Tecnologia de Alimentos

1. Curso de Tecnologia de Alimentos MÓDULO II Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos na Bibliografia Consultada.

2. Módulo II Métodos de Conservação de Alimentos A conservação de um alimento, independentemente do método ao qual foi submetido, permite seu transporte por longas distâncias, proporciona sua utilização mais eficiente, seu consumo em qualquer período do ano, melhora sua qualidade sanitária, agrega valor ao produto, etc. Para que um alimento se mantenha conservado é preciso o emprego de técnicas que impeçam qualquer alteração ocasionada por micro-organismos. Essas técnicas de conservação são baseadas na eliminação parcial ou total de agentes capazes de alterar o alimento e de suas enzimas deteriorantes ou, ainda, na modificação do meio de crescimento do micro-organismo, de modo a torná-lo inóspito para qualquer multiplicação microbiana. É preciso lembrar que, independentemente da técnica de conservação aplicada, as condições naturais do alimento devem ser preservadas ao máximo, com o mínimo de alterações possíveis. Isso assegura a produção de um alimento de qualidade para um público consumidor cada vez mais exigente. Além disso, a indicação do método de conservação a ser empregado está condicionada às peculiaridades e à natureza de cada alimento, tais como seu estado físico (líquido, sólido, emulsificado, etc), sua origem (vegetal ou animal), sua necessidade de tempo de conservação, etc. Após o emprego dos tratamentos de conservação, o uso de embalagens adequadas assegura a preservação do alimento. 1. Métodos de Conservação pelo Calor A aplicação de processos de conservação pelo calor está condicionada ao binômio tempo X temperatura e também às características do alimento a ser tratado, para que este continue mantendo seu valor nutritivo e características organolépticas próprias. A destruição dos micro-organismos pelo calor é devida provavelmente à coagulação de suas proteínas e principalmente à inativação de seus sistemas enzimáticos necessários ao metabolismo. A conservação do alimento pelo emprego de calor (temperaturas 36 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

3. superiores a 21°C) se deve à redução da carga de micro-organismos e à desnaturação de enzimas. Quando isso não se torna possível, o método visa impedir ou retardar o crescimento microbiológico. 1.1 Esterilização Quando se trata de alimentos, o emprego do termo esterilização sempre será referente à esterilização comercial. Na esterilização comercial todos os micro-organismos deterioradores e patogênicos são destruídos, podendo ainda haver no alimento uma pequena quantidade de esporos bacterianos termorresistentes que não irão se multiplicar. Alimentos comercialmente estéreis apresentam uma longa vida de prateleira e muitas vezes, quando ocorre sua deterioração, esta tem origens não microbiológicas. Por convenção, a temperatura mínima a ser emprega na esterilização deve ser aquela capaz de destruir a forma vegetativa e esporulada do Clostridium. O Clostridium foi escolhido como micro-organismo padrão por apresentar intensa ação toxínica e resistência ao calor. A obtenção da esterilização comercial depende de vários fatores intrínsecos do alimento, e dentre eles o pH é o de maior importância neste caso. Como já dito anteriormente, os alimentos são classificados em três grupos de acordo com seu pH, e a severidade do tratamento térmico que um alimento receberá dependerá do seu grau de acidez. Alimentos ácidos, com pH menor que 4,5, tornam-se comercialmente estéreis quando recebem aquecimento em torno de 100°C por um tempo adequado estimado. Isso porque se eventualmente algum micro-organismo e/ou seus esporos não tenham sido destruídos durante o processo de aquecimento do alimento, eles não terão condições de se desenvolver e produzir toxinas devido ao baixo pH do meio em que se encontram. Tanto a toxina quanto a forma vegetativa do Clostridium não são resistentes ao calor, entretanto seus esporos são muito mais resistentes ao tratamento térmico, necessitando o alimento ficar exposto por várias horas a 100°C para que ocorra a sua destruição. Embora os esporos do micro-organismo não produzam toxinas, a sua destruição é importantíssima, pois em condições favoráveis estes esporos podem germinar e então a sua forma vegetativa poderá produzir a toxina. Em alimentos de baixa acidez é necessária 37 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

