AI RRADIA��O DE ALIMENTOS EO S M�TODOS TRADICIONAIS DE by NRuqJw

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									RESUMO DE AULA


             PROCESSOS NORMAIS DE CONSERV AÇÃO
                             E A
                  IRRADI AÇÃO DE ALIMENTOS


                                                    Julio Marcos Melges W alder
                                                            USP-CENA


I – INTRODUÇÃO

  Objetivo    da   conservação     de   alimentos     e   produtos
  alimentícios: Deixar disponível para o consumidor, alimentos por
  longos períodos, dotados de qualidades nutritivas, organoléticas e
  sensoriais normais e isentos de microrganismos patogênicos e
  suas toxinas.

  A secagem ao sol é uma prática milenar. É simples, barato e, na
  maioria das vezes, bastante efetivo É ainda muito usado em
  vários países.

  Novos métodos foram surgindo no decorrer dos tempos, muito
  deles precursores dos que se utilizam atualmente, tais como:

                              -   calor
                              -   frio
                              -   defumação
                              -   salga
                              -   uso de vinagre , resinas, mel ,etc.


II – PROCESSOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENT OS

  Segundo o modo de ação, os processo de conservação de
  alimentos assim se caracterizam:

        P OR A Ç Ã O I N D I R E TA S O B RE   O   M I CR OR G A NI S M O ,   M O DI FI C A N DO O
         S U B S TR A T O



            P OR   FRIO:    Refrigeração
                            Congelação
                            Supergelação
                                   Liofilização

               P OR   S E C A GE M :       Natural (sol)
                                          Artificial (desidratação)
                                          Instantaneização
                                          Concentração

               P OR   A D I Ç Ã O D E E L E ME N T OS :         Aditivos
                                                                Salga e cura
                                                                Gases

               P OR   F E R M E N TA Ç Ã O :      Acética
                                                  Alcoólica
                                                  Láctica

               P OR   OS M OS E

               P OR   A Ç Ã O D E E MB A L A GE N S




          P OR A Ç Ã O D I R E TA     S OB RE OS     M I CR O R GA NI S M OS

               P OR   C A L OR :   Branqueamento
                                      Pasteurização
                                      Esterilização
                                      Defumação


III–   PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS                               DOS       PROCESSOS   DE
        CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS

       1 – C ON S E R V A Ç Ã O P E L O F RI O

           -   Aplicação de temperaturas baixas para inibir ou destruir
               os microrganismos, retardar ou anular atividades
               enzimáticas e as reações químicas.

           -   A utilização dos diferentes processos de frio depende do
               tipo, constituição e composição química do s alimentos e
               do tempo requerido para sua conservação

           a – Refrigeração
         -   utiliza temperaturas entre –1ºC a 10ºC

         -   retarda a ação dos microrganismos deteriorantes já
             instalados e impede o surgimento de novos agentes

         -   recomendado para alimentos de fácil pere cibilidade e
             que não são de consumo imediato

    b – Congelamento

         -   tratamento destinado aos alimentos que necessitam
             maior período de conservação

         -   mantém a maioria das características organoléticas e
             nutritivas originais e dificulta a ações desfavoráveis
             de microrganismos e enzimas

    c – Supercongelamento

         -   processo de congelamento rápida do alimento,
             aplicado em temperatura de impacto (entre 40ºC a
             50ºC negativos) durante 30 minutos e depois mantido
             a –18ºC.

         -   utilizado para conservação de alimentos prontos ou
             semi-prontos.

    d – Liofilização

         -   processo em que se desidrata uma solução congelada,
             impedindo   seu   descongelamento,    enquanto   se
             processa a evaporação (sublimação)

         -   Ex: café solúvel




2 – C ON S E R V A Ç Ã O P OR S E C A GE M

    -   consiste na redução de água livre do alimen to o que
        eleva a pressão osmótica do seu meio, evitando,
        consequentemente, a proliferação de microrganismos e a
        inativação de enzimas que causam alterações.

    a – Secagem natural (ao sol e com ventilação)
          -   utilizada em frutas, hortaliças, carnes bovina e su ina,
              peixes, animais de caça, cereais, leguminosas,
              condimentos, etc.

          -   exemplos mais comuns são a carne seca (carne de
              sol), peixe salgado e uva -passa.

    b – Secagem artificial

          -   método    baseado na   extração de  água   por
              aquecimento    e   evaporação,  sob  condiçõ es
              controladas, normalmente via corrente de ar
              aquecido.

    c – Instantaneização

          -   produto conhecido como instantâneo ou solúvel,
              obtido em secadores de desenho especial ou em
              equipamentos    de    aglomeração,     trabalhando
              sincronizadamente com secadores por atomiz ação.

    d – Concentração (evaporação)

          -   consiste em reduzir parte do conteúdo aquoso de
              determinados produtos, numa proporção de 1/3 a 2/3
              de água.


