Conservação, Melhoramento e Produção de Novos Alimentos
Factores que conduzem à deterioração dos alimentos:
Os processos de conservação de alimentos permitem:
Principais factores de conservação de alimentos e técnicas utilizadas:
Assepsia: previne o acesso dos microorganismos aos alimentos. A manutenção da assepsia durante a manipulação e a embalagem dos alimentos aumenta a eficácia de outros factores de conservação.
Lavagem - remoção de microorganismos e partículas da superfície do alimento com água. O aumento da humidade pode favorecer o crescimento microbiano e acelerar a deterioração.
Filtração esterilizante - alimentos líquidos passam num filtro esterilizado que retém os microorganismos.
Calor: mata os microorganismos porque causa a desnaturação das proteínas e das enzimas necessárias ao metabolismo. A combinação temperatura/tempo utilizada na conservação dos alimentos tem em vista a destruição dos microorganismos indesejáveis, causando a menor alteração possível nas características e no valor nutritivo do alimento.
Os esporos dos microorganismos são mais resistentes ao calor do que as células vegetativas e requerem um tratamento mais intenso.
O tratamento pelo calor húmido é mais eficaz do que o tratamento pelo calor seco, o que possibilita a utilização de temperaturas mais baixas por períodos de tempo mais curtos.
Pasteurização:
- Utiliza temperaturas inferiores a 100°C.
- Não destrói os esporos, nem algumas células mais resistentes.
- A combinação temperatura/tempo depende das características dos alimentos.
Tratamento UHT: aquecimento a uma temperatura superior a 130°C durante 1 a 2 segundos. Destrói os microorganismos.
Esterilização: O alimento é preparado e introduzido num recipiente que é fechado e submetido a uma temperatura superior a 100°C. Destrói os microorganismos e as enzimas. Especialmente para enlatados.
Frio: As baixas temperaturas retardam as reacções químicas e a acção das enzimas do alimento e inibem ou reduzem o crescimento e a actividade dos microorganismos, mas não os matam. Quanto mais baixa for a temperatura, mais intensas são estas acções.
Refrigeração: Os alimentos são conservados a uma temperatura superior a 0°C. A refrigeração comercial utiliza uma temperatura entre 5 e 7,2°C. Reduz o crescimento da maior parte dos agentes patogénicos, mas os organismos psicrófilos continuam a desenvolver-se.
Congelação: Conservação dos alimentos a uma temperatura igual ou inferior a -18°C. A técnica de congelação rápida demora cerca de 30 min e utiliza, geralmente, azoto líquido; a congelação lenta demora entre 3 a 72 horas.
A congelação inibe o crescimento de todos os microorganismos, mas continuam a ocorrer reacções de autólise no alimento. A eficácia da congelação é influenciada por factores como a técnica utilizada (congelação rápida ou lenta), a temperatura, a circulação do ar, o tipo de alimento e a forma e tamanho do alimento. Na congelação lenta formam-se cristais de gelo de grandes dimensões que podem danificar as células do alimento.
Redução da água: A água é essencial ao metabolismo microbiano. A redução da água inibe o crescimento dos microorganismos e a actividade enzimática no alimento. Os esporos são mais resistentes à secura.
Secagem ao Sol: O alimento é exposto ao sol e verifica-se a evaporação lenta da água. Apenas é possível em climas com sol e atmosfera seca.
Evaporação: A água de alimentos líquidos é parcialmente removida por fervura. O método explora a diferença de volatilidade entre a água e os solutos do alimento. Permite a obtenção de produtos de grande conveniência para o consumidor, por redução de volume, mas causa alterações do sabor e da cor dos alimentos (por exemplo, o açucar carameliza e adquire uma cor acastanhada).
Desidratação: O alimento é sujeito ao calor em condições controladas de temperatura, humidade e circulação de ar, o que remove a maior parte da água por evaporação.
Liofilização: Desidratação de alimentos congelados por sublimação da água. Permite conservar a textura e o aroma dos alimentos. A água é extraída lentamente mantendo-se a forma, aspecto e restantes propriedades do alimento, mesmo que estes já estejam cozinhados.
Efeitos osmóticos: Quando os alimentos são colocados em meio hipertónico (por adição de sal ou de açucar, por exemplo) verifica-se a diminução do potencial hídrico e a plasmólise das células microbianas.