4. a aplicação de temperaturas mais altas para a destruição dos esporos bacterianos. Essas altas temperaturas são alcançadas através de vapor sob pressão em autoclaves ou retortas. 1.2 Apertização A aplicação da esterilização em produtos já elaborados e envasados em latas, vidros ou em plásticos autocláveis é mais conhecida como apertização. Trata-se do processo de conservação pelo calor de maior importância industrial em recipientes hermeticamente fechados e o metal e o vidro são as embalagens mais utilizadas nesse processo na atualidade. Na apertização, o alimento anteriormente preparado é aquecido na ausência de ar em recipientes hermeticamente fechados até determinado período de tempo e temperatura suficiente para a destruição da atividade microbiológica e enzimática e sem alteração sensível ao alimento. O tempo do tratamento térmico que cada alimento recebe na apertização varia de acordo com a velocidade de penetração do calor, desde a periferia até o centro da embalagem. Tal velocidade irá alterar conforme a condutibilidade do material da embalagem, sua forma e tamanho, além do tipo de alimento que está sendo apertizado, composição da salmoura ou do xarope. Esse tempo também será variável de acordo com o pH do alimento, como já explicado anteriormente. Em alimentos com pH maior que 4,5, o tempo necessário para a destruição dos esporos do Clostridium botulinum será extremamente longo e prejudicará as características do alimento, tornando-o assim inaceitável para o consumo. Por isso, os alimentos com baixa acidez são processados sob pressão de vapor em autoclave em temperaturas entre 115°C e 125°C, por um menor período de tempo (lembrar-se do binômio tempo X temperatura), garantindo assim, a qualidade do produto final. A tabela abaixo exemplifica as necessidades de tempo e temperatura para o processamento térmico de certos alimentos com diferentes faixas de pH. 38 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

5. Alimento pH Temperatura (°C) Tempo (min) Ervilha Milho Cogumelo Abóbora Azeitona madura Batata doce Abacaxi Suco de tomate Pepinos (picles) Pêssego Morango 6,0 6,1 116 116 121 116 121 116 116 116 100 100 85 100 100 35 50 25 23 12 65 60 90 20 55 10 15 5 6,3 5,1 6,9 5,2 3,7 4,2 3,1 3,6 3,4 Processamento térmico de alguns alimentos apertizados (Gava, 1984) Na tabela acima fica nítida a diferença das temperaturas e dos tempos aplicados aos alimentos com baixo pH. Observa-se que no milho e no cogumelo quando a temperatura aplicada é maior, o tempo necessário ao processamento térmica fica reduzido. A aplicação da apertização pode acarretar alterações nutritivas e organolépticas do alimento, e estão citadas no quadro abaixo: 39 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

6. Constituintes do alimento Modificações Caracteres organolépticos Sabor e aroma (desnaturação de proteínas) Consistência Cor (reações de Maillard e caramelização) Vitaminas Vitamina C: destruído mesmo em temperaturas mais baixas quando o aquecimento é demorado e na presença de oxigênio e de íons de cobre. Tiamina: sofre grandes perdas quando, em presença de calor, os alimentos tenham baixa acidez. Riboflavina: é estável ao calor, porém é sensível à luz, apresentando problemas em recipientes de vidro. Vitaminas A e E: podem sofrer perdas se o aquecimento ocorrer na presença de oxigênio. Modificações organolépticas e nutritivas em alimentos apertizados (Evangelista, 1998; Gava, 1984) 1.3 Pasteurização O método da pasteurização leva este nome por ter sido criado por Louis Pasteur em 1864, o primeiro a perceber que havia a possibilidade de inativação de micro- organismos deterioradores em vinho por meio da aplicação de calor. A pasteurização tem como objetivo principal a destruição total de micro-organismos patogênicos associados ao alimento em questão e o extermínio parcial de sua flora banal. Seu objetivo secundário é aumentar a vida de prateleira do alimento, por reduzir o número de alterações microbiológicas e enzimáticas. Mas mesmo assim, os produtos pasteurizados podem conter, ainda, muitos organismos vivos capazes de crescer, e por isso, alimentos pasteurizados devem ser consumidos em curtos espaços de tempo. Dessa forma, a pasteurização é, na maioria das vezes, associada a outros métodos de conservação e ainda, muitos produtos pasteurizados são estocados sob 40 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

