Métodos de Conservação de Alimentos Industrializados

INTRODUÇÃO


Nos alimentos tanto na forma ´in natura´ como processado industrialmente, a multiplicação microbiana ocorre em função do tipo de alimento e das condições ambientais. Os processos de conservação baseiam-se na destruição total ou parcial dos microrganismos capazes de alterar o alimento, ou na modificação ou eliminação de um ou mais fatores que são essenciais para a sua multiplicação, do modo que o alimento não se torne propício ao desenvolvimento microbiano. Também podem ser incorporadas aos alimentos substâncias inibidoras de microrganismos. São os seguintes os principais métodos utilizados na conservação de alimentos.

1-UTILIZAÇÃO DE CALOR O calor elimina as células dos microrganismos quando esta é submetida a uma temperatura letal. Esta temperatura é variável de acordo com a espécie do microrganismo e com a forma em que se encontra. Assim as células vegetativas dos microrganismos são geralmente destruídas em temperatura da ordem de 65ºC, isto de um modo geral. A inativação das células vegetativas e dos esporos decorre, no caso do calor úmido, da desnaturação de proteínas, incapacitando as células de se multiplicar.

1.1-Método de Pasteurização O método de pasteurização dos alimentos , é um tratamento térmico que elimina grande parte dos microrganismos presentes no alimento. Emprega temperaturas inferiores a 100ºC, visando eliminar principalmente os microrganismos patogênicos. O aquecimento é feito normalmente por vapor de água, em equipamentos onde o alimento percorre em tubos e o vapor faz o aquecimento do mesmo pelo lado externo dos tubos.

O esquema da figura-1, mostra o caminho percorrido pelo produto.

Figura-1: Pasteurizador Tubular para Produtos Líquidos e Pastosos

1.2-Método de Esterilização A esterilização dos alimentos, consiste na destruição total dos micorganismos presentes. Como isto implica na eliminação dos esporos bacterianos, são necessárias temperaturas elevadas, acima de 100ºC. Está temperatura é conseguida, com utilização de equipamentos chamados de autoclave, que trabalham com calor de vapor sob pressão. Para a eficiência da utlização deste método, se faz necessário conhecer a resistência dos microrganismos a serem eliminados.

Veja figura-2 de uma autoclave.

Figura-2: Autoclave para esterilização de alimentos embalados

2-DESIDRATAÇÃO DE ALIMENTOS Neste método, o objetivo é a retirada da água do alimento, com a utilização de ar aquecido, que irá passar através dos alimentos, fazendo a evaporação da água. São empregados para este método, secadores de túnel que trabalham com temperatura entre 45-85ºC, que são bastante utilizado para massas alimentícias, vegetais e carnes. Secadores que trabalham a temperatura de 180-230ºC, são empregados para a produção de leite e café em pó.

A figura-3 ilustra um sistema spray dryier.

Figura-3:Layout de sistema "Spray Dryier" para desidratação de alimentos

2.1- Atomizador A desidratação por atomização ou "Spray-Drying", é um processo contínuo onde o alimento líquido ou em pasta, recebe continuamente fluxo de ar quente evaporando desta forma a água em sua composição.

2.2- Leito Fluidizado Também utilizando ar aquecido para a secagem dos alimentos, onde os mesmos são colocados em uma esteira perfurada, recebendo ar aquecido pela parte inferior, consequentemente, o mesmo adquire uma agitação semelhante a uma ebulição. Neste processo, o tempo é relativamente longo.

2.3- Foam-Mat Dryier O alimento a ser desidratado é transformado numa espuma estável para dar maior superfície de evaporação antes de receber o ar quente, num sistema contínuo até a desidratação desejada.

3-CONCENTRAÇÃO A concentração é um processo que remove somente parte da água (30 a 50%) dos alimentos, diminuindo, portanto, a atividade de água do mesmo. É usado para produção de sucos concentrados, produtos de tomate (extratos, molhos, catchups), doces em massa (marmelada, goiabada, batata doce). Na evaporação, são utilizados evaporadores, que trabalham sob vácuo. A destruição total dos microrganismos depende da temperatura empregada. Nos evaporadores a vácuo, nos quais são utilizadas temperaturas baixas entre 60 a 70ºC, bactérias termófilas poderão, inclusive, se multiplicar. Já a 100ºC, os esporos não são destruídos, ocorrendo somente a destruição de células vegetativas.

A figura-4, mostra o esquema de funcionamento de um Evaporador triplo efeito com circulação forçada de tubos curtos vertical. D1, D2 e D3 saída do condensado. F1, F2 e F3 entrada de alimentação de Produto e transferência para os outros efeitos. S1 entrada de vapor da Caldeira. V1, V2 e V3 válvula para condensado. Ps, p1, p2 e p3 são as Pressões. Ts, T1, T2 e T3 são as temperaturas de ebulição.

Fig.-4: Evaporador Triplo Efeito de Tubos Curtos

4- UTILIZAÇÃO DO FRIO O frio é bastante utilizado na conservação dos alimentos perecíveis, tanto os de origem animal como os de origem vegetal. Basicamente, o frio conserva os alimentos porque retarda ou inibe a multiplicação microbiana. Isto ocorre porque o metabolismo microbiano é efetuado através de reações enzimática as quais são influenciadas, em suas velocidades, pela temperatura.

4.1-Refrigeração Na refrigeração, é utilizada temperaturas acima do ponto de congelamento. Pode ser usada como meio básico temporária até que se aplique outro método. Na refrigeração, não ocorre eliminação dos microrganismos, eles apenas ficarão com o seu ciclo de reprodução inibido, retardando a deterioração dos alimentos pelo seu ataque ao mesmo.