Salga: O alimento é coberto de sal ou colocado numa solução salina. O sal, para além de provocar a plasmólise das células, sofre ionização e origina o ião cloro que reduz a solubilidade do oxigénio e interfere com a acção das enzimas proteolíticas.
Adição de açucar: O alimento é cozido numa solução concentrada de açucar. Actua de forma análoga ao sal, mas necessita de maiores concentrações.
Modificação da atmosfera: Permite criar condições anaeróbias que impedem o crescimento de muitas espécies de microorganismos e as reacções de oxidação. Permite controlar a exposição dos alimentos a compostos voláteis, como o etileno.
Embalagem no vácuo: Remoção total do ar na embalagem.
Conservação ou embalagem em atmosfera modificada: Embalamento a baixa pressão. O ar atmosférico é substituído por uma mistura gasosa que favorece a conservação. Nessa mistura é aumentada a concentração de CO2 e diminuida a concentração de O2, em relação ao ar atmosférico.
Irradiação: Certas radiações, como os raios UV e as radiações ionizantes, têm acção germicida e retardam a germinação e a maturação de sementes e frutos, respectivamente.
Outros factores:
Fumagem: O alimento é exposto ao fumo que resulta da queima de madeira e que contém uma variedade de produtos voláteis, com efeito bacteriostático ou bactericida. O mais importante desses compostos é o formaldeído. O alimento sofre também desidratação e acção do calor.
Aditivos alimentares:
Um aditivo é uma substância, com ou sem valor nutritivo, que por si só não é género alimentício nem ingrediente característico de um género alimentício, mas que é intencionalmente adicionada aos alimentos, em qualquer fase do seu processamento, com finalidade tecnológica ou organoléptica.
Alguns aditivos são substâncias químicas que inibem o crescimento e a actividade de microorganismos por interferirem com estruturas ou processos dos próprios microorganismos, como, por exemplo, a estabilidade das membranas celulares, a actividade enzimática ou mecanismos genéticos. Outros aditivos previnem a autólise dos alimentos, como, por exemplo, os antioxidantes.
Melhoramento e Produção de Novos Alimentos:
Para além do desenvolvimento e aperfeiçoamento de novas técnicas de conservação de alimentos, a Biotecnologia aplicada à indústria alimentar permite melhorar e produzir novos alimentos através, nomeadamente, das seguintes acções:
Produção de alimentos transgénicos:
Os alimentos trangénicos possuem genes estranhos que lhes conferem novas características. Arroz com maior valor nutritivo, tomate que não amolece durante o amadurecimento e milho resistente à pirale, a sua principal praga, são alguns dos alimentos geneticamente modificados que, ao mesmo tempo que poderiam contribuir para melhorar a situação de fome no mundo, são alvo de polémica sobre eventuais efeitos no equilíbrio dos ecossistemas e na saúde humana.
- Contaminação por microorganismos e insectos;
- Autólise – processo celular no qual as enzimas provocam a lise das próprias células;
- Reacções químicas espontâneas, que não são catalizadas por enzimas;
- Alterações físicas causadas pela temperatura, pressão e humidade, entre outras.
- Propriedades físicas e químicas dos alimentos, como a humidade disponível, o tipo e a quantidade de nutrientes, o pH e a eventual presença de substâncias inibidoras.
- A água no alimento constitui um dos factores que mais influencia a actividade microbiana, uma vez que todos os microorganismos requerem humidade para o seu crescimento.
- Condições de armazenamento – o crescimento dos microorganismos é influenciado pelas condições ambientais, como a temperatura, a humidade e a disponibilidade de oxigénio, e estas condições determinam as espécies de microorganismos que podem desenvolver-se. Geralmente, a deterioração de um alimento é iniciada por uma espécie de microorganismos e seguem-se outras espécies, numa sucessão bem definida.
- Manipulação do alimento – os meios de transporte, os utensílios utilizados e os próprios manipuladores podem contaminar o alimento e aumentar a sua carga em microorganismos.
- A competição entre diferentes tipos de bactérias, leveduras e fungos geralmente determina o tipo de organismo que predomina e o tipo de alterações que o alimento vai sofrer. Se as condições forem favoráveis para todos, as bactérias têm um crescimento mais rápido do que as leveduras e estas têm um crescimento mais rápido do que os fungos. É frequente um organismo criar condições para o desenvolvimento de outro, o que se designa por metabiose.
Os processos de conservação de alimentos permitem:
- Aumentar o período de tempo durante o qual os alimentos podem ser consumidos com segurança;
- Melhorar as propriedades organolépticas dos alimentos, isto é, propriedades agradáveis aos órgãos dos sentidos;
- Ultrapassar a sazonalidade do consumo de certos alimentos, tornando a dieta mais variada e equilibrada;
- Aumentar a higiene alimentar;
- Facilitar a tarefa de preparação dos alimentos.
Principais factores de conservação de alimentos e técnicas utilizadas:
Assepsia: previne o acesso dos microorganismos aos alimentos. A manutenção da assepsia durante a manipulação e a embalagem dos alimentos aumenta a eficácia de outros factores de conservação.
Lavagem - remoção de microorganismos e partículas da superfície do alimento com água. O aumento da humidade pode favorecer o crescimento microbiano e acelerar a deterioração.
Filtração esterilizante - alimentos líquidos passam num filtro esterilizado que retém os microorganismos.
Calor: mata os microorganismos porque causa a desnaturação das proteínas e das enzimas necessárias ao metabolismo. A combinação temperatura/tempo utilizada na conservação dos alimentos tem em vista a destruição dos microorganismos indesejáveis, causando a menor alteração possível nas características e no valor nutritivo do alimento.
Os esporos dos microorganismos são mais resistentes ao calor do que as células vegetativas e requerem um tratamento mais intenso.
O tratamento pelo calor húmido é mais eficaz do que o tratamento pelo calor seco, o que possibilita a utilização de temperaturas mais baixas por períodos de tempo mais curtos.
Pasteurização:
- Utiliza temperaturas inferiores a 100°C.
- Não destrói os esporos, nem algumas células mais resistentes.
- A combinação temperatura/tempo depende das características dos alimentos.
Tratamento UHT: aquecimento a uma temperatura superior a 130°C durante 1 a 2 segundos. Destrói os microorganismos.
Esterilização: O alimento é preparado e introduzido num recipiente que é fechado e submetido a uma temperatura superior a 100°C. Destrói os microorganismos e as enzimas. Especialmente para enlatados.
Frio: As baixas temperaturas retardam as reacções químicas e a acção das enzimas do alimento e inibem ou reduzem o crescimento e a actividade dos microorganismos, mas não os matam. Quanto mais baixa for a temperatura, mais intensas são estas acções.
Refrigeração: Os alimentos são conservados a uma temperatura superior a 0°C. A refrigeração comercial utiliza uma temperatura entre 5 e 7,2°C. Reduz o crescimento da maior parte dos agentes patogénicos, mas os organismos psicrófilos continuam a desenvolver-se.
Congelação: Conservação dos alimentos a uma temperatura igual ou inferior a -18°C. A técnica de congelação rápida demora cerca de 30 min e utiliza, geralmente, azoto líquido; a congelação lenta demora entre 3 a 72 horas.
A congelação inibe o crescimento de todos os microorganismos, mas continuam a ocorrer reacções de autólise no alimento. A eficácia da congelação é influenciada por factores como a técnica utilizada (congelação rápida ou lenta), a temperatura, a circulação do ar, o tipo de alimento e a forma e tamanho do alimento. Na congelação lenta formam-se cristais de gelo de grandes dimensões que podem danificar as células do alimento.
Redução da água: A água é essencial ao metabolismo microbiano. A redução da água inibe o crescimento dos microorganismos e a actividade enzimática no alimento. Os esporos são mais resistentes à secura.
Secagem ao Sol: O alimento é exposto ao sol e verifica-se a evaporação lenta da água. Apenas é possível em climas com sol e atmosfera seca.
Evaporação: A água de alimentos líquidos é parcialmente removida por fervura. O método explora a diferença de volatilidade entre a água e os solutos do alimento. Permite a obtenção de produtos de grande conveniência para o consumidor, por redução de volume, mas causa alterações do sabor e da cor dos alimentos (por exemplo, o açucar carameliza e adquire uma cor acastanhada).
Desidratação: O alimento é sujeito ao calor em condições controladas de temperatura, humidade e circulação de ar, o que remove a maior parte da água por evaporação.
Liofilização: Desidratação de alimentos congelados por sublimação da água. Permite conservar a textura e o aroma dos alimentos. A água é extraída lentamente mantendo-se a forma, aspecto e restantes propriedades do alimento, mesmo que estes já estejam cozinhados.
Efeitos osmóticos: Quando os alimentos são colocados em meio hipertónico (por adição de sal ou de açucar, por exemplo) verifica-se a diminução do potencial hídrico e a plasmólise das células microbianas.
Salga: O alimento é coberto de sal ou colocado numa solução salina. O sal, para além de provocar a plasmólise das células, sofre ionização e origina o ião cloro que reduz a solubilidade do oxigénio e interfere com a acção das enzimas proteolíticas.
Adição de açucar: O alimento é cozido numa solução concentrada de açucar. Actua de forma análoga ao sal, mas necessita de maiores concentrações.
Modificação da atmosfera: Permite criar condições anaeróbias que impedem o crescimento de muitas espécies de microorganismos e as reacções de oxidação. Permite controlar a exposição dos alimentos a compostos voláteis, como o etileno.
Embalagem no vácuo: Remoção total do ar na embalagem.
Conservação ou embalagem em atmosfera modificada: Embalamento a baixa pressão. O ar atmosférico é substituído por uma mistura gasosa que favorece a conservação. Nessa mistura é aumentada a concentração de CO2 e diminuida a concentração de O2, em relação ao ar atmosférico.
Irradiação: Certas radiações, como os raios UV e as radiações ionizantes, têm acção germicida e retardam a germinação e a maturação de sementes e frutos, respectivamente.
Outros factores:
Fumagem: O alimento é exposto ao fumo que resulta da queima de madeira e que contém uma variedade de produtos voláteis, com efeito bacteriostático ou bactericida. O mais importante desses compostos é o formaldeído. O alimento sofre também desidratação e acção do calor.
Aditivos alimentares:
Um aditivo é uma substância, com ou sem valor nutritivo, que por si só não é género alimentício nem ingrediente característico de um género alimentício, mas que é intencionalmente adicionada aos alimentos, em qualquer fase do seu processamento, com finalidade tecnológica ou organoléptica.
Alguns aditivos são substâncias químicas que inibem o crescimento e a actividade de microorganismos por interferirem com estruturas ou processos dos próprios microorganismos, como, por exemplo, a estabilidade das membranas celulares, a actividade enzimática ou mecanismos genéticos. Outros aditivos previnem a autólise dos alimentos, como, por exemplo, os antioxidantes.
Melhoramento e Produção de Novos Alimentos:
Para além do desenvolvimento e aperfeiçoamento de novas técnicas de conservação de alimentos, a Biotecnologia aplicada à indústria alimentar permite melhorar e produzir novos alimentos através, nomeadamente, das seguintes acções:
- Optimização das condições em que ocorrem as fermentações:a selecção de estirpes de organismos fermentativos e a manipulação de condições como temperatura, pH e composição atmosférica, tornam possível a obtenção de produtos fermentados de melhor qualidade, em maior quantidade e variedade. Por exemplo, os produtos lácteos probióticos e simbióticos, cujo consumo tem vindo a aumentar, são resultado da selecção e da utilização de diferentes fermentos lácteos que originam produtos com características particulares.
- Utilização de microorganismos para a produção de substâncias usadas na modificação de alimentos ou como aditivos alimentares:A cultura de microorganismos em fermentadores, em condições controladas, permite produzir grandes quantidades de substâncias utilizadas como aditivos alimentares. Por exemplo, os aminoácidos ácido glutâmico e ácido aspártico são utilizados como adoçantes e o ácido cítrico (um ácido orgânico) e um regulador de acidez.
- As enzimas microbianas são usadas no processamento e na transformação de alimentos. As lípases acentuam o sabor de certos queijos, a lactase é usada na produção de alimentos sem lactose destinados a indivíduos intolerantes a esta substância e as proteases são usadas para reduzir a turvação da cerveja. A imobilização de enzimas numa matriz (de celulose ou ágar, por exemplo), sobre a qual é feito circular o substrato, facilita o isolamento dos produtos, reduz a contaminação, e permite a reutilização das enzimas e um melhor controlo das condições em que ocorre a catálise.
Produção de alimentos transgénicos:
Os alimentos trangénicos possuem genes estranhos que lhes conferem novas características. Arroz com maior valor nutritivo, tomate que não amolece durante o amadurecimento e milho resistente à pirale, a sua principal praga, são alguns dos alimentos geneticamente modificados que, ao mesmo tempo que poderiam contribuir para melhorar a situação de fome no mundo, são alvo de polémica sobre eventuais efeitos no equilíbrio dos ecossistemas e na saúde humana.
posted by Vânia @ 1:56 PM
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