3 – CONSERVAÇÃO    P OR   A D I ÇÃ O   DE   E L E M E NT OS

  a – Aditivos

      -   conservadores que previnem ou retardam os processos
          de deterioração de produtos alimentícios através de
          microrganismos e enzimas
          ex: ácidos benzóico, paracético, sórbico, bórico,
          nitritos, nitratos, etc.

  b – Salga e cura

      -   processos que envolvem várias operações e utilizam
          agentes como o cloreto de sódio.
      -   Impedem o desenvolvimento de microrganis - mos pela
          elevação da pressão osmótica do produto, o que torna
          o substrato inadequado para seu desenvolvimento.
      -   Ex - charque
    c – Conservação por gases (atmosfera modificada)

             -   crescimento de microrganismos                contaminan tes é
                 impedido,   modificando -se a                 atmosfera     de
                 armazenamento do produto.

             -   vários   gases  são              utilizados em  câmaras   de
                 refrigeração, ou em              embalagens apropriadas, tais
                 como:

             -   dióxido de carbono – inibe o crescimento de bactérias
                 altamente aeróbias, bactérias a eróbias psicotróficas,
                 fungos e leveduras.

             -   ozônio – retarda o crescimento de fungos e bactérias,
                 principalmente as anaeróbias ou facultativas, em
                 pequenas concentrações e sob refrigeração.

             -   dióxido de enxofre – aplicado juntamente com
                 refrigeração para diminuir a decomposição de uvas pelo
                 Botrytis spp.

             -   triclorureto de nitrogênio – usado para controlar
                 fungos em frutas cítricas

4 - CONSERVAÇÃO            P O R FE R M E N TA ÇÃ O

       -    preserva os alimentos pela remoção seletiva do substrato
            fermentável e o conseqüente desenvolvi mento de um
            ambiente desfavorável para os organismos deteriorantes.

       -    fermentações são controladas através da escolha dos
            microrganismos, dos substratos, da temperatura e do pH
            adequado, resultando em substâncias que, de acordo com
            suas características são transformadas em produtos:

          alcoóis – utilizados em bebidas alcoólicas

          ácidos – utilizados para preparar yogurts, queijos, bebidas
           fermentadas e vegetais fermentados (pickles, chucrute,
           azeitona)




5 – C ON S E R V A Ç Ã O   P OR   O S M OS E R E V E RS A
      -   tem sido utilizada principalmente para a obtenção de água
          potável, a partir da água do mar e para a purificaraumentar
          a concentração de vários produtos.

      -   é também usada em:

          -   produtos alimentícios
          -   retirada de ácidos em sucos de frutas
          -   retirada de cloretos e sais na fabricaçã o do açúcar
          -   retirada de sais e recuperação de proteína e lactose no
              soro do leite

6 – C ON S E R V A Ç Ã O   PELA   E MB A L A GE M

      -   além de evitar impactos contra a estrutura do alimento,
          também protege contra danos por agentes, principalmente
          químicos e microrganismos.

      -   Por essa sua ação conservadora, seu material deverá
          responder às necessidades do alimento, impedindo a saída
          ou entrada de elementos prejudiciais à sua estabilidade.

7 – C ON S E R V A Ç Ã O   PELO   C A L OR

      -   visa a eliminação de microrganismos deteriorantes ou
          patogênicos ou, quando isso não é possível, retarda ou
          impede seu crescimento, utilizando temperaturas acima de
          21ºC.


      -   sua aplicação está condicionada à:

             grau adequado de temperatura

             tempo de exposição

             diferentes características dos alimentos

    a – Branqueamento
        - processo térmico de curto tempo de aplicação que
           precede o início de outros processos de elaboração
           industrial, como nos tratamentos de congelação e
           hidratação de frutas e hortaliças para inativar enzimas

    b – Pasteurização
    -   processo térmico que tem por o bjetivo o extermínio
        parcial da flora comum e a eliminação total da flora
        microbiana patogênica.
    -   emprega temperaturas altas, mas que não ultrapassam
        os 100ºC que podem ser obtidas por água quente, calor
        seco, vapor e corrente elétrica.
    -   a temperatura e o te mpo de duração do processo estão
        condicionados à carga inicial de microrganismos do
        produto e às condições de transferência de calor
        através do alimento.
    -   indicada especialmente para: leite, creme de leite,
        polpa de frutas, sorvetes, embutidos, compotas, et c




c – Esterilização
     - realizada por diversos processo, visa à destruição das
       floras normal e patogênicas presentes em alimentos,
       para prevenir sua deterioração e eliminar agentes
       nocivos à saúde.