7. refrigeração. A temperatura empregada neste método não ultrapassa os 100°C e pode ser atingida pelo uso de água quente, calor seco, vapor, corrente elétrica ou por radiação ionizante. A escolha pela utilização do método de pasteurização acontece quando a aplicação de outros tratamentos térmicos com temperaturas mais elevadas se torna prejudicial à qualidade final do produto. Existem três tipos de pasteurização: Pasteurização lenta: Trata-se de um processo descontínuo e, por • consequência, oneroso, pois necessita de mão-de-obra elevada e apresenta difíceis condições de processamento. São utilizadas temperaturas menores durante maior intervalo de tempo e recebe a denominação LTLT (low temperature and long time), pois a temperatura é de 65˚C durante trinta minutos. Esta pasteurização é empregada em casos especiais, como para o tratamento de sorvetes, leite achocolatado, leite maltado, leite de cabra e outros produtos. Pasteurização rápida: Neste tipo de pasteurização, altas temperaturas • são utilizadas durante curtos intervalos de tempo e a temperatura empregada é de 75˚C durantes 15 a 20 segundos. Na literatura, frequentemente encontramos este tipo de pasteurização com a denominação HTST (high temperature and short time), alta temperatura e curto tempo. É mais usada para leite de saquinho, dos tipos A, B e C. Pasteurização muito rápida: As temperaturas utilizadas vão de 130˚C a • 150˚C, durante três a cinco segundos, e este tipo é mais conhecido como UHT (Ultra High Temperature) ou longa vida. O processo UHT gera esterilização instantânea por calor e vácuo e tem como objetivo destruir oito ciclos logarítmicos da carga inicial de esporos. O leite tratado pelo processo de UHT tem maior tempo de prateleira, não exige refrigeração e compete com os mercados de leite pasteurizado por HTST em termos de sabor, aroma e valor nutritivo. A esterilização por UHT pode ser feita de forma direta (por contato direto do produto com o calor) ou de forma indireta (por vaporização do produto em meio aquecido por vapor). Não se pode esquecer que o tempo de duração do processo e a temperatura de pasteurização estão condicionados às condições de transferência de calor através do alimento e à carga de contaminação microbiana inicial. 41 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

8. 1.4 Branqueamento O branqueamento, ou blanching, é frequentemente utilizado em frutas e hortaliças. Este tratamento térmico consiste na imersão do alimento em água quente ou no uso de vapor e tem a finalidade de inativar enzimas que poderiam causar reações de deterioração, como o escurecimento. Uma das desvantagens do uso da água no processo de branqueamento é a maior perda de nutrientes quando comparado ao processo que se utiliza do vapor. Além disso, a água quente provoca a ruptura das barreiras biológicas do vegetal ou da fruta, facilitando seu amolecimento. Entretanto, o vapor d’água constitui agente de limpeza menos eficiente que a água quente. A temperatura da água e o tempo serão regulados de acordo com a espécie do produto a ser conservado. É um processo térmico que apresenta características de pré- tratamento (antecede outros processos de elaboração industrial) e curto tempo de aplicação. As reações enzimáticas são responsáveis por alterações sensoriais e nutricionais, principalmente no período de estocagem. A necessidade de inativação enzimática previamente a diferentes tipos de processamento se justifica pelas seguintes razões: A desidratação geralmente não inativa as enzimas dos alimentos, • havendo a necessidade de aplicação prévia do processo de branqueamento para inativá- las; A temperatura atingida durante o congelamento (-18ºC) não é • suficiente para inibir totalmente a atividade de enzimas nos alimentos, portanto o branqueamento prévio tem fundamental importância; Nos processos de esterilização, o tempo necessário para que a • temperatura de processo seja atingida, especialmente quando se utilizam recipientes de grandes dimensões, pode ser suficiente para permitir que ocorra atividade enzimática. O branqueamento apresenta também outros efeitos, como o de reduzir a carga microbiana inicial do produto. Além disso, este processo acarreta: 42 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

9. No amaciamento de tecidos vegetais, facilitando assim seu envase • (exemplos são os produtos folhosos, que são embalados mais facilmente devido ao murchamento das folhas); Na remoção do ar dos espaços intercelulares, fator que auxilia na • etapa de exaustão (retirada do ar do produto e do espaço livre das embalagens, antes do fechamento). Na fixação de cor dos vegetais, pois a remoção de ar pode, ainda, • alterar o comprimento da onda da luz refletida no produto, como ocorre em ervilhas, que adquirem uma cor verde mais brilhante. Também impede a despigmentação de tomates e maçãs, pela inativação das fenoxidases. Vegetais que serão desidratados e congelados após o branqueamento deverão receber tratamento por correntes de ar frio, para assim evitar seu cozimento demasiado e assegurar suas características e melhores condições de manuseio. 1.5 Secagem Qualquer método que diminua a quantidade de água disponível em um alimento pode ser considerado uma forma de secagem. A secagem diminui a água livre do alimento e assim eleva sua pressão osmótica, contendo a proliferação de micro- organismos e diminuindo/bloqueando a ação de enzimas que podem provocar alterações. É um dos processos mais antigos usados pelo ser humano para a conservação dos alimentos. Alimentos submetidos à secagem, além de apresentarem melhor conservação e maior facilidade de armazenamento, também concentram maior quantidade de nutrientes devido à evaporação da água. A secagem é obtida pela remoção da água do alimento e pela retirada de suas partes não comestíveis, gerando uma redução de peso em torno de 50% a 80%. Em média são necessários 1.000 quilos da fruta fresca para que se obtenha no final do processo 200 da fruta seca. Determinados alimentos submetidos ao processo de secagem conseguem conservar com qualidade as suas características nutritivas e organolépticas. 43 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

