS
As alterações físicas estão intimamente relacionadas a alterações sensoriais,
especialmente alterações de textura, que frequentemente comprometem a aceitação
de alimentos. As alterações físicas mais importantes são:
Perda de Umidade
A água e o principal plastificante de alimentos. Um alimento desidratado
absorve umidade, ele passa do estado vítreo para o gomoso, sofrendo alterações
como perda de textura, cristalização e aglomeração. A cristalização de componentes
como o açúcar resulta em textura arenosa e aglomeração, como no caso de cristalização
da lactose em sorvetes e leite em pó comprometendo a textura dos produtos.
Desestabilização de Emulsões
Emulsão é um sistema que consiste na mistura de dois líquidos imisíveis,
onde um dos quais é disperso na forma de gotículas no outro líquido. Gotículas
de óleo, dispersa na fase aquosa a emulsão é do tipo ÓLEO/ÁGUA (maionese,
leite, cremes, salsichas). Gotículas de água, dispersa na fase oleosa a emulsão
é do tipo ÁGUA/ÓLEO (margarina, manteiga, requeijão). Durante a formação de
uma emulsão, a área interfacial entre as duas fases torna-se muito grande,
e o sistema resultante é muito instável, assim após algum tempo a emulsão
sofre um colapso vindo a se desestabilizar. A estabilidade da emulsão é conseguida
por agentes emulsificantes, que reduzem a tensão interfacial entre as fases
aquosa e oleosa. As proteínas são excelentes estabilizantes da emulsão do
tipo óleo/água (proteína da gema de ovo, lecitina de soja).
Retrogradação do Amido
Composto basicamente de moléculas de amilose e amilopectina, o amido é constituinte de muitos alimentos como: cereais, massas, produtos de panificação e alguns molhos e sopas. Na formação do gel, as moléculas de amilose poderá se unir novamente, formando zonas cristalizadas que são denominadas de retrogradação. Com isso há a expulsão da água das moléculas de amilose provocando o aparecimento de água no produto processado, está alteração é chamada de Sinerese. A retrogradação é irreversível pois, torna o amido insolúvel em água.
Cada amido tem o seu ponto de formação de gel que vai depender do porcentual de amilose em sua composição, conforme é mostrado no quadro-4 a seguir:
Quadro-4: Teor de Amido e Temperatura de Formação do Gel
| AMIDO | % AMILOSE | TEMPERATURA DE FORMAÇÃO DO GEL |
| Mandioca | 19 | 51° a 63°C |
| Milho | 27 | 62° a 71°C |
| Arroz | 18 | 61° a 77°C |
| Batata | 28 | 56° a 82°C |
| Trigo | 24 | 58° a 64°C |
MÉTODOS DE ESTABILIDADE E CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS
Para se escolher qual método de conservação deve ser aplicado a um determinado alimento, assim como os níveis de aplicação de cada um (temperatura, tempo, refrigeração, congelamento, etc.), vários aspectos devem ser considerados no processo como:
Atividade de água e pH do alimento, já que produtos alimentícios de baixa acidez e/ou alta atividade de água são mais suscetíveis a processos de deterioração.
Identificação de parâmetros críticos para manter a qualidade e a segurança do alimento (teor de lipídios insaturados, vitaminas, carboidratos, etc.).
Condições de estocagem e distribuição a que o produto alimentício será exposto.
Os principais métodos utilizados de conservação e estabilidade dos alimentos são:
1. CONSERVAÇÃO PELO CALOR
O uso do tratamento térmico para conservar alimentos, tem por objetivo a redução
da carga microbiana e a desnaturação de enzimas. Vários tipos de tratamento
térmico podem ser aplicados a depender da termossensibilidade do alimento,
e a sua suscebilidade à deterioração, bem como a estabilidade requerida para
o produto final. A intensidade do tratamento térmico depende principalmente
do valor pH, da composição e das características físicas do alimento e será
resultado, do parâmetro tempo-temperatura. O processo pode ser feito no alimento
já embalado ou, antes do seu acondicionamento.
