CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS Professora Giselle Duarte Graduação em Nutrição – UNIRIO Especialista em Nutrição Clínica - UFRJ Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos – UFRRJ • Alimentos podem ser: – Perecíveis ( teor de água) – Semi-perecíveis – Não perecíveis Prof. Giselle Duarte Conservação de Alimentos • Os alimentos “frescos” vão lentamente modificando, até alcançar os processos de deterioração parcial ou total. • Conservação é saber deter esses processos, alterando as condições do meio que a favorecem. Prof. Giselle Duarte • Alimentos conservados: impedir toda alteração advinda por ação de microorganismos. Prof. Giselle Duarte FATORES QUE CONTROLAM DESENVOLVIMENTO MICROBIANO • Fatores Intrínsecos : relacionados as características próprias do alimento • Fatores Extrínsecos : relacionados com o ambiente que o alimentos se encontra. • 1. 2. 3. 4. 5. 6. Fatores Intrínsecos : Composição Química Atividade Água Acidez (pH) Potencial Oxi-redução Presença de fatores anti-microbianos naturais Microbiota do alimento FATORES INTRÍNSECOS 1. • Composição Química : Necessidades para proliferação microbiana: água disponível; fonte de energia (açúcares, aminoácidos, amido, celulose e lipídios) fonte de nitrogênio (aminoácidos) Vitaminas (complexo B, biotina e ácido pantotênico) Minerais : Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, P FATORES INTRÍNSECOS 2. Atividade Água (AW): teor de água livre no alimento. • Adição de sal, açúcar e outras substâncias como glicerol reduzem a AW. • Processos que removem a água como desidratação e congelamento • Alimentos frescos superior 0,95 FATORES INTRÍNSECOS 2. • - Atividade Água (AW): AW mínima : bactérias deteriorantes (0,91) Leveduras (0,88) Bolores (0,80) Bactérias gram-negativas mais exigentes que as gram-positivas • S. aureus tolera AW de 0,86 para multiplicação • C. Perfringens não se multiplica AW < 0,94. • AW = água pura (1,00) não há multiplicação • AW limitante para multiplicação de qualquer microorganismo – 0,60 FATORES INTRÍNSECOS 3. Acidez (pH) : • pH neutro (6,5 a 7,5) favorável para maioria dos microorganismos • Tolerância ao pH ácido : bolores > leveduras > bactérias FATORES INTRÍNSECOS 3. Acidez (pH) : • Classificação dos alimentos : - Alimentos pouco ácidos ou de baixa acidez (pH superior a 4,5) - Alimentos ácidos (pH entre 4,0 a 4,5) - Alimentos muito ácidos ou de alta acidez (pH inferior a 4,0) FATORES INTRÍNSECOS 3. Acidez (pH) : • Frutas, vinhos, refrigerantes e vinagres, apresentam pH inferior a 3,5, são deteriorados por fungos • Alimentos fermentados como leites, carnes e vegetais (picles, chucrute, champinhon e palmito em conserva) • Uso de acidulantes como ácido cítrico, lático, acético e etc. FATORES INTRÍNSECOS 4. Potencial Oxi-redução (redox, Eh): medido em milivolts (mV). Pode ser afetado por vários compostos, principalmente pela presença de Oxigênio. • Fator importante na conservação de alimentos: • embalagens não permeáveis ao O2 submetidas à vácuo, • atmosfera modificada Usado para queijos, vegetais, produtos cárneos – evitar bolores. FATORES INTRÍNSECOS 5. Presença de Fatores anti-microbianos naturais: substâncias naturalmente (componentes químicos e barreiras físicas) presentes em alimentos, tem a capacidade de retardar ou impedir a multiplicação microbiana. FATORES INTRÍNSECOS 5. Presença de Fatores anti-microbianos naturais: • Ovo: Lisozima e avidina, atividade inibitória de bactérias e leveduras; • Amoras, ameixas e morangos – possuem ácido benzóico (efetivo em pH ) c/ atividade bactericida e fungicida; • Cravo – contém eugenol, atua contra Bacillus, Staphylococcus aureus, enterobactérias FATORES INTRÍNSECOS • • • Canela – contém aldeído cinâmico e eugenol atuam contra bolores e bactérias Alho – contém alicinas atuam sobre salmonelas, shigelas, S. aureus, B. cereus, C. botulinum, A. flavus. Leite – contém SLP e lactoferrinas atuam em bactérias patogênicas FATORES INTRÍNSECOS 6. Microbiota do alimento: competição microbiota inerente ao alimento atua favorecendo ou inibindo certas espécies ou grupos de microorganismos. FATORES QUE CONTROLAM DESENVOLVIMENTO MICROBIANO • 1. 2. 3. Fatores Extrínsecos : Temperatura Umidade Relativa (U.R.) Composição gasosa FATORES EXTRÍNSECOS 1. Temperatura : afetam a viabilidade e a multiplicação microbiana • Temperatura ótima para maioria dos patógenos é 30 a 45ºC • Esporos são resistentes • Staphylococcus aureus, mais resistente temperaturas altas, toxina resiste a 60ºC por 15 minutos TIPOS DE MICROORGANISMOS • Segundo a Temperatura ambiental: Mesófilo – desenvolve em temperaturas médias 25 a 40ºC. S. aureus, L. monocytogenes, Salmonella. Termófilo – desenvolve em temperaturas de 40 até 80ºC. Temperatura ótima 45 a 65ºC .Na maioria microorganismos esporulados. Gêneros Clostridium e Bacillus. TIPOS DE MICROORGANISMOS • Segundo a Temperatura ambiental: Psicrotrófico – temperatura ótima de multiplicação 25 a 30ºC, podendo se desenvolver entre 0 a 7ºC. Psicrófilo – temperatura ótima de multiplicação 10 a 15ºC, podendo se desenvolver entre 0 a 20ºC Agentes deteriorantes de carnes, pescado, ovos, etc. Gêneros como Pseudomonas, Micrococcus – alimentos refrigerados. • Leveduras – preferem temperaturas mesófila e psicrófila FATORES EXTRÍNSECOS 2. Umidade Relativa (U.R.): influência direta sob a atividade água do alimento. FATORES EXTRÍNSECOS 3. Composição Gasosa: determina os tipos de microorganismos que irão predominar no alimento. • Presença ou ausência de O2 • Influência de CO2 – atmosfera modificada. Utilizado para armazenamento de frutas e hortaliças, retardando o metabolismo celular. CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS • Objetivos : 1. Oferecer alimentos e produtos alimentícios, dotados de qualidades nutritivas, organolépticas e isentos de microorganismos nocivos e toxinas. 