    -   a temperatura é determinada ao destruir o Clostridium
        botulinum em sua forma vegetativa e esporulada e é
        considerada o mínimo térmico exigido para a eficácia
        do tratamento.

d – Defumação
    - normalmente utilizadas em carnes de vários tipos e
       seus derivados.

    -   as carnes em contato com o calor e a fumaça, perdem
        água, ficam ressecadas na superfície, fornecendo uma
        verdadeira barreira física e química contra atividade
        dos microrganismos
   IV- C ON S E R V AÇ Ã O   P OR   R AD I AÇ Õ E S I O NI Z AN T E S



1. Histórico da irradiação de alimentos

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 d e 1905.
1916 - Uso dos raios-X no controle de insetos (RUNNER)
1918 - Patente americana para uso da radiação (raios -X) na
       conservação de alimentos
1921 - Uso da radiação para inativação do parasita Trichinella spiralis
       em carne de porco nos USA
1930 - Patente francesa para uso da radiação para eliminar bactérias
       em alimentos enlatados
1943 - Esterilização de hamburgueres por radiação ionizante
1948 - Uso de elétrons acelerados para conservação de alimentos,
       principalmente carnes
1951 – Divulgação dos resultados de 5 anos de estudos no MIT
       (Massachusetts Institute of Technology): esterização segura de
       alimentos e medicamentos pelo uso da radiação ionizante
       (sem uso de calor)
1950-1960 - Desenvolvimento de Programas de Irradia ção de
       Alimentos pelos governos dos Estados Unidos, Belgica,
       Alemanha, Canada, France, União Soviética, Polonia
1963 - FDA (U.S. Food and Drug Administration) aprova para
       consumo humano, “bacon” esterilizado por radiação ionizante
1967 - Introdução de alim entos esterilizados por radiação ionizante
       aos astronautas americanos do programa espacial Apollo
1969 – Homem vai a lua, comendo alimentos irradiados.
1980 - A Organização Mundial da Saúde (W HO) recomenda o uso da
       radiação ionizante em alimentos e libera para o consumo
       humano produtos com doses de até 10 kGy
1999- Liberação para o consumo humano, alimentos tratados com
       doses de radiação superiores a 10 kGy pela Organização
       Mundial da Saúde
2. A Técnica

      Consiste em colocar os alimentos embalad os ou não sob a
      ação de um fluxo de energia ionizante      proveniente de
      radonuclídeos ou equipamentos apropriados.



           -   Tipos de radiações ionizantes usadas para irradiar os
               alimentos:

           a – Radiação gama
              - São     radiações   eletromagnéticas produzidas
                 durante o decaimento de certos radiosótopos,
                 como o Cobalto -60 ou Césio- 137.

           b – Aceleradores de elétrons
               - São equipamentos que produzem feixes de
                  elétrons de alta energia e os aceleram com
                  velocidades muito altas, proporcionando milhões
                  de Gray (Gy) em frações de s egundos.
               - Energia máxima permitida - 10 MeV

           c – Raios X
                - Esta radiação eletromagnética de energias
                  variadas é produzida por equipamento apropriado.
                - Energia máxima permitida -5 MeV

               -   Dose de Irradiação – quando a radiação ionizante
                   penetra num meio (ou alimen to) toda ou parte da
                   energia é absorvida por esse meio
               -   A unidade com a qual a dose absorvida é medida é
                   o Gray (Gy) = absorção de 1 J (Joule)/kg



3. Efeitos gerais da radiação ionizante nos alimentos

           Objetivos:

           1. Assegurar a preservação dos alimentos . Isso envolve
           a inativação de muitas espécies de microrganismos
           causadores da deterioração dos alimentos.
           2. Inativar e/ou eliminar os microrganismos patogênicos,
              conferindo segurança aos alimentos.

           3. Retardar o amadurecimento ou senescência de frutas
              e legumes.

           4. Inibir brotamentos em bulbos, tubérculos e raízes.

           5. Assegurar a desinfestação de produtos alimentícios
              com relação presença de artrópodes (insetos e
              ácaros).