10. 1.6 Secagem Natural Consiste na simples exposição do alimento ao vento e ao sol, em ambientes que apresentem temperaturas elevadas e baixa umidade do ar, para que não ocorra o desenvolvimento microbiano. Hoje, o emprego da secagem natural já não é tão intensamente praticado como tempos atrás, pois o emprego da desidratação ou secagem artificial consegue proporcionar alimentos mais translúcidos e com coloração uniforme, agregando valor ao produto que será posteriormente comercializado. Entretanto, este processo é mais barato em comparação com a secagem artificial, pois não gera gastos com energia e equipamentos, porém exige grandes áreas e controle de roedores e insetos. Entre os alimentos que geralmente são submetidos à secagem natural estão as uvas, o coco, ameixas, tâmaras, figos, damascos, peixes e carnes. 1.7 Desidratação ou Secagem Artificial O controle microbiano pelo método de desidratação consiste em diminuir o conteúdo de água do alimento a ponto de inibir os micro-organismos causadores de doença de origem alimentar e os micro-organismos deterioradores, já que todos os micro- organismos e suas enzimas necessitam de água livre para a manutenção de suas atividades. O método de desidratação com ar controlado pode ocorrer por: Secagem à vácuo, em que os alimentos são acondicionados em • câmaras nas quais o vácuo é produzido. Assim, a injúria ao alimento fica muito reduzida, pois a água é evaporada em temperaturas baixas. Secagem em túneis. Neste sistema, vagões contendo bandejas com • os alimentos são movimentados através de túneis, em que o ar quente é ventilado paralelamente ou em movimentos contrários ao do alimento. A desidratação tem como primeira razão a prevenção e o controle da multiplicação de micro-organismos. Entretanto, este método de conservação apresenta vários outros pontos relevantes: 44 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

11. Diminuição de custos com embalagens, armazenamento e • transporte, pois o volume do alimento desidratado é muito menor comparado com o alimento in natura; Prevenção de possíveis alterações físicas ou químicas, que • podem surgir do excesso de umidade do alimento; Utilização no preparo de produtos para determinados • processos que só ocorrem com a utilização de desidratados; Reaproveitamento de produtos; • Retirada de umidade adicionada em certas operações de • processamento. A boa qualidade da matéria-prima é essencial na eficiência de todos os métodos de conservação de alimentos. Com a desidratação não é diferente, pois, de maneira geral, a desidratação não altera a qualidade microbiológica da matéria-prima. Outro ponto importante é o fato de que os processos de desidratação, geralmente, não utilizam temperaturas suficientes para inativar enzimas, requerendo um branqueamento prévio para inativá-las. 1.8 Liofilização A liofilização, ou criosecagem, é utilizada na conservação de vários alimentos, permitindo seu armazenamento por longo período de tempo. Em resumo, o método consiste no congelamento do produto a temperaturas ao redor de –40°C, seja dentro ou fora da câmara de sublimação. Em seguida, com o alimento dentro da câmara, aplica-se o vácuo quase absoluto e posteriormente é fornecido calor ao alimento, e nestas condições a água é sublimada. Após 15 – 30 horas de processamento, o produto está pronto e com cerca de 1 a 2% de umidade, devendo ser imediatamente armazenado em embalagens herméticas, preferencialmente com atmosferas inertes de nitrogênio. Os processos empregados durante a liofilização são o spray-drying e o freezer- drying. O primeiro compreende a atomização sob pressão, em que uma corrente de ar superaquecido é usada. Nesta etapa há proteção do sabor, porém as substâncias voláteis 45 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

12. do alimento são perdidas. Na etapa do freezer-drying ocorre a dessecação por sublimação do gelo à vácuo. 46 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