2. Aumentar a vida de prateleira 3. Destruir ou inativar enzimas inconvenientes Prof. Giselle Duarte Controle do Desenvolvimento Microbiano • 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Principais métodos de controle: Processo mecânicos para remoção (lavagem, centrifugação e filtração) Condições atmosféricas desfavoráveis (embalagem à vacuo ou substituição por CO2 ou NO2) Uso de altas temperaturas Uso de baixas temperaturas Desidratação Uso de Conservadores químicos Irradiação Processos tecnológicos mecânicos (alta pressão) Combinação de 2 ou mais desse métodos Prof. Giselle Duarte Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS • Os processos podem conter dois tipos de ações contra os microorganismos: 1. Bactericida 2. Bacteriostático Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS • BACTERICIDA: Antibióticos que eliminam as bactérias, provocando a destruição da parede bacteriana Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS • BACTERIOSTÁTICO: Antibióticos que detêm o crescimento das bactérias, deixando ao sistema imunitário a tarefa de eliminar a infecção Prof. Giselle Duarte Processos de Conservação de Alimentos 1. Processos para destruir microorganismos e enzimas, baseados em : Alta temperatura Aditivos Irradiação (ou Radiação Ionizante) Prof. Giselle Duarte 2. Processos para paralisar ou dificultar a ação de microorganismos e enzimática baseados em : Baixas temperaturas Prof. Giselle Duarte • Divididos em relação a sua ação sobre o microorganismo, pode ser: 1. Ação direta: Calor Irradiação Prof. Giselle Duarte 2. Ação indireta sobre o microorganismo, modificando o substrato: Frio Secagem Adição de elementos Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR • 1. 2. 3. 4. Principais Métodos : Branqueamento Pasteurização Esterilização Defumação Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 1. BRANQUEAMENTO : Processo térmico de curto tempo de aplicação. PRÉ-TRATAMENTO Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 1. BRANQUEAMENTO : Objetivos : Reduz o número de microorganismos Amolece a pele dos vegetais Murchamento das folhas de vegetais, facilitando a embalagem Inativa enzimas Favorece a fixação da coloração de vegetais Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 3. PASTEURIZAÇÃO : Tratamento térmico que elimina grande parte dos microorganismos constituintes da flora banal e patogênica. Emprega-se temperaturas inferiores a 100ºC Tipos de Pasteurização : LTLT (low temperature long time) – 63ºC por 30 minutos HTST (high temperature short time) – 72ºC por 15 segundos Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 3. PASTEURIZAÇÃO : Indicações : Alimentos sujeitos a microorganismos mesófilos e pouco termo-resistentes Líquidos de pH ácidos (tomate, cogumelos e palmito) e muito ácidos (picles, suco de frutas, vinhos) Produtos em que altas temperaturas provocam danos Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 4. ESTERILIZAÇÃO : Processo térmico que visa à destruição total das floras normal e patogênica Elimina inclusive esporos Utiliza-se temperaturas acima de 100ºC (ex. UHT – ultra high temperature) Leite UHT – usa 140 a 150ºC por segundos Clostridium botulinum – representa a eficácia do tratamento Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 4. ESTERILIZAÇÃO : Indicações: Alimentos envasados (embalagem tetrapack) e a granel Alimentos pouco ácidos (leite, feijão, milho) Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 6. DEFUMAÇÃO : Processo térmico que tem como objetivos a conservação e conferir sabor e aroma agradável ao produto Associado a outros processos (salga, aditivos) Substância conservadora FUMAÇA Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 6. DEFUMAÇÃO : Características da fumaça : Matéria-prima – serragem ou madeira Constituintes – ácidos, fenóis, compostos carbonilados, alcoóis, aldeído fórmico Características do processamento : Combustão da matéria-prima Calor e fumaça produzidos, desidratam o alimento – barreira física e química contra penetração de microorganismos Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 6. DEFUMAÇÃO : Combustão superior a 350ºC da lignina 3,4 benzopireno e fenantreno Tipos de defumação : Quente – temperatura da fumaça cerca 70 a 100ºC por 3 até 13 horas Frio – temperatura da fumaça cerca de 18ºC por 1 a 4 dias Prof. Giselle Duarte CONSERVAÇÃO POR CALOR 6. DEFUMAÇÃO : Indicação : alimentos de origem animal, principalmente produtos cárneos Vantagens : Sabor e aroma agradável Capa protetora contra microorganismos formada pela coagulação das proteínas Destruição parcial das bactérias não esporuladas Sal e desidratação auxiliam na conservação Prof. Giselle Duarte