           6. Melhorar determinadas características dos alimentos,
              como por exemplo, as organoléticas

           7. Minimizar        a    utilização   de   produtos   químicos   nos
              alimentos


4. Controle da deterioração microbiana

                 A deterioração     dos alimentos causada por
                  bactérias,  fungos    e  leveduras,    podem ser
                  controladas por inativação de alguns ou de todos
                  os microrganismos deterior antes presentes.

           a – Inativação de todos os microrganismos presentes

                                 tratamento do alimento com uma
              R A D A P E R TI ZA Ç Ã O :
              dose alta de radiação ionizante (>10 kGy) suficiente
              para inibir totalmente a atividade dos microrganismos
              com capacidade para proliferar no alimento. O
              alimento fica esterilizado(~ 50 kGy).

                 a dose exata requerida é determinada pela
                  composição do alimento e deve ser suficiente para
                  inativar os esporos de Clostridium botulinum,
                  organismo mais radio -resistente de importância
                  alimentar

                 alimentos de maior interesse nas radapertização:
                  carnes e pescados.

                 Importante: Radapertização não inclui intivação de
                  vírus, toxinas de bactérias, micotoxinas e enzimas.
            b     – Inativação de alguns                 dos   microrganismos
                   deteriorantes presentes

                                tratamento de alimentos com uma dose
                  R A D U R I ZA Ç Ã O :
                  de radiação gama suficiente para aumentar sua
                  qualidade de conservação causando uma redução
                  substancial    no    número     de   microrganismos
                  deteriorantes específicos.


                  -    doses empregadas: abaixo de 10 kGy e,
                       particularmente, entre 1 a 5 kGy, variando com a
                       espécie e número de microrganismos deteriorantes
                       presentes.

                  -    É o método mais promissor para carnes frescas,
                       aves e pescados
                  -

5.   Inativação       de bactérias         patogênicas   não   formadoras   de
                      esporos

            RADICIDAÇÃO:  tratamento do alimento com uma dose de
            radiação suficiente para reduzir o número de bactérias
            patogênicas não formadoras de esporos específicas
            viáveis a um nível tal que nenhuma seja detectada no
            alimento tratado quando este for examinado por algum
            método bacteriológico reconhecid o.

            -     a bactéria de maior interesse na inativação pela
                  irradiação é a Salmonella spp, microrganismo
                  contaminante de muitos alimentos.

            -     doses na faixa de 2 a 6,5 kGy são propostas para
                  reduzir o número de salmonelas nos alimentos.

            -     Shigella,  Neisseria,  Mycobacterium,    Escherichia,
                  Proteus, Streptococcus e Staphilococcus, também
                  bactérias patogênicas não formadoras de esporos
                  necessitam de 5 a 8 kGy para serem inativadas.



6. Inibição de brotamento
            -   tratamento com baixas doses de radiação para inibir
                o brotamento de batata e inhame, cebola e alho,
                gengibre, etc

            -   doses entre 0,05 – 0,15 kGy




7. Retardo do amadurecimento e senescência

            -   exposição a uma dose baixa de radiação retarda o
                amadurecimento e/ou senescência de algumas frutas
                e legumes, prolongando sua vida útil.

            -   doses geralmente na faixa de 0,2 a 1 kGy.

8. Desinfestação de artropodes

            -   radiação com doses relativamente baixas mata ou
                esteriliza todos os estágios de desenvolvimento de
                insetos pragas de grãos, incluindo ovos depositados
                no interior de g rãos.

            -   doses na faixa de 0,2 a 1 kGy

            -   alternativa viável à fumigação para satisfazer as
                regras quarentenárias de vários países



9. Melhoria de determinadas características do alimento

            -   Pelo aumento da permeabilidade das paredes
                celulares, pode -se diminuir o tempo de cocção dos
                alimentos, como por exemplo em lentilhas, de 30min
                (controle) para 8 min (10 kGy)

            -   Pela    ação  da   radiação nos    carboidratos
                transformando amido em açúcares, torna mais
                adocicado ao paladar certos frutos, como por
                exemplo o morango.

            -   Em sementes, com baixas doses de radiação, pode -
                se aumentar a eficiência germinativa e conferir maior
                desenvolvimento as plântulas – HORMESIS.
10. Categoria de doses

      Por conveniência prática, as doses aplicadas aos alimentos são
divididas em cate gorias de acordo com sua grandeza.


DOSES BAIX AS: até 1 kG y

Utilizadas em:

     inibição de brotamentos
     retardo de maturação e senescência
     desinfestação de artrópodes (insetos e ácaros)
     melhoria da qualidade


DOSES MEDI AN AS : 1 -10 kG y

Utilizadas em:

     radurização
     radicidação
     descontaminação
     retardo de maturação e senescência
     melhoria da qualidade

DOSES ALTAS : acima de 10 kG y

Utilizadas em:

     radapertização
     descontaminação
     melhoria da qualidade

								
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