13. Vantagens do Processo de Liofilização Estrutura do produto Depois de reconstituídos, os alimentos liofilizados representam com fidelidade o produto original, com superior sabor, valor nutritivo e textura, além de serem facilmente reidratados. Baixa de operação temperatura São diminuídas as perdas de vitaminas, constituintes voláteis, desnaturação proteica, deformação na superfície do produto (do qual resultaria em dessecação não uniforme e consequente prejuízo da reidratação). Digestibilidade Melhora da digestibilidade do alimento. Reidratação Condições excelentes de reidratação. Outros fatores Inibe a ação de micro-organismos anaeróbios (pela ausência de oxigênio); Inibe a ação enzimática (pela eliminação da água); Não necessitam de refrigeração; Tempo de armazenamento significativamente maior. (Evangelista, 1998) Desvantagens do Processo de Liofilização Implicações econômicas Processo de alto custo (equipamentos e respectiva manutenção caros, grande tempo de processamento – 10 horas). Perdas de peso e volume Mesmo com imediata reconstituição, o produto em comparação com o original perde peso e volume, ainda que em pequena quantidade. Degradações oxidativas Quando sem a proteção de embalagem adequada (vácuo ou atmosfera de gás inerte), o produto por sua maior superfície tem tendência à degradação oxidativa. Aceleração processo do As acelerações do processo normalmente influem sobre a qualidade de produtos de origem proteica, que se tornam fibrosos ou esponjosos. (Evangelista, 1998) 47 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

14. 1.9 Concentração 1.10 Evaporação O processo de conservação de alimentos que consiste na remoção de parte de sua água (1/3 ou 2/3 da água) é chamado de evaporação e é constantemente empregado em massas de tomate, leite condensado, sucos concentrados, doces em massa, geleias, etc. Como a porcentagem de água restante ao final do processo ainda permite a atividade e multiplicação microbiana, torna-se extremamente necessária a inclusão de outros métodos de conservação para que a qualidade do alimento seja garantida. Consequências comuns durante a evaporação são o escurecimento e o surgimento de sabor e aroma de queimado. Este tipo de alteração tem sido evitado com a utilização de evaporadores que trabalham com baixas temperaturas. 1.11 Defumação a quente Atualmente, o uso da defumação em alimentos apresenta outro objetivo além da sua conservação. Carnes bovinas, de peixes e aves, embutidos, etc, são submetidos à defumação por adquirirem particularidades organolépticas de geral aceitação pelo público consumidor. Durante a defumação, as carnes têm sua superfície ressecada pela perda de água, sua coloração se torna estabilizada e ocorrem as alterações de odor e sabor. A desidratação superficial, a ação dos constituintes da fumaça, a coagulação proteica que se desencadeia e os depósitos que se formam nas camadas de resina conferem ao alimento submetido à defumação, barreiras químicas e físicas contra a penetração e o desenvolvimento de micro-organismos. O processo de defumação pode ser feito com ou sem controle. Nos processos sem controle, a carne é diretamente submetida à fumaça e ao calor produzido pelo material queimado. Já nos processos controlados, a fumaça é primeiramente originada em uma câmara e depois transportada por meio de tubulações e ventiladores à outra câmara em que se encontram os alimentos. Através da penetração do calor (60°C) e dos constituintes da fumaça, a população bacteriana da superfície pode 48 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

15. diminuir em cerca de dez mil vezes em relação à microbiota original. Outro ponto importante da defumação é o retardamento que ela ocasiona na oxidação das gorduras da carne submetida ao processo. A temperatura da fumaça atinge de 70 a 100°C, e esta é fornecida pela queima de serragem ou aparas de madeira e o calor, por gás envasado. 2. Métodos de Conservação pelo Frio Temperaturas baixas exercem ação direta sobre os micro-organismos (que podem ser destruídos ou inibidos) e também retardam ou anulam atividades enzimáticas e reações químicas (ex: a rancificação). Assim, mais eficiente será a ação conservadora do frio, quanto mais baixa for a temperatura. Cada processo de conservação pelo frio é indicado de acordo com o tipo, constituição e composição química do alimento e o tempo requerido para sua conservação, sem que ocorram drásticas perdas de seu valor nutritivo, de suas características organolépticas e diminuição de peso por perda de água. Na tabela abaixo se encontram os fatores que exercem influência na indicação do tratamento pelo frio: Ligados ao produto Ligados ao produto e o processo de frio Composição química Condutibilidade térmica Estado geométrico ? forma Propriedades físicas ? calor específico ? espessura ? condutibilidade térmica Constituição e extensão da superfície Condutibilidade de temperatura Grau de atividade do intercâmbio entre o meio refrigerante e o alimento Temperatura inicial e final programada para o produto Interferência de processos bioquímicos Condições do meio refrigerante (Evangelista, 1998) 49 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