4.2-Congelamento No congelamento é utilizada temperaturas abaixo de zero. Na prática, as temperaturas empregada na conservação dos alimentos, situam-se entre -10 a -40ºC. Neste processo de conservação, ocorre uma redução da população microbiana. A morte dos microrganismos decorre, principalmente, devido aos cristais de gelo formados na célula; à desnaturação de enzimas; à perda de gases da célula; ao abaixamento da atividade de água.

5-UTILIZAÇÃO DO SAL O sal provoca a diminuição da atividade de água dos alimentos, que é um fator de necessidade para a reprodução microbiana, aumentando desta forma a conservação dos alimentos. Os alimentos salgados podem, assim, ser mantidos à temperatura ambiente. É o caso do charque, do bacalhau, sardinhas e de outros pescados. A salga dos alimentos podem ser feita a seco ou através de salmoura. Na salga a seco, o sal é aplicado na superfície da carne e tende a retirar umidade, e penetrar até que a concentração de sal seja praticamente uniforme em todo o produto (em média cerca de 4,5%). Na salga em salmoura, usa-se imersão do produto em solução salina, podendo também auxiliar a penetração através de injeções de sal de cura. Pode-se também, usar o sistema misto (passar o alimento em uma salmoura primeiro, e em seguida utilizar a salga a seco). Os microrganismos mais problemáticos para os alimentos salgados são os halofílicos, estas bactérias vêm com o próprio sal utilizado e produzem nos alimentos o "vermelhão". É importante portanto, a utilização de um sal de boa qualidade. Também é importante salientar que, após a retirada do sal dos alimentos, o mesmo se torna suscetível ao ataque dos demais microrganismos, pois a atividade de água deixou de ser limitante, motivo pelo qual o alimento deverá ser rapidamente consumido ou processado.

6-UTILIZAÇÃO DO AÇÚCAR O uso do açúcar na produção de alimentos funciona como um bom agente para sua conservação. Isto porque aumenta a pressão osmótica, diminuindo a sua atividade de água, criando um ambiente desfavorável para a multiplicação das bactérias e da maioria dos bolores e leveduras. São exemplos de produtos conservados pelo uso do açúcar: geléias, doces em massas, frutas cristalizadas, frutas glaceadas, leite condensado, melaço e mel. Estes produtos são conservados em geral, mas não obrigatoriamente, em recipientes herméticamente fechados.

7-UTILIZAÇÃO DE ADITIVOS CONSERVANTES 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-MÉTODO DA 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:

8.1-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-5 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.

Fig.5-Desaerador Alimentício a Vácuo

8.2-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.

Fig.6-Centrífuga Horizontal

8.3-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.

9-MÉTODO DE LIOFILIZAÇÃO A Liofilização é um processo que se caracteriza pela retirada da água do alimento sem submetê-lo a altas temperaturas, comuns nos processos de desidratação. O fundamento físico para a liofilização é a coexistência dos três estados da água (sólido, líquido e gasoso) em determinadas condições de pressão e temperatura. Assim, em temperaturas de aproximadamente 0ºC e pressão de 4,7 mm Hg, obtém-se o chamado ponto triplo da água, possibilitando sua passagem direta do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido, ou seja, por sublimação. Neste processo, o alimento, após as etapas de preparação, é congelado a temperaturas de -40ºC e colocado em câmaras de alto vácuo. Com o aumento progressivo da temperatura e a manutenção da condição de baixíssima pressão (vácuo), obtém-se a saída da água do alimento por sublimação. Dessa forma, o alimento não é exposto a altas temperaturas e o produto final apresenta características nutritivas e sensoriais semelhantes ao alimento original, além de conservá-los de deterioração microbiológica. O liofilizador tem na sua estrutura, ainda, um condensador, que retém o vapor d´água liberado do alimento.

A figura-7, mostra o esquema de um liofilizador.

Fig.7-Esquema de um Liofilizador

10-MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR RADIAÇÃO A ação das radiações nos alimentos, afetam de certa forma as substâncias constituídas dos mesmos. As vitaminas C, B1, B2, B3, B6, as Enzimas, Lipídeos, Glicídeos e pectinas, são bastante sensíveis as radiações e são bastante afetada neste processo. Pode-se irradiar alimentos muito sensível à temperatura e prolongar o seu tempo de vida contra deterioração microbiológica. As fontes de radiação são as seguintes:

10.1-Radicação Ultravioleta Tem baixo poder de penetração nos alimentos, sendo mais utilizados para panificação, embalagens, açúcar e carnes.

10.2- Radiação Beta Também tem baixo poder de penetração nos alimentos.

10.3-Radiação Gama Tem melhor poder de penetração, eliminado uma série de microrganismos deterioradores de alimentos.

10.4-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.

11-MÉTODO DA ACIDIFICAÇÃO DOS ALIMENTOS A conservação de alimentos pela acidificação é um procedimento muito antigo; é provável que os primeiros alimentos conservados por este método tenham sido os alimentos fermentados como iogurte ou o chucrutes. Estes alimentos são conservados pelo ácido lático produzido por certas bactérias, estimuladas a crescer no alimento. O ácido produzido retarda o crescimento de microorganismos indesejáveis, que poderiam deteriorar os alimentos. Ele também inibe ou elimina microorganismos causadores potenciais de doenças. Assim, o ácido serve como conservante para os alimentos, proporcionando-lhe tempo de vida mais longo, enquanto a qualidade nutricional dos mesmos, permanece relativamente inalterada. Certamente não é necessário permitir a fermentação dos alimentos para preservá-los. Os ácidos tais como o vinagre, podem ser adicionados a ingredientes poucos ácidos como os vegetais, e o mesmo efeito conservante pode ser obtido.


Fonte: http://br.geocities.com/abgalimtec/textoagb.htm