As principais formas de tratamento térmico para alimentos são:
1.1 Pasteurização - tem como objetivo principal a destruição
de microrganismos patogênicos associados ao alimento. Um objetivo secundário
da pasteurização é aumentar a vida de prateleira do produto alimentício, reduzindo
as taxas de alterações microbiológicas e enzimáticas. A figura-1 mostra um
pasteurizador de película raspada e um pasteurizador de placas.
Figura-1 (abixo): Pasteurizadores
Trocador Calor de Placas
Trocador de Calor Tubo a Tubo
1.2 Branqueamento - frequentemente utilizada
como uma etapa de pré-tratamento antes do seu processamento. Seu objetivo
principal é a desnaturação de enzimas, evitando assim, alterações sensoriais
associadas a processos de deterioração durante o seu embalamento.
1.3 Asséptico - baseia-se em tratamentos térmico do alimento
a altas temperaturas por um tempo curto (na ordem de 140°C a 175°C, por um
tempo de 2 a 4 segundos).
1.4 Tindalização - neste processo, o alimento é aquecido
por um período curto de tempo. Em seguida é resfriado e, após 24 horas o tratamento
térmico é aplicado novamente. Dependendo do alimento, estas operações de aquecimento
e resfriamento podem ser repetidas até 12 vezes. O objetivo principal é a
destruição de todos os microrganismos vivos e seus esporos.
1.5 Esterilização - é aplicada a alimentos pouco ácidos (pH
acima de 4,5). A temperatura varia de 100 a 120°C, por um tempo necessário
para destruição de microorganismos e enzimas. A esterilização de alimentos
e bebidas é feita em produtos embalados e também a granel; nos produtos embalados
é mais conhecida como apertização (Nicolas Appert) como produtos enlatados,
a granel pode ser sucos de frutas e leite que são esterilizados antes do envase.
2. CONSERVAÇÃO PELO FRIO
A temperatura baixa na conservação dos alimentos tem por objetivo retardar
o crescimento microbiano as reações químicas e ezimáticas.
2.1 Refrigeração - consiste em manter o alimento a temperaturas
entre 0°C a 7°C. A refrigeração não tem ação esterilizante sobre os microrganismos
e, o temo de vida do alimento é baixo. O objetivo da refrigeração é manter
a qualidade original do alimento até o seu consumo. Por isso, a refrigeração
é geralmente combinada com outros métodos de conservação.
Quadro-5: Refrigeração de Alguns Produtos Alimentícios
| ALIMENTOS | TEMPERATURA DE REFRIGERAÇÃO (°C) |
PERÍODO MÉDIO DE ARMAZENAMENTO (Dias) |
| Cove Flor | 0 | 14 a 21 |
| Alface | 0 | 21 a 28 |
| Manga | 10 | 14 a 21 |
| Abacaxi | 4 a 7 | 14 a 21 |
| Laranja | 0 a 1,5 | 56 a 86 |
| Morango | -0,5 a -1 | 49 a 70 |
| Carne Bovina | 0 a 1,5 | 7 a 12 |
| Carne de Frango | 0 a 1,5 | 5 a 15 |
| Peixe | 0 | 2 a 7 |
2.2 Congelamento - é o tratamento destinado aos alimentos que necessitam maior período de conservação. Um congelamento adequado, geralmente, utiliza temperaturas de -18°C ou menos. A maioria dos alimentos só congela a partir de -2°C. Veja quadro-5.
Quadro-5: Temperatura de Congelamento de Alguns Alimentos
3. CONSERVAÇÃO POR DESIDRATAÇÃO
A água é um dos fatores que geram condições para o desenvolvimento nos alimentos
de várias espécies de microrganismos. Em sentido restrito, a desidratação,
refere-se a remoção quase completa da água dos alimentos sob condições controlada.
Os principais métodos são:
3.1 Ar aquecido - esta operação de desidratação, é realizada em secadores cujo sistema baseia-se na circulação de ar aquecido combinando desta forma, transferência de calor (aquecimento do alimento) e a de massa (remoção de umidade do alimento).
3.2 Liofilização - é a desidratação por sublimação dos alimentos congelados, ou seja, a água contida no alimento passa diretamente do estado sólido para vapor sem passar pelo estado líquido. Os alimentos são congelados a -40°C e em seguida inicia-se a sublimação em câmaras de vácuo.
3.3 Atomização - é a operação de desidratação de um alimento líquido através de pulverização, formando gotículas que são lançadas em uma câmara fechada. As gotículas entram em contato com uma corrente de ar quente que está em sentido contrário das gotículas de alimento evaporando a umidade. A figura-2 mostra o esquema de secagem de um spray-dryier atomizado para produção de leite em pó.
Figura-2: Esquema de Secagem por Spray-Dryier Atomizador para leite em pó
3.4 Concentração - concentração ou evaporação
é um método de remoção parcial da água contida nos alimentos líquidos para
a produção de leite condensado, massa de tomate, sucos concentrados, geléias.
O termo evaporação refere-se ao processo de aquecer um alimento líquido à
temperatura de ebulição para remoção de água na forma de vapor.
3.5 Membranas - a concentração por membranas inclui um conjunto
de métodos utilizados para concentração, clarificação ou fracionamento de
alimentos líquidos, sem o uso de calor. As partículas são separadas com base
no peso molecular e formato, por meio do uso de pressão de membranas semipermeáveis
especialmente projetadas para cada alimento.
4. CONSERVAÇÃO POR IRRADIAÇÃO
É um método de pasteurização a frio (sem produção de aquecimento). Este método
é utilizado para eliminação de microrganismos patogênicos, causadores de doenças
de origem alimentar. O seu objetivo é prolongar o tempo de vida do alimento
na estocagem. A figura-3 mostra um processo de irradiação por partículas alfa.
Figura-3: Câmara de Irradiação para Alimentos
Radicação Ultravioleta - Tem baixo poder de
penetração nos alimentos, sendo mais utilizados para panificação, embalagens,
açúcar e carnes.
Radiação Beta - Também tem baixo poder de penetração nos
alimentos.
Radiação Gama - Tem melhor poder de penetração, eliminado
uma série de microrganismos deterioradores de alimentos.
Radicação Ionizante - No método da irradiação de alimentos,
o objetivo é a utilização de radiações que tenham boa penetração, mas de uma
forma que não afetará somente os microorganismos localizados na superfície
dos mesmos, mas em todo o alimento. Também não se pode utilizar radiações
com alta energia pois, poderiam tornar os alimentos radioativos. Das radiações
ionizantes, somente os raios gama e as partículas beta é que são utilizadas
com maior sucesso na conservação dos alimentos. Sabe-se que os alimentos são
bastante variados na sua composição química, estrutura física e grau de alteração
que possam sofrer até serem consumidos. Desta forma, a sua sensibilidade às
radiações ionizantes será variável.
5. CONSERVAÇÃO PELA ACIDIFICAÇÃO
A acidificação de alimentos retarda o crescimento de certos microrganismos
indesejáveis que poderiam deteriorar o alimento. A acidificação de um alimento
é controlada pelo seu pH, e pode ser feita durante o seu processamento por
meio de adição de acidificantes (ácido cítrico, ácido lático, etc.). O grau
de acidificação deve ser controlado para não haver recusa pelo consumidor.
6. CONSERVAÇÃO PELA DESAERAÇÃO
A remoção do ar ou desaeração dos alimentos se restringe mais significativamente
a remoção do oxigênio presente no mesmo. Isto porque os efeitos indesejáveis
do ar observados nos alimentos processados, são na maior parte devido a ação
do oxigênio nele contido. Os vários métodos de desaeração, depende de uma
série de fatores que definirá a sua aplicação.
São alguns deles:
Desaeração Contínua em Câmara de Vácuo
Neste método, o alimento é introduzido em uma câmara mantida a vácuo, onde contém um disco giratório que espalha o produto como um aspersor enquanto uma bomba de vácuo extrai o oxigênio do interior. Sob vácuo, o produto entra em ebulição a baixa temperatura e o vapor de água formado arrasta os gases não-condensáveis, dissolvidos, disperso e, mesmo absorvidos no alimento. A figura-4 mostra um esquema deste tipo de desaerador.
(1)-Entrada do Produto; (2)-Motor de acionamento do distribuidor (3)-Tomada
para saída do ar - bomba de vácuo;
(4)-Disco de distribuição do alimento; (5)-Saída do produto desaerado;
(6)-Bomba de extração de produto alimentício
Figura-4: Esquema de um Desaerador a vácuo para Sucos de Frutas
Desaeração por Centrifugação
Para a remoção apenas do ar disperso, pode-se submeter o alimento
a uma aceleração rotativa muito maior que a gravidade por meio de centrifugação.
Neste processo, as bolhas de ar se deslocaram para a superfície do produto
alimentício. A vantagem deste sistema é a não utilização de aquecimento do
mesmo, o que conservará suas características organolétpticas originais.
Desaeração por Arraste com Gás Inerte
Este tipo de método é bastante aplicado para a remoção de oxigênio
em óleos comestíveis, mas pode ser utilizado em alimentos líquidos e pouco
pastosos. O processo consiste em fazer passar pequenas bolhas de nitrogênio
pelo produto que irá agregar-se com as bolhas de ar existentes incorporadas
no alimento, provocando o seu arraste e sendo eliminado; além de remover também
o oxigênio dissolvido.
7. CONSERVAÇÃO PELO USO DE ADITIVOS QUÍMICOS
A adição de conservantes químicos aos alimentos, é utilizado já a muito tempo.
Há uma grande disponibilidade de substâncias aprovadas
pelo Ministério da Saúde, para serem utilizados nos alimentos com diversas
finalidades, tais como: melhorar a sua coloração, textura ou aroma,
bem como conservá-los por maior tempo. Os conservadores atuam sobre os microrganismos,
aumentando a vida útil dos alimentos. É necessário consultar a lista de aditivos
conservantes do Ministério da Saúde-Agência Nacional de Vigilância Sanitária,
antes da utilização dos mesmos a fim de verificar se está aprovado e em qual
alimento pode ser utilizado e em qual proporção é permitido a sua adição.
8. CONSERVAÇÃO POR FERMENTAÇÃO
Uma mudança química em material animal provocada por leveduras microscópicas,
bactérias ou mofos é chamada de fermentação. Sob o ponto de vista bioquímico,
dá-se o nome de fermentação às trocas ou decomposições químicas produzidas
nos substratos orgânicos mediante a atividade de microrganismos.
Exemplos de fermentações é o azedamento de leite, o crescimento da massa de
pão, e a conversão de açúcares e amido em álcool. O resultado da fermentação
é que uma substância seja quebrada em compostos mais simples. Em alguns casos
a fermentação é usada para modificar um material cuja modificação seria difícil
ou muito cara se métodos químicos convencionais fosse utilizados. A fermentação
é sempre iniciada por enzimas formadas nas células dos organismos vivos. Uma
enzima é um catalisador natural que provoca uma mudança química sem ser afetada
por isso.
A levedura comum é um fungo composto de minúsculas células tipo vegetais similares
à bactérias. Suas enzimas invertase e zimase quebram açúcar em álcool e gás
carbono. Elas crescem o pão e transformam suco de uva em vinho; bactérias
azedam o leite produzindo ácidos láticos e butírico. Basicamente tem três
tipos de fermentação em alimentos e bebidas que são as mais importantes. Fermentação
Acética, Alcoólica e Lática.
9. CONSERVAÇÃO PELO CONTROLE DA ATIVIDADE DE ÁGUA
A atividade de água (Aw) é um dos parâmetros mais importantes que influenciam
o desenvolvimento dos microrganismos em alimentos, além de também influir
nas reações enzimicas, oxidação de lipides, hiidrolise e escurecimento não
enzimático, assim como em fenômeno de ordem física como a cristalização e
retrogradação, que podem ocorrer em alimentos. A maior ou menor intensidade
com que a água se liga ao alimento, pode ser expressa pela chamada atividade
de água.
A atividade de água é definida como a pressão do vapor de água no ar e a pressão
do vapor de água no ar saturado, medida a mesma temperatura. O ajuste da atividade
de água nos alimentos, é um meio importante de controlar e conservar os alimentos
da deterioração, principalmente a deterioração causada pelo desenvolvimento
de microrganismos. De certa forma, o tempo de conservação de um alimento pode
ser avaliado conhecendo-se o valor de sua Aw.
A EMBALAGEM NA CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS
Os sistemas de embalagem desempenham várias funções, sendo as principais:
contenção, proteção, informação e venda. A função de proteção é considerada
a mais importante, tendo relação direta com a segurança do consumidor. Neste
contexto, as propriedades de barreira contra a ação de fatores ambientais
representam um papel de grande importância na estabilidade de alimentos durante
a estocagem. É importante que se considerem as características e requerimentos
do sistema produto/embalagem como um todo.
Assim, para planejar a embalagem de um produto, é importante considerar alguns fatores a saber:
-As alterações a que o produto está mais sujeito, por suas características específicas, e os fatores ambientais críticos que mais afetam tais alterações.
-As propriedades de transferência de massa do material e sua influência sobre a proteção do produto alimentício contra os fatores ambientais críticos.
-As condições ambientais às quais o produto será provavelmente exposto durante sua estocagem e distribuição.
A adequação da embalagem ao produto minimiza as alterações indesejáveis,
aumentando a estabilidade do alimento. Entretanto, em função do tempo de contato
do produto com a embalagem, ocorrem interações (exceções feitas às embalagens
de vidro, que não interagem significativamente com o alimento). Assim, a adequação
da embalagem ao alimento pode reduzir as interações, mas não necessariamente
as evita.
As variáveis que afetam as interações alimento-embalagem podem ser
agrupadas em dois tipos: variáveis de composição (composição química
do material de embalagem e do composto permeante, morfologia do polímero,
concentração do permeante, presença de co-permeantes) e variáveis ambientais
e geométricas (temperatura, umidade relativa e geometria da embalagem).
A migração e a sorção são processos de difusão, enquanto a permeação é função
da difusividade e da solubilidade do composto na embalagem. A permeação é
afetada pela polaridade e pelo peso molecular do permeante, que afetarão diretamente
sua solubilidade e difusividade, respectivamente. Além disso, quanto maior
a concentração do permeante, maior sua taxa de transporte através da estrutura
do polímero. As conseqüências das interações alimento-embalagem são diversas.
Por exemplo, o sabor do alimento pode sofrer alterações em decorrência
de permeação de compostos do ambiente através da embalagem, reações químicas
de embalagem com o alimento e migração de compostos da embalagem para o alimento.
A migração de compostos de embalagem pode ter, ainda, consequências toxicológicas.
Materiais em Contato com os Alimentos
Os materiais usados não são completamente inertes e qualquer substância que
seja transferida da embalagem para o alimento pode potencialmente constituir
um perigo para o consumidor ou ter um efeito negativo no produto. Desta forma
não só aspectos toxicológicos são importantes, mas também organolépticos,
que determinam o tempo de vida-útil do produto acondicionado.
Do ponto de vista toxicológico e da segurança dos alimentos o perigo pode ser descrito pela equação seguinte:
Perigo = Quantidade Ingerida x Toxicidade Intrínseca
Na compatibilidade dos materiais de embalagem, o que está em causa é o perigo potencial da ingestão regular de compostos de baixa toxicidade presentes em quantidades muito pequenas, durante longos períodos de tempo (toxicidade crónica). Para o perigo ser aceitável, ou a toxicidade intrínseca do contaminante é desprezÍvel, ou a quantidade ingerida é tão pequena que o seu efeito é desprezÍvel. Do ponto de vista organoléptico e nutricional, colocam-se problemas específicos a nível da aceitação do produto pelo consumidor, por alteração do sabor ou aspectos característicos, bem como do valor nutricional do produto.
A extensão das interações físico-químicas entre o material e o produto, depende, por um lado, da natureza do material de embalagem e da concentração da substância migrante e, por outro, das características físicas e químicas do alimento e das condições de temperatura e de tempo de contato. As substâncias voláteis podem migrar sem haver um contato direto entre o material e o produto, mas para a migração de substâncias não-voláteis é necessário um contato direto.
A transferência de substâncias da embalagem para o alimento é normalmente classificada ou medida em termos de migração global e migração específica. A primeira compreende a totalidade dos componentes cedidos. A migração específica diz respeito à determinação da transferência de compostos bem identificados.
A migração específica pode também estar associada à perda de determinadas características do material de embalagem, por cedência de aditivos.
As substâncias potencialmente contaminantes com origem nos materiais de embalagem em contato direto com os alimentos são muito diversas e variam obviamente com o tipo de material.
Nas embalagens plásticas, os materiais usados são muito diversificados na sua estrutura química e apresentam propriedades variáveis em função do processamento, dos aditivos incorporados e da combinação com outros polímeros. Os plásticos em si são materiais bastantes inertes devido ao tamanho e estrutura das macromoléculas, mas a presença de moléculas menores e com maior mobilidade, é uma possível fonte de migração.
As substâncias potencialmente contaminantes têm origem:
(a) no processo de polimerização, como os monómeros residuais e aditivos,
(b) no processo de transformação, como tintas de impressão, solventes e adesivos de laminação,
(c) ou são substâncias inadvertidamente formadas no processo de transformação por degradação do polímero.
Estas últimas são normalmente a maior fonte de problemas a nível
da compatibilidade entre os materiais e o produto, ou pelo menos dizem respeito
aos problemas de diagnóstico e resolução mais difícil.
As embalagens metálicas são fabricadas em folha-de-flandres,
alumínio e em alguns casos em folha cromada. As interações da lata com os
alimentos enlatados têm normalmente origem em reações eletroquímicas entre
os materiais metálicos e o produto - que podem originar cedência de metais
como o estanho, crómio, ferro ou o alumínio - ou cedência de substâncias provenientes
dos vernizes de revestimento interno da lata. As características da folha
metálica e do verniz, a natureza química do produto e as condições de enchimento/fechamento
da embalagem, em particular o teor em oxigénio, influenciam a velocidade e
a extensão das reações de interação. A conjunção destes fatores determina
o comportamento eletroquímico do sistema e o tipo de reações que ocorrem.
Os vernizes de revestimento são constituídos por uma ou várias resinas de
base, pigmentos, aditivos diversos e solventes necessários à fabricação e
aplicação, posteriormente eliminados por secagem. Os principais vernizes usados
na área alimentar são os fenólicos, epoxi-fenólicos, vinílicos e organosois,
epoxi-ureicos, acrílicos e poliésteres e substâncias como o bisfenol-A-diglicildieter
(BADGE), usado nos vernizes de resina epoxídica e compostos fenólicos, são
por vezes causa de problemas de migração.
Figura-5: Partes de uma lata metálica
O papel e o cartão são usados como embalagem em muitas formas
desde o simples envoltório até sistemas mais complexos normalmente combinados
com outros materiais como o plástico ou a folha de alumínio. O papel simples
só pode ser usado para acondicionar alimentos secos, mas papéis modificados
e complexos ou laminados têm boa resistência à umidade e à gordura. A interação
entre os materiais celulósicos e os alimentos coloca-se a nível da migração
de substâncias usadas na fabricação da pasta e do papel ou na sua transformação,
e de substâncias contaminantes, principalmente quando é incorporada fibra
reciclada, em que há o risco de contaminação por resíduos de tintas de impressão,
pigmentos, cargas, conservantes e outros aditivos.
A embalagem vidro é considerado como o material de maior inércia química para
contato alimentar. Os principais compostos extraídos por soluções aquosas
são a sílica e óxido de sódio, que não têm efeitos significativos nas características
organolépticas dos alimentos. A contaminação por chumbo ou por cádmio é extremamente
difícil de ocorrer, uma vez que estes metais raramente entram na composição
de vidro para contato alimentar.
Embalagens Ativas para Alimentos
A indústria de alimentos tem se adaptado às constantes exigências dos consumidores,
principalmente em relação aos produtos minimamente processados, que sensorialmente
são similares aos alimentos in natura.
Exemplos destes produtos são: alface higienizada, temperinho verde higienizado e picado, tomates selecionados e higienizados em bandeja, seleta de legumes descascados, higienizados e picados embalados a vácuo, etc. Para assegurar a vida-de-prateleira destes e outros tipos de produtos, as embalagens têm sido desenvolvidas não só para conferirem barreira às contaminações microbiológicas e químicas e impermeabilidade ao oxigênio, como também, com a finalidade de interagir de forma benéfica com o alimento. Este novo tipo de embalagem é denominado de "embalagem ativa".
As embalagens ativas acumulam funções extras como: absorção de compostos que favorecem a deterioração, liberação de compostos que aumentam a vida-de-prateleira e monitoramento da vida-de-prateleira.
Algumas aplicações das embalagens ativas:
Atmosfera Modificada
Consiste em promover uma atmosfera modificada dentro da embalagem
alterando os níveis de oxigênio e gás carbônico, por exemplo. Este sistema
pode ser empregado para vegetais que ainda respiram e desta forma, com a redução
de oxigênio e aumento do gás carbônico, pode-se reduzir as taxas de respiração,
retardando a deterioração destes produtos e aumentando a vida-de-prateleira
sem influenciar drasticamente nas características sensoriais do alimento.
Controle dos Níveis de Etileno
Durante o metabolismo de frutas climatéricas, como a manga,
o mamão e a banana, é liberado um composto chamado etileno que é responsável
pelo amadurecimento e senescência. No caso destas frutas, uma vez que atingem
o estágio de amadurecimento, rapidamente tendem a deteriorar-se. Para prolongar
a vida-de-prateleira, utilizam-se agentes oxidantes na forma de sachês no
interior das embalagens com alta permeabilidade ao etileno ou estes agentes
são adicionados ao material que compõe a embalagem.
Redução dos Níveis de Umidade
A presença de níveis inadequados de água no interior
de uma embalagem pode provocar: crescimento microbiano, condensação
de água na superfície dos alimentos, prejuízo às propriedades de barreira
da embalagem, alterações organolépticas, etc. Uma forma de reduzir estes níveis
de umidade é a introdução de sachês com compostos dissecantes ou a incorporação
de agentes umectantes, como os poliálcoois, entre duas camadas de um filme
plástico de alta permeabilidade à umidade compondo a embalagem.
Monitoramento de Temperatura
São indicadores presentes na embalagem com capacidade de fornecer um histórico de temperaturas na qual o alimento foi exposto, ou simplesmente indicar se o tempo/temperatura de exposição excedeu um valor pré-determinado.
Alguns princípios utilizados são: temperatura
de fusão do gelo; taxa de difusão de um composto em géis; reações químicas
dependentes de temperatura ou do grau de exposição a tempo-temperatura.
Liberação de Aditivos
Vários aditivos químicos podem ser liberados a partir de uma embalagem, a fim de aumentar a vida-de-prateleira do produto. Os conservantes (especialmente ácidos orgânicos ou peróxidos). Os conservantes, por exemplo, que são capazes de prevenir o crescimento de microrganismos deteriorantes e patogênicos, podem ser liberados de forma controlada sobre a superfície de um alimento, através de difusão e evaporação a partir do filme (embalagem) ou através de reação química ou enzimática. A embalagem ativa é um grande passo na manutenção da qualidade e segurança dos alimentos. Tem sido empregada principalmente em produtos minimamente processados e alimentos susceptíveis à oxidação e que sofram alterações consideráveis na vida-de-prateleira conforme as condições de tempo e temperatura que estarão expostos durante o armazenamento.
Fonte: tecalim.vilabol.uol.com.br