16. 2.1. Refrigeração A refrigeração utiliza temperaturas entes -1°C e 10°C, retardando a ação de micro-organismos deterioradores já instalados e impedindo o surgimento de novos agentes. Desde que seu tempo de armazenamento não seja excessivo e algumas regras sejam respeitadas, a refrigeração provoca poucos efeitos negativos sobre as propriedades nutritivas e organolépticas do alimento, como textura e sabor. É recomendada para alimentos perecíveis e que não são de consumo imediato. Essas regras dizem respeito às particularidades de cada alimento. Bananas, por exemplo, não devem ser armazenadas em temperaturas abaixo de 12°C e em situações de armazenamento de produtos diferentes na mesma câmara fria, é preciso que a temperatura mínima adotada seja aquela referente ao alimento mais sensível. Na refrigeração, a temperatura da câmara fria de conservação dos alimentos quase nunca é inferior a 0°C, e nessas condições pode-se garantir uma conservação por dias ou semanas, dependendo do produto. Durante a comercialização, o alimento em um dia com 28°C a 35°C, sofre as mesmas alterações que se sofreria em oito a quinze dias se estivesse mantido sob refrigeração a 1°C ou 2°C, como melhor ilustra a tabela abaixo. 50 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

17. Dias de vida útil média, sob armazenamento refrigerado Alimento 0°C 22°C 38°C Carne de vaca Pescado Aves Carnes e peixes secos Frutas Frutas secas Verduras de folhas Raízes e tubérculos 6 – 8 2 – 7 5 – 18 1.000 ou mais 2 – 180 1.000 ou mais 3 – 20 90 – 300 1 1 1 350 ou mais 1 – 20 350 ou mais 1 – 7 7 – 50 menos que 1 menos que 1 menos que 1 100 ou mais 1 – 7 100 ou mais 1 – 3 2 – 30 (Desrosier, 1970) O controle da umidade em câmaras frias deve ser feito para evitar que frutas e hortaliças se desidratem e murchem em situações de ar seco, ou que favoreçam o crescimento de fungos em situações de excessiva umidade. 2.2. Congelamento O tempo de conservação do alimento é inversamente proporcional à sua temperatura de armazenamento, ou seja, quanto mais baixa estiver a temperatura em que o alimento é armazenado, maior será seu período viável de conservação. À medida que abaixamos a temperatura ambiental, também é diminuído drasticamente o crescimento microbiano. A –10°C a multiplicação dos micro-organismos é totalmente bloqueada e a temperatura mínima recomendada para o armazenamento de produtos congelados é de – 18°C. Entretanto, algumas enzimas ainda conseguem atuar nessas temperaturas e a sua inativação pelo branqueamento torna-se fundamental para a eficiência do método de conservação em questão. Diferentemente da refrigeração, o congelamento pode resultar em mudanças indesejáveis da qualidade do alimento. Frutas e hortaliças podem apresentar alterações 51 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

18. em sua textura, culminando em baixa qualidade após seu descongelamento. Já os produtos de origem animal quase não sofrem modificações durante e depois de passarem pelo processo. Durante o processo de congelamento, as temperaturas atingidas dentro da câmara fria são em torno de –40°C a –10°C e a conservação garante a integridade do produto por meses ou anos. No congelamento lento ocorre a formação de grandes cristais de gelo, que romperão as células do alimento e assim desorganizarão sua estrutura, alterando suas características. O contrário acontece durante o congelamento rápido, em que os cristais de gelo formados são muito pequenos e não rompem as células do produto, garantindo assim a qualidade do produto final. 2.3 Defumação a frio A defumação a frio tem os mesmos objetivos da defumação a quente, ou seja, produzir características organolépticas específicas além de conciliar a conservação do alimento. A diferença aqui se baseia no processo utilizado para a defumação. A defumação a frio é destinada a conservas e embutidos cozidos, e a temperatura da fumaça é de até 18°C (gerada normalmente por combustão de serragem). O processo de defumação a frio tem duração que varia de um a quatro dias. 2.4 Conservação por Radiações A Resolução RDC nº 21, de 26 de janeiro de 2001, ANVISA, Ministério da Saúde define: Irradiação de alimentos: é um processo físico de tratamento que • consiste em submeter o alimento, já embalado ou a granel, a doses controladas de radiação ionizante, com finalidades sanitária, fitossanitária e ou tecnológicas. Alimento irradiado: é todo alimento que tenha sido intencionalmente • submetido ao processo de irradiação com radiação ionizante. Radiação ionizante: qualquer radiação que ioniza átomos de materiais • a ela submetidos. Para efeito deste Regulamento Técnico serão consideradas 52 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

