Conservação de alimentos Renata Barbosa Dionysio Fatima Ventura Pereira Meirelles Este documento tem nível de compartilhamento de acordo com a licença 3.0 do Creative Commons. http://creativecommons.org.br http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/legalcode Sala de Leitura Conservação de alimentos Conservação de alimentos Por que tanto trabalho para conservar os alimentos? De onde vem esta história de conservação e como ela era feita no início da civilização? No período Paleolítico, o homem caçava e coletava alimentos para satisfazer sua fome imediata. A disponibilidade de alimentos estava intimamente relacionada com a maneira na qual ele vivia. Era nômade, buscava regiões onde a caça e a coleta eram mais abundantes. Por volta de 50.000 a.C., quando os utensílios e armas disponíveis eram primitivos, a caça era difícil e todo alimento era consumido cru. O consumo de alimentos se dava de forma bem rudimentar, sendo os frutos, as raízes, os peixes e os insetos os alimentos mais consumidos. Mesmo assim, havia necessidade de armazenar alimentos, pois em alguns dias, a caça não era tão boa e em alguns períodos, os alimentos não eram abundantes. A princípio, o homem primitivo procurava apenas recolher alimentos e utilizava a parte mais fria e escura da caverna para estocá-los. As baixas temperaturas permitem retardar ou inibir as reações químicas de deterioração natural e as atividades enzimáticas sobre os componentes dos alimentos, diminuindo ou inibindo o crescimento e as atividades dos micro- organismos. Atualmente, destacam-se a refrigeração e o congelamento como métodos que utilizam temperaturas baixas para conservação dos alimentos. Na refrigeração, o alimento é mantido em uma temperatura que varia entre 0 ºC e 7 ºC e para o congelamento eficiente é necessária uma temperatura inferior a -18 ºC porque, nessas temperaturas, a atividade microbiana é inibida. Com o frio, é possível conservar alimentos por longos períodos de tempo: . 1 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Alimento Tempo de refrigeração Vísceras e carne moída 2 a 3 horas Peixe fresco 1 a 2 dias Leite pasteurizado 2 a 3 dias Carne fresca 4 a 5 dias Legumes, verduras e frutas em geral 4 a 8 dias Ovos 10 a 30 dias Alimento Tempo de congelamento Carnes vermelhas 3 a 12 meses Aves 3 a 6 meses Peixes e mariscos 3 a 6 meses Legumes 6 meses Quadro 1 Outro recurso utilizado pelo homem primitivo era secar os alimentos, expondo-os ao sol. Na secagem, o homem percebeu que alguns frutos, mesmo depois de secos, ainda eram comestíveis e a carne durava mais tempo sem estragar. A secagem consiste na retirada de parte da água dos alimentos. Os micro-organismos presentes no alimento precisam de água para suas funções vitais. Ao retirar a água, consegue-se diminuir consideravelmente as ações microbiológicas no alimento. . 2 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Tipos de Secagem: 1) Por ar aquecido: realizada em secadores, consiste na circulação de ar quente proporcionando um aquecimento do alimento e perda de água. Há uma perda nutricional e o alimento fica com aspecto ruim, pois a parte externa fica endurecida. 2) Por liofilização: consiste em um congelamento rápido seguido de uma sublimação da água presente no alimento, a vácuo. O processo é bastante eficiente porque mantém as características nutricionais e sensoriais do alimento. Um ponto negativo é o custo mais alto. 3) Por osmose: consiste na imersão do alimento, geralmente frutas e verduras, em solução abaixo do ponto de saturação do soluto. O soluto retira a água do alimento, desidratando-o. Mesmo com estas técnicas, muitos alimentos que eram estocados, estragavam. A descoberta do fogo foi o primeiro passo para uma conservação mais eficiente. O homem pendurava sua caça próximo ao fogo, talvez para protegê-la de outros animais. O provável objetivo dos assados era facilitar a mastigação, mas foi observado que após esse tratamento, a caça demorava mais a se deteriorar. Surgiu, então, um novo modo de conservação: a defumação. A defumação consiste em expor a carne ou derivados de carne à fumaça produzida pela combustão incompleta da madeira. Com isso, acontece a secagem, ou seja, a perda de água; a carne sofre uma ação antimicrobiana de alguns compostos presentes na fumaça, como ácido metílico, aldeídos e cetonas que apresentam função antisséptica e também fenóis e cresóis que, além da função antisséptica, são aromatizantes e desenvolvem a coloração caramelo característica de defumados. Os antigos assados, ao calor das brasas, deram origem ao que hoje conhecemos como churrasco. No Brasil do século XVI uma técnica comum era acender o fogo sobre a panela enterrada com pedras (forno subterrâneo). As pedras eram retiradas e o assado estava pronto. Os indígenas do Brasil, em meados do século XVII, embrulhavam peixes em folhas e os colocavam debaixo de cinzas para ficarem cozidos ou assados. Sabe-se, hoje, que este tipo de aquecimento eleva a temperatura ligeiramente acima da máxima que permite a multiplicação dos micro- organismos. Consequentemente, eles morrem ou ficam inativos. Ainda hoje, o peixe é assado na churrasqueira, envolto por folhas de bananeira. No Brasil, a utilização do aquecimento era adotada pelos comboieiros que jogavam uma pedra aquecida a uma mistura de pó de café e água fria. Este café era conhecido como café de pedra. . 3 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Ao observar a natureza, o homem percebeu que de alguns frutos caídos na terra nasciam árvores após algum tempo. Então, no período conhecido como Neolítico, o homem fixou-se em uma região onde plantava, criava animais e passou a se relacionar com indivíduos da mesma espécie. A partir daí, foi chamado de produtor. É então que surge o excesso de produção e inicia-se o escambo, ou seja, a troca de produtos por parte de alguns grupos. Surgiu a necessidade de conservar o excedente de produção. Os alimentos, para serem trocados, precisavam estar com uma boa aparência e condições de consumo. Novos tipos de conservação foram surgindo. Além da desidratação e da defumação, anteriormente mencionadas, os índios brasileiros, por exemplo, cozinhavam suas caças e as deixavam imersas em gordura. A imersão na gordura é uma técnica muito utilizada em fazendas ou em locais onde há carência de refrigeração e do congelamento. Esse método consiste em uma barreira física. O alimento fica isolado do ar e da água impedindo, assim, a ação de micro-organismos. Além disso, a cobertura de frutas, por exemplo, com estes materiais graxos altera seu processo respiratório, retardando o amadurecimento e permitindo a estocagem por tempos maiores. Na época das grandes navegações, algumas destas técnicas foram fundamentais para a sobrevivência e o sucesso das expedições. Tripulações inteiras morriam por falta de alimentos ou pelo péssimo estado de conservação destes. O aprimoramento e a descoberta de novas técnicas foram fundamentais para que expedições alcançassem seus objetivos. Nessa mesma época, muitos alimentos que eram típicos de determinadas regiões foram disseminados pelo mundo. Essa troca resultou no aparecimento de regiões onde determinados alimentos eram produzidos de maneira mais eficiente. A multiplicação dos meios de transporte (que possibilitou o grande intercâmbio de alimentos) e o avanço da tecnologia na área agrícola e na pecuária levaram ao aumento da produção de alimentos. Surge, então, uma necessidade de conservação mais eficiente já que o produto viajaria para regiões cada vez mais distantes. Os tropeiros utilizavam a salga das suas caças para o transporte em um clima muito hostil. Esse processo consiste na adição de sal comum (cloreto de sódio) que retira a água da carne por osmose, diminui a disponibilidade de água para os micro-organismos e impede seu crescimento e atividade. A salga transforma a carne em carne-seca, jabá, charque ou carne de sol. A quantidade de sal depende da temperatura da região onde é preparado o alimento. No nordeste, utiliza-se pouco sal, pois é uma . 4 . Sala de Leitura Conservação de alimentos região onde as temperaturas são muito altas. No entanto, na região sul, onde a incidência solar é menor e causa menores temperaturas, há necessidade de maior utilização de sal. O sal é uma substância higroscópica, ou seja, absorve umidade. Em dias de chuva, constatamos que o sal dentro do saleiro fica úmido e, posteriormente, empedrado, devido ao excesso de umidade do ar. A salga é utilizada para retirar a umidade da carne. Em muitas fazendas, utiliza-se a adição de açúcar para fazer compotas de frutas, com o mesmo objetivo de retirar a umidade. Além disso, as cozinheiras costumam utilizar algumas especiarias como cravo e canela, não só por seus sabores e aromas, mas também por serem excelentes conservantes. O cravo-da-índia contém eugenol, um poderoso antioxidante que conserva os alimentos. Fenóis possuem propriedades antioxidantes por ter a capacidade de doar hidrogênio para radicais livres, tornando esse radical estabilizado por ressonância. A canela, por sua vez, contém além do eugenol, o cinamaldeído, um bom conservante e aromatizante, além de apresentar excelente atividade fungicida e inseticida. Com as mudanças sociais, a conservação de alimentos ganhou um papel fundamental, pois estava ligada à sobrevivência humana. Surgiram os centros urbanos, distantes da área de produção dos alimentos. . 5 . Sala de Leitura Conservação de alimentos A transformação de alguns alimentos em outros através da fermentação acontecia nas tribos brasileiras. Os índios faziam bebidas alcoólicas através da mandioca, que era mastigada e cuspida dentro de potes de barro para que fermentasse. Muitas bebidas alcoólicas surgiram a partir da fermentação de cereais e frutos, o que permitia a conservação e o consumo desses alimentos por mais tempo. Na França, havia um grande problema: a fermentação anormal do vinho o transformava em vinagre. Louis Pasteur demonstrou experimentalmente a ação destruidora do calor sobre os micro-organismos e com isso, a maior durabilidade da bebida. Seu experimento consiste num processo que explora o choque térmico. O método recebeu o nome de pasteurização, em homenagem a ele. A pasteurização é muito utilizada desde então, sendo o leite um dos produtos pasteurizados mais conhecidos. O leite é um alimento extremamente perecível. Uma das formas de aproveitamento de suas propriedades nutritivas e de conservação era transformá-lo em alimentos de maior durabilidade, como queijos e manteigas. Com a pasteurização, foi possível prolongar a vida do produto na forma original (líquida). A pasteurização é um método térmico que inativa os micro-organismos não patogênicos, patogênicos e deterioradores que poderiam crescer normalmente durante a estocagem do produto. Tem como objetivo prolongar a integridade dos alimentos pela inativação de enzimas e a destruição de micro- organismos sensíveis ao choque (temperatura elevada seguida de rápido resfriamento). Não há modificação no valor nutritivo nem nas características organolépticas do alimento submetido a esse método. Existem três tipos de pasteurização: 1) Lenta: realizada a uma temperatura de 65 ºC durante 30 minutos. É utilizada para o leite de cabra; 2) Rápida: realizada a uma temperatura de 75 ºC durante 15 a 20 segundos. É utilizada para os leites A, B e C de saquinho; 3) Muito rápida: realizada a uma temperatura que varia de 130 ºC a 150 ºC durante 3 a 5 segundos. É utilizada nos leites do tipo longa vida ou UHT (ultra hight temperature). A conservação de alimentos é um campo muito estudado e desenvolvido dentro das indústrias atualmente. Para aumentar a durabilidade, melhorar a aparência e o sabor dos alimentos, muitas substâncias são adicionadas. Estes aditivos são conhecidos popularmente como conservantes, estabilizantes, corantes, antioxidantes, espessantes, emulsificantes, agentes quelantes, flavorizantes, edulcoantes, acidulantes e humectantes. . 6 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Os alimentos processados industrialmente carregam nas suas embalagens, obrigatoriamente, o nome ou o código do aditivo utilizado, bem como sua quantidade, entre outras informações. Esta regulamentação é feita pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Os aditivos químicos, inicialmente usados para a conservação dos alimentos, assumiram novos papéis. Por exemplo, são usados para o aprimoramento da aparência, do sabor e do odor. Cada aditivo químico tem um objetivo diferente como podemos observar no quadro a seguir: Classes Função Conservantes Aumentam o prazo de validade do produto. Estabilizantes Estabilizam emulsões. Corantes Antioxidantes Espessantes Emulsificantes Acentuam e intensificam a cor natural para melhorar a aparência e a aceitação. Evitam a decomposição pela ação do oxigênio. Dão consistência ao alimento. Aumentam a viscosidade do produto. Agentes quelantes Protegem os alimentos de muitas reações enzimáticas. Flavorizantes Têm o papel de realçar o odor e o sabor dos alimentos. Edulcorantes São utilizados em substituição ao açúcar. Acidulantes São utilizados para acentuar o sabor “azedinho” do alimento. Humectantes Mantém o alimento úmido e macio. Quadro 2 . 7 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Os tipos de aditivos utilizados para a conservação de alimentos são os antioxidantes e conservantes. Antioxidante é uma substância que retarda o aparecimento de alteração oxidativa nos alimentos. São sempre representados pela letra A nos códigos. Classes Função A.I Ácido ascórbico A.II Ácido cítrico A.III Ácido fosfórico A.IV Ácido nordihidroguaiarético A.V Butil-hidroxianisol (BHA) A.VI Butil-hidroxitolueno (BHT) A.VII Citrato de mosoisopropila A.VIII Fosfolipídios (lecitina) A.IX Galato de propila ou de duodecila ou octila A.X Resina de guáiaco A.XI Tocoferóis A.XII Etileno-dinamino-tetracetato de cálcio e dissódico (EDTA) A.XIII Citrato de monoglicerídio Obrigatória a declaração por extenso Tércio-butil-hidroxiquinona (TBHQ) Quadro 3 . 8 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Algumas vitaminas são adicionadas ao alimento, como é o caso das vitaminas C e E, principalmente por seu poder antioxidante, não por seu valor nutricional agregado ao alimento. Ainda assim, muitas vezes, o fabricante, ao descrever este produto, ressalta o fato deste alimento ser enriquecido com vitaminas. As reações que ocorrem nos alimentos podem envolver ou não atividades enzimáticas. Algumas reações que ocorrem sem a participação de enzimas são a Reação de Maillard, a caramelização e oxidação do ácido ascórbico. O efeito mais nítido de que o alimento sofreu alguma reação é o seu escurecimento. O escurecimento das frutas devido ao processo de oxidação enzimática de compostos fenólicos naturais pela enzima polifenoloxidase e pelo oxigênio molecular leva à formação de quinonas. As quinonas, por sua vez, transformam-se em melanina, um composto de coloração escura. Essa transformação ocorre por polimerização de quinonas ou por reação com compostos fenólicos, aminoácidos ou proteínas. A velocidade dessa reação pode ser diminuída pela utilização de agentes oxidantes, diminuição da temperatura ou abaixamento do pH. É comum adicionar suco de limão ou laranja sobre algumas frutas descascadas para que não escureçam. Isso acontece porque o ácido contido nesses alimentos reduz a o-quinona à forma fenólica, evitando assim o escurecimento. A vitamina C é o ácido ascórbico, um ótimo antioxidante. A vitamina E é o tocoferol; apresenta o mesmo poder antioxidante e age de forma semelhante. Tocoferol . 9 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Observando a estrutura molecular dessas duas vitaminas podemos observar, pela disposição e tipos de átomos, que a vitamina C é hidrossolúvel uma vez que possui grupamentos hidroxila e carbonila que interagem bem com a água através de ligações de hidrogênio, enquanto a vitamina E é lipossolúvel devido a sua cadeia longa de hidrocarbonetos que a faz semelhante aos lipídeos. Estas características vão determinar em que tipo de alimento cada vitamina será utilizada. Existem também outros antioxidantes muito utilizados em alimentos: são o 2-t-butil-4-metoxifenol (BHA), o 2,6-di-t-butil-4-metilfenol, (BHT), o ácido cítrico e o ácido fosfórico. Ácido cítrico H3PO4 Ácido fosfórico . 10 . Sala de Leitura Conservação de alimentos Os conservantes atuam para impedir ou retardar as ações provocadas por micro-organismos ou enzimas nos alimentos. Nesse caso, são muito usados os ácidos orgânicos, como os ácidos sórbico, benzóico, propanóico e acético, e também nitratos e nitritos. Os ácidos orgânicos inibem o crescimento de fungos, atuam contra bolores e leveduras, mas têm efeitos adversos sobre a saúde. Já contra as bactérias, utilizam-se os nitritos e nitratos, excelentes antimicrobianos. Classes Função P.I Ácido benzóico P.II Ácido bórico P.III Ésteres do ácido p-hidroxibenzóico P.IV Ácido sórbico P.V Dióxido de enxofre e derivados P.VI Antibióticos: oxitetraciclina e clorotetraciclina P.VII Nitratos P.VIII Nitritos P.IX Propionatos. P.XI Ácido dihidroacético (dihidroacetato de sódio) Quadro 4 Uma técnica cada vez mais utilizada é o uso de radiações ionizantes: beta e gama são as radiações mais utilizadas devido ao seu poder de penetração, porém devido às diferentes composições dos alimentos, sua sensibilidade é variável. A utilização desse método aumenta a vida útil do alimento dando a ele estabilidade química e microbiológica e tornando-o adequado aos processos de distribuição, comercialização e estocagem . 11 . Sala de Leitura Conservação de alimentos prolongada. O controle de qualidade deve ser rigoroso para que sejam utilizadas doses de radiação específica para cada alimento de modo a aumentar seu tempo de conservação sem causar perdas sensoriais e nutricionais Como vimos, a conservação de alimentos tem como principal objetivo manter as características dos alimentos pelo maior tempo possível. Até agora, falamos de métodos que evoluíram em função das mudanças que o homem e a sociedade passaram ao longo dos anos. Foram surgindo necessidades que levaram às descobertas e ao desenvolvimento de novas técnicas. Tanto a embalagem quanto as condições de estocagem passaram a ter um papel de destaque neste processo evolutivo. A utilização de embalagens adequadas para cada tipo de alimento está cada vez mais criteriosa. Aumentar durabilidade, impedir que haja danos durante o transporte e facilitar o armazenamento nos pontos de venda são seus principais objetivos. Há algum tempo, os alimentos eram comprados a granel e as principais embalagens eram feitas de papel ou latas de aço. Com o passar do tempo, materiais como alumínio, vidro, embalagens longa vida e, principalmente, os plásticos contribuíram significativamente para a conservação do alimento por um período mais longo. Além disso, trouxeram a praticidade. As embalagens, além de uma barreira física para a contaminação de alimentos, são desenvolvidas para manter as características deles. Consumir alimentos com embalagens violadas pode ser um grande risco à saúde. Atualmente, a preocupação ambiental nos faz voltar os olhos para o destino destas embalagens. Nelas, encontramos informações valiosas e cabe a nós, consumidores, verificarmos, a cada compra, a data de validade do produto, como ele deve ser estocado, como os alimentos devem ser conservados nos pontos de vendas e a sua aparência. A má conservação dos alimentos tem como consequência um grande desperdício. Esse desperdício começa quando os alimentos são coletados. Tanto na coleta manual quanto na coleta mecânica, muitos alimentos ficam danificados e, dessa forma, são descartados para a venda. Outro fato importante é que os alimentos são, geralmente, produzidos em localidades distantes de onde são manufaturados ou vendidos. Durante esse transporte, muitos são amassados ou deteriorados, acarretando uma grande perda. A estocagem e a conservação, tanto nos pontos de venda como em nossas casas, também são responsáveis pelo aumento desse desperdício. . 12 . Sala de Leitura Conservação de alimentos A Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura constata que existem alimentos suficientes para todos, mas a distribuição não é igualitária. Além disso, há pouca conscientização quanto ao desperdício que é praticado inconscientemente. No nosso dia-a-dia, podemos adotar diversas atitudes que evitam o desperdício, desde a aquisição dos alimentos até o preparo final. Por exemplo, podemos fazer uma lista de compras, o que garante que compremos exatamente aquilo que necessitamos e, durante as compras, devemos estar atentos ao prazo de validade para que possamos consumir esses alimentos com segurança. Assim que o alimento chega a nossa casa, temos que seguir algumas regras de conservação e manipulação para manter a integridade nutricional e sensorial desse alimento: é de extrema importância a maneira pela qual acondicionamos nossos alimentos; precisamos observar que existe um prazo de validade para o produto antes de ser aberto e outro para o produto depois de aberto, sendo este último bem menor que o primeiro; precisamos, também, verificar qual é o lugar ideal para guardar cada tipo de alimento – ao abrigo da luz, na geladeira etc. Sabe-se que durante a preparação dos alimentos há uma perda de cerca de 20% (cascas, bagaços, sementes e talos). Se as sobras de alimentos fossem adequadamente utilizadas, poderia haver um reaproveitamento em detrimento do aumento do lixo orgânico. Pode-se dizer, então, que a busca por métodos de conservação mais eficientes e mais seguros passou ao longo da História por várias modificações devido às necessidades dos diferentes modos de vida do homem. Com o crescimento populacional, o consumo de alimentos aumentou e, muitas vezes, a produção não atende as necessidades, levando a uma busca de melhor aproveitamento de alimentos já disponíveis além de se evitar, ao máximo, o desperdício. Devemos nos informar cada vez mais para que não haja tanto desperdício de alimentos e a conservação deles é uma etapa fundamental para evitar esta perda. Além disso, a falta de cuidado contribui para o crescimento de micro-organismos que podem causar intoxicações alimentares e levar até mesmo à morte. Atualmente, com o aumento da população, com a diminuição do tempo disponível para o preparo dos alimentos e com a falta de mão-de-obra doméstica, cada indivíduo busca suprir suas necessidades alimentares com uma quantidade maior de alimentos industrializados. Estes, por sua vez, são preservados por métodos especiais e comercializados numa variedade de condições e de etapas de preparação, muitas vezes desconhecidas pelo consumidor. Independente da fase do processamento em que se encontram (crus, pré-cozidos, prontos, congelados, enlatados, desidratados etc.), estes alimentos merecem os mesmos cuidados daqueles feitos de forma artesanal pelos nossos . 13 . Sala de Leitura Conservação de alimentos antepassados. Devemos ter cuidado especial com o consumo exagerado de produtos contendo conservantes e corantes que podem provocar processos alérgicos e alterações fisiológicas no indivíduo. Sugestões de sites: http://www.anvisa.gov.br/ Este site é da Agencia Nacional de Vigilância Sanitária, órgão federal que regulamenta a legislação e visa proteger e promover a saúde da população, garantindo a segurança sanitária de produtos e serviços. https://www.fao.org.br/ Este site é da Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação. Um ambiente que permite pesquisas múltiplas e acesso a um grande número de informações. http://www.educandocomahorta.org.br/ Este site mostra projetos de hortas escolares e estão disponíveis manuais para a implantação do projeto e fotos e vídeos de projetos já implantados. http://www.mds.gov.br/ Este site é do Ministério do Desenvolvimento Social e Combate à fome de onde podem ser extraídos muitos materiais para pesquisas e desenvolvimento de atividades interdisciplinares. Este http://www.mds.gov.br/programas/seguranca-alimentar-e-nutricional-san/banco-de-alimentos site é do Banco de Alimentos onde podem ser retiradas muitas informações para reduzir o desperdício e combater a fome. Existem também endereços de locais onde ocorre este programa. http://www.cena.usp.br/ Este site é do Centro de Energia Nuclear na Agricultura/USP Campus Piracicaba produzido pela Universidade de São Paulo e nele podemos encontrar muitas informações sobre irradiação de alimentos. Sugestões de Livros: As Viagens dos alimentos, de Janaina Amado e Luiz Carlos Figueiredo Do campo à mesa: o caminho dos alimentos, de Teddy Chu Os botões de Napoleão. As 17 moléculas que mudaram a história, de Penny Lê Couteur e Jay Burreson A Ciência no cotidiano, de Paul Strathem O que Einstein disse a seu cozinheiro, de Robert L. Wolke. . 14 .