19. radiações ionizantes apenas aquelas de energia inferior ao limiar das reações nucleares que poderiam induzir radioatividade no alimento irradiado. Dose absorvida: quantidade de energia absorvida pelo alimento por • unidade de massa. Irradiadores: equipamentos utilizados para irradiar alimentos. • Essa legislação é considerada uma das mais avançadas, pois foi formulada baseada nas recomendações mais recentes do Grupo Consultivo Internacional para Irradiação de Alimentos. Alimentos conservados por radiação apresentam estabilidade nutritiva, bons padrões de sanidade e maior estabilidade em longos períodos de armazenamento e seu uso no processo de conservação dos alimentos é relativamente novo. Entre os objetivos da radiação de alimentos incluem-se: Aumento do tempo de vida útil do produto; • Complementar a ação de outros processos de conservação de • alimentos; Exercer ação equivalente aos processos de esterilização, • apertização, pasteurização e desinfestação; Destruir ou esterilizar insetos infestantes de vegetais; • Impedir o brotamento inconveniente de vegetais; • Retardar o amadurecimento de frutas; • Facilitar o armazenamento de produtos estocados em baixas • temperaturas; Exaltar o aroma, a cor e o sabor de determinados alimentos; • Incrementar ou promover colheitas, através do tratamento de • sementes. Na pasteurização por radiação as doses recebidas pelo alimento são menores, obtendo-se dessa forma a destruição parcial dos micro-organismos e assim como na pasteurização tradicional, o alimento também precisa ser armazenado sob refrigeração. A esterilização por radiação em produtos já enlatados equivale à apertização e a inibição da germinação à radiação tem apresentado eficiência quando aplicada em cebola e batatinha. A desinfestação por radiação tem como meta a eliminação de insetos ou 53 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

20. parasitas. 2.5 Radiações Ionizantes As radiações ionizantes são radiações de alta frequência e aquelas de interesse maior na conservação de alimentos são os raios gama e as partículas beta. No processo de irradiação de alimentos utilizam-se radiações com bom poder de penetração (para agir sob todo o conteúdo do alimento e não somente na sua superfície) como também não se podem usar radiações de alta energia, pois estas poderiam tornar o alimento radioativo. De acordo com as doses esterilizantes de radiações ionizantes e o tempo de exposição do alimento a estes raios, além da ação bactericida, também serão produzidas reações secundárias nos alimentos. Essas reações poderão ocorrer nos alimentos e em seus componentes, nos micro-organismos, nas enzimas, na brotação dos vegetais, no processo de maturação vegetal e nos infestadores de vegetais e derivados. O mecanismo de ação da radiação de alimentos age diretamente nos componentes essenciais da célula (proteína e DNA) e indiretamente através de radicais livres formados a partir da água. Porém, o alvo principal do método é o DNA cromossômico. A irradiação de 40 tipos distintos de alimentos já foi aprovada pelas autoridades de vigilância sanitária e segurança alimentar de 37 países, incluindo o Brasil. Dentre estes alimentos estão especiarias, grãos, frutos, legumes e carnes. Por sua eficácia e segurança, esse processo é recomendado sem restrições pela OMS e pela Organização para Alimentos e Agricultura das Nações Unidas (FAO). 3. Aplicações e Doses A quantidade de energia absorvida pelo alimento que sofreu irradiação dividida por sua massa é definida como dose absorvida e expressa em grays ou kilograys (kGy), sendo um gray igual a um joule por quilograma. De acordo com a dose de irradiação aplicada objetiva-se cada tipo de tratamento, ou seja, a redução dos micro-organismos, a eliminação dos patógenos ou até mesmo a esterilização completa desse alimento. Doses muito baixas, em torno de 0,1 kGy, são suficientes para inibir a ação de enzimas 54 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

21. responsáveis por alguns processos fisiológicos que resultam na deterioração e diminuição da qualidade do alimento. Dessa forma, essas baixas doses de irradiação são capazes de prolongar por algumas semanas a conservação de frutas (retardam seu amadurecimento) e por vários meses mantêm alguns bulbos e tubérculos, por inibição de brotamentos. A inibição de brotamento pode ser empregada em cebolas, batatas, gengibre, inhame e alho, entre vários outros. O uso de baixas doses, ou seja, até 1 kGy, possibilita a eliminação de larvas, ovos e insetos, consistindo na desinfestação do alimento. Doses intermediárias, entre 1kGy e 10 kGy, são aplicadas para o processo de radiopasteurização, para promover melhorias na qualidade higiênica do alimento e aumentar sua vida de prateleira. Entre os alimentos tratados com radiopasteurização estão os morangos e as carnes, que a utilizam para reduzir sua carga microbiana, e o amendoim, cujo objetivo principal é a inativação de fungos. A radiopasteurização tem como objetivos a descontaminação do produto, a melhora de sua qualidade sanitária pela redução da microbiota deterioradora, viabilizar o armazenamento de peixes sob refrigeração por maiores períodos de tempo, sem a necessidade de seu congelamento. Além disso, algumas bebidas também podem ser envelhecidas com o uso de doses intermediárias de irradiação. Doses iguais ou superiores a 10 kGy são consideradas doses elevadas de irradiação e são usadas na descontaminação de especiarias e condimentos (como a pimenta do reino) e na esterilização de rações especiais para militares e pacientes imunodeprimidos ou ainda no tratamento de rações para animais. Doses superiores a 50 kGy consistem no processo chamado de radapertização e são empregadas em pesquisas da NASA, para a esterilização de refeições para astronautas, não sendo usadas em escala comercial. A tabela abaixo classifica as doses de irradiação, seus objetivos e os alimentos alvo. 55 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

22. Classificação da dose de irradiação Objetivo Faixa de dose (kGy) Gênero alimentício Doses baixas (até 1 kGy) Inibição da germinação 0,05 – 0,15 Batata, cebola, alho, gengibre Grãos, legumes, frutas, frescas ou secas, peixe seco, carne de vaca, carne de porco crua Frutas e vegetais frescos 0,15 – 0,5 Desinfestação de insetos e parasitas Inibição de processos físicos, como retardo de amadurecimento 0,5 – 1,0 Doses médias 1 kGy a 10 kGy Extensão do tempo de armazenamento pela redução da carga microbiana 1,0 – 3,0 Peixe fresco, morangos Doses altas 10 kGy a 50 kGy Eliminação de micro- organismos patogênicos e redução de patógenos esporulantes Melhoria das propriedades tecnológicas dos alimentos Esterilização industrial com propósito comercial Descontaminação de certos ingredientes e aditivos alimentares 1,0 – 7,0 Frutos do mar frescos ou congelados, carne de frango ou de vaca, crua ou congelada Aumento do rendimento do suco de uva, redução do tempo de cocção de vegetais desidratados Carne de vaca e de frango, frutos do mar, dietas hospitalares Especiarias e preparações enzimáticas 2,0 – 7,0 30 – 50 10-50 (Somemer & Fan, 2006 in Rosenthal, 2008) 56 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

23. Com algumas exceções, geralmente todos os alimentos são irradiados já em suas embalagens. Esse procedimento previne a reinfestação, elimina a perda de água e diminui danos mecânicos durante seu transporte. As embalagens hoje mais utilizadas para a irradiação são as de vidro, papel e plástico, como o polietileno. 4. Conservação por Métodos de Barreiras A utilização isolada de alguns métodos de conservação, algumas vezes não é suficiente para deter o crescimento microbiano e as alterações que estes poderão provocar nos alimentos e na saúde daqueles que o consumirem. Nesses casos há necessidade da utilização de mais de um processo de conservação, em que os métodos irão atuar em complementação a ação do outro. Tecnologia de barreiras, métodos combinados e preservação combinada estão entre algumas das denominações deste conceito. Ao contrário do que ocorre quando um método de conservação é usado isoladamente, na combinação de um ou mais processos de conservação há uma ação menos enérgica de cada um deles. Produtos que adotam o conceito de barreiras em sua formulação empregam algumas técnicas já mencionadas neste módulo para evitar a germinação e o crescimento de esporos e também micro-organismos. Exemplos de alimentos que utilizam os métodos de barreira são: Molho de tomate ? aplicação de sal, açúcar e vinagre; • Verduras ? branqueamento e congelamento; • Sucos ? adição de ácido benzoico e armazenamento em • baixas temperaturas; Carne ? salga e defumação; • Peixes ? radiação ionizante e armazenamento em baixas • temperaturas; Leite ? pasteurização e resfriamento; • O uso da metodologia de barreiras para a conservação dos alimentos é hoje a tecnologia mais usada para garantir e manter a qualidade dos alimentos, visto que as alterações que eles provocam nos alimentos são mínimas. 57 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores

24. ----------------FIM DO MÓDULO II--------------- 58 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores