Tecnologia do Processamento de Alimentos
Coordenação do Programa Formare
Coordenação Pedagógica
Coordenação da Área Técnica – UTFPR
Elaboração e edição
Coordenação Geral
Coordenação Técnica deste caderno
Revisão Pedagógica
Autoria deste caderno
Produção Gráfica
Apoio
Beth Callia
Zita Porto Pimentel
Alfredo Vrubel
Grupo Ibmec Educacional S.A.
Avenida Paulista, 302 13º andar
01310 000 São Paulo SP
www.grupoibmec.com.br
Claudia de Freitas Branco
Rosiane Aparecida Marinho Botelho
Lucia Kurdian Maranha
Simone Afini Cardoso Brito
Joseane Almeida Santos Nobre
Dag Mendonça Lima
Amadeu dos Santos
Luciane Fernandes Lima
Oseas Almeida Brito Junior
Danielle Barbosa Anastacio
MEC – Ministério da Educação
FNDE – Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação
PROEP – Programa de Expansão da Educação Profissional
Nobre, Joseane Almeida Santos
N754t
Tecnologia do Processamento de Alimentos: Projeto
Formare / Joseane Almeida Santos Nobre; Dag Mendonça
Lima – São Paulo – Grupo Ibmec Educacional, 2011.
448p. :il. Color.:30cm. (Fundação Iochpe / Cadernos Formare)
Inclui exercícios e glossário
Bibliografia
ISBN XXXXXXXXXXXXXXXX
1. Ensino Profissional 2.
3.
4.
5.
6. .
I. Lima, Dag Mendonça II. Projeto Formare III. Título IV. Série
CDD-371.426
Iniciativa
Realização
Fundação IOCHPE
Al. Tietê, 618 casa 3, Cep 01417-020, São Paulo, SP
www.formare.org.br
Formare: uma escola para a vida
Ensinar a aprender não podem dar-se fora da procura,
fora da boniteza e da alegria.
A alegria não chega apenas com o encontro do achado,
mas faz parte do processo de busca.
Paulo Freire
Hoje a educação é concebida em uma perspectiva ampla de
desenvolvimento humano e não apenas como uma das condições básicas
para o crescimento econômico.
O propósito de uma escola é muito mais o desenvolvimento de
competências pessoais para o planejamento e realização de um projeto de
vida do que apenas o ensino de conteúdos disciplinares.
Os conteúdos devem ser considerados na perspectiva de meios e
instrumentos para conquistas individuais e coletivas nas áreas profissional,
social e cultural.
A formação de jovens não pode ser pensada apenas como uma atividade
intelectual. É um processo global e complexo, onde conhecer, refletir, agir
e intervir na realidade encontram-se associados.
Ensina-se pelos desafios lançados, pelas experiências proporcionadas,
pelos problemas sugeridos, pela ação desencadeada, pela aposta na
capacidade de aprendizagem de cada um, sem deixar de lado os
interesses dos jovens, suas concepções, sua cultura e seu desejo de
aprender.
Aprende-se a partir de uma busca individual, mas também pela
participação em ações coletivas, vivenciando sentimentos, manifestando
opiniões diante dos fatos, escolhendo procedimentos, definindo metas.
O que se propõe, então, não é apenas um arranho de conteúdos em um
elenco de disciplinas, mas a construção de uma prática pedagógica
centrada na formação.
Nesta mudança de perspectiva, os conteúdos deixam de ser um fim em si
mesmos e passam a ser instrumentos de formação.
Essas considerações dão à atividade de aprender um sentido novo, onde
as necessidades de aprendizagem despertam o interesse de resolver
questões desafiadoras. Por isso uma prática pedagógica deve gerar
situações de aprendizagem ao mesmo tempo reais, diversificadas
provocativas. Deve possibilitar, portanto, que os jovens, ao dar opiniões,
participar de debates e tomar decisões, construam sua individualidade e se
assumam como sujeitos que absorvem e produzem cultura.
Segundo Jarbas Barato, a história tem mostrado que a atividade humana
produz um saber “das coisas do mundo”, que garantiu a sobrevivência do
Tecnologia do Processamento de Alimentos 3
ser humano sobre a face da Terra e, portanto, deve ser reconhecido e
valorizado como a “sabedoria do fazer”.
O conhecimento proveniente de uma atividade como o trabalho, por
exemplo, nem sempre pode ser traduzido em palavras. Em geral, peritos
têm dificuldade em descrever com clareza e precisão sua técnica. É
preciso vê-los trabalhar para “aprender com eles”.
O pensar e o fazer são dois lados de uma mesma moeda, dois pólos de
uma mesma esfera. Possuem características próprias, sem pré-requisitos
ou escala de valores que os coloquem em patamares diferentes.
Teoria e prática são modos de classificar os saberes insuficientes para
explicar a natureza de todo o conhecimento humano. O saber proveniente
do fazer possui uma construção diferente de outras formas que se valem
de conceitos, princípios e teorias, nem sempre está atrelado a um
arcabouço teórico.
Quando se reconhece a técnica como conhecimento, considera-se
também a atividade produtiva como geradora de um saber específico e
valoriza-se a experiência do trabalhador como base para a construção do
conhecimento naquela área. Técnicas são conhecimentos processuais,
uma dimensão de saber cuja natureza se define como seqüência de
operações orientadas para uma finalidade.
O saber é inerente ao fazer, não uma decorrência dele.
Tradicionalmente, os cursos de educação profissional eram rigidamente
organizados em momentos prévios de “teoria” seguidos de momentos de
“prática”. O padrão rígido “explicação (teoria) antes da execução (prática)”
era mantido como algo natural e inquestionável. Profissões que exigem
muito uso das mãos eram vistas como atividades mecânicas, desprovidas
de análise e planejamento.
Autores estão mostrando que o aprender fazendo gera trabalhadores
competentes e a troca de experiências integra comunidades de prática nas
quais o saber “distribuído por todos” eleva o padrão da execução. Por isso,
o esforço para o registro, organização e criação de uma rede de apoio,
uma teia comunicativa de “relato de práticas” é fundamental.
Dessa forma, o uso do paradigma da aprendizagem corporativa faz sentido
e é muito mais produtivo. A idéia da formação profissional no interior do
espaço de trabalho é, portanto, uma proposição muito mais adequada,
inovadora e ousada do que a seqüência que propõe primeiro a teoria na
sala de aula, depois a prática.
Atualmente, as empresas têm investido na educação continuada de seus
funcionários na expectativa de que esse esforço contribua para melhorar
os negócios. A formação de quadros passou a ser, nesses últimos anos,
atividade central nas organizações que buscam o conhecimento para
impulsionar seu desenvolvimento. No entanto, raramente se percebe que
um dos conhecimentos mais importantes é aquele que está sendo
construído pelos seus funcionários no exercício cotidiano de suas funções,
é aquele que está concentrado na própria empresa.
4 Tecnologia do Processamento de Alimentos
A empresa contrata especialistas, adquire tecnologias, desenvolve práticas
de gestão, inaugura centros de informação, organiza banco de dados,
incentiva inovações. Vai acumulando, aos poucos, conhecimento e
experiências que, se forem apoiadas com recursos pedagógicos, darão
à empresa a condição de excelência como “espaço de ensino e
aprendizagem”.
Criando condições para identificar, registrar, organizar e difundir esse
conhecimento, a organização poderá contribuir para o aprimoramento da
formação profissional.
Convenciona-se que a escola é o lugar onde se ensina e a empresa é
onde se produz bens, produtos e serviços. Deste ponto de vista, o
conhecimento seria construído na escola, e caberia à empresa o
aprimoramento de competências destinadas à produção. Esta é uma visão
acanhada e restritiva de formação profissional que não reconhece e não
explora o potencial educativo de uma organização.
Neste cenário, a Fundação IOCHPE, em parceria com a UTFPR –
Universidade Tecnológica Federal do Paraná, desenvolve a proposta
pedagógica Formare, que apresenta uma estrutura curricular composta de
conteúdos integrados: um conjunto de disciplinas de formação geral
(Higiene, Saúde e Segurança; Comunicação e Relacionamento;
Fundamentação Numérica; Organização Industrial e Comercial; Informática
e Atividades de Integração) e um conjunto de disciplinas de formação
específica.
O curso Formare pretende ser uma escola que ofereça aos jovens uma
preparação para a vida. Propõe-se desenvolver não só competências
técnicas, mas também habilidades que lhes possibilitem estabelecer
relações harmoniosas e produtivas com todas as pessoas, que os tornem
capazes de construir seus sonhos e metas, além de buscar as condições
para realizá-los no âmbito profissional, social e familiar.
A proposta curricular tem a intenção de fortalecer, além das competências
técnicas, outras habilidades:
1. Comunicabilidade – Capacidade de expressão (oral e escrita)
de conceitos, idéias e emoções de forma clara, coerente e adequada
ao contexto;
2. Trabalho em equipe – Capacidade de levar o seu grupo a atingir
os objetivos propostos;
3. Solução de problemas – Capacidade de analisar situações,
relacionar informações e resolver problemas;
4. Visão de futura – Capacidade de planejar, prever possibilidades
e alternativas;
5. Cidadania – Capacidade de defender direitos de interesse
coletivo.
Cada competência é composta por um conjunto de habilidades que serão
desenvolvidas durante o ano letivo, por meio de todas as disciplinas do
curso.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 5
Para finalizar, ao integrar o ser, o pensar e o fazer, os cursos Formare
ajudam os jovens a desenvolver competências para um bom desempenho
profissional e, acima de tudo, a dar sentido à sua própria vida. Dessa
forma, esperam contribuir para que eles tenham melhores condições para
assumir uma postura ética, colaborativa e empreendedora em ambientes
instáveis como os de hoje, sujeitos a constantes transformações.
Equipe FORMARE
6 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Sobre o caderno
Você, educador voluntário, sabe que boa parte da performance dos jovens
no mundo do trabalho dependerá das aprendizagens adquiridas no espaço
de formação do Curso em desenvolvimento em sua empresa no âmbito do
Projeto Formare.
Por isso, os conhecimentos a serem construídos foram organizados em
etapas, investindo na transformação dos jovens estudantes em futuros
trabalhadores qualificados para o desempenho profissional.
Antes de esse material estar em suas mãos, houve a definição de uma
proposta pedagógica, que traçou um perfil de trabalhador a formar, depois
o delineamento de um plano de curso, que construiu uma grade curricular,
destacou conteúdos e competências que precisam ser desenvolvidos para
viabilizar o alcance dos objetivos estabelecidos e então foram desenhados
planos de ensino, com vistas a assegurar a eficácia da formação desejada.
À medida que começar a trabalhar com o Caderno, perceberá que todos
os encontros contêm a pressuposição de que você domina o conteúdo e
que está recebendo sugestões quanto ao modo de fazer para tornar suas
aulas atraentes e produtoras de aprendizagens significativas. O Caderno
pretende valorizar seu trabalho voluntário, mas não ignora que o
conhecimento será construído a partir das condições do grupo de jovens e
de sua disposição para ensinar. Embora cada aula apresente um roteiro e
simplifique a sua tarefa, é impossível prescindir de algum planejamento
prévio. É importante que as sugestões não sejam vistas como uma camisa
de força, mas como possibilidade, entre inúmeras outras que você e os
jovens do curso poderão descobrir, de favorecer a prática pedagógica.
O Caderno tem a finalidade de oferecer uma direção em sua caminhada de
orientador da construção dos conhecimentos dos jovens, prevendo
objetivos, conteúdos e procedimentos das aulas que compõem cada
capítulo de estudo. Ele trata também de assuntos aparentemente miúdos,
como a apresentação das tarefas, a duração de cada atividade, os
materiais que você deverá ter à mão ao adotar a atividade sugerida, as
imagens e os textos de apoio que poderá utilizar.
No seu conjunto, propõe um jeito de fazer, mas também poderá apresentar
outras possibilidades e caminhos para dar conta das mesmas questões,
com vistas a encorajá-lo a buscar alternativas melhor adequadas à
natureza da turma.
Como foi pensado a partir do planejamento dos cursos (os objetivos gerais
de formação profissional, as competências a serem desenvolvidas) e dos
planos de ensino disciplinares (a definição do que vai ser ensinado, em
que seqüência e intensidade e os modos de avaliação), o Caderno
pretende auxiliá-lo a realizar um plano de aula coerente com a concepção
do Curso, preocupado em investir na formação de futuros trabalhadores
habilitados ao exercício profissional.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 7
O Caderno considera a divisão em capítulo apresentada no Plano de
Ensino e o tempo de duração da disciplina, bem como a etapa do Curso
em que ela está inserida. Com esta idéia do todo, sugere uma
possibilidade de divisão do tempo, considerando uma aula de 50 minutos.
Também, há avaliações previstas, reunindo capítulos em blocos de
conhecimentos e oferecendo oportunidade de síntese do aprendido. É
preciso não esquecer, no entanto, que a aprendizagem é avaliada durante
o processo, através da observação e do diálogo em sala de aula. A
avaliação formal, prevista nos cadernos, permite a descrição quantitativa
do desempenho dos jovens e também do educador na medida em que o
“erro”, muitas vezes, é indício de falhas anteriores que não podem ser
ignoradas no processo de ensinar e aprender.
Recomendamos que, ao final de cada aula ministrada, você faça um breve
registro reflexivo, anotando o que funcionou e o que precisou ser
reformulado, se todos os conteúdos foram desenvolvidos satisfatoriamente
ou se foi necessário retomar algum, bem como outras sugestões que
possam levar à melhoria da prática de formação profissional e assegurar o
desenvolvimento do trabalho com aprendizagens significativas para os
jovens. Esta também poderá ser uma oportunidade de você rever sua
prática como educador voluntário e, simultaneamente, colaborar para a
permanente qualificação dos Cadernos. É um desafio-convite que lhe
dirigimos, ao mesmo tempo em que o convidamos a ser co-autor da prática
que aí vai sugerida.
Características do Caderno
Cada capítulo ou unidade possui algumas partes fundamentais, assim
distribuídas:
Página de apresentação do capítulo: Apresenta uma síntese do
assunto e os objetivos a atingir, destacando o que os jovens devem saber
e o que se espera que saibam fazer depois das aulas. Em síntese, focaliza
a relevância do assunto dentro da área de conhecimento tratada e
apresenta a relação dos saberes, das competências e habilidades que os
jovens desenvolverão com o estudo da unidade.
A seguir, as aulas são apresentadas através de um breve resumo dos
conhecimentos a serem desenvolvidos em cada aula. Sua intenção é
indicar aos educadores o âmbito de aprofundamento da questão,
sinalizando conhecimentos prévios e a contextualização necessária para o
tratamento das questões da aula. No interior de cada aula aparece a
seqüência de atividades, marcadas pela utilização dos ícones que seguem:
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_____________________________________________
Indica quais serão os objetivos do tópico a ser abordado, bem como
o objetivo de cada aula.
_____________________________________________
Exploração de links na internet – Remete a pesquisas em sites
onde educador e aluno poderão buscar textos e/ou atividades como
reforço extraclasse ou não.
_____________________________________________
Apresenta artigos relacionados à temática do curso, podendo-se
incluir sugestões de livros, revistas ou jornais, subsidiando, dessa
maneira o desenvolvimento das atividades propostas. Permite ao
educador explorar novas possibilidades de conteúdo. Se achar
necessário, o educador poderá fornecer esse texto para o aluno
reforçando, assim, o seu aprendizado.
_____________________________________________
Traz sugestão de exercício ou atividade para fechar uma aula para
que o aluno possa exercitar a aplicação do conteúdo.
_____________________________________________
Traz sugestão de avaliação extraclasse podendo ser utilizada para
fixação e integração de todos os conteúdos desenvolvidos.
_____________________________________________
Traz sugestão de avaliação, podendo ser apresentada ao final de
um conjunto de aulas ou tópicos; valerão nota e terão prazo para
serem entregues.
_____________________________________________
Indica, passo a passo, as atividades propostas para o educador.
Apresenta as informações básicas, sugerindo uma forma de
desenvolvê-las. Esta seção apresenta conceitos relativos ao tema
tratado, imagens que têm a finalidade de se constituir em suporte
para as explicações do educador (por esse motivo todas elas
aparecem anexas num CD, para facilitar a impressão em lâmina ou a
sua reprodução por recurso multimídia), exemplos das aplicações
dos conteúdos, textos de apoio que podem ser multiplicados e
entregues aos jovens, sugestões de desenvolvimento do conteúdo e
atividades práticas, criadas para o estabelecimento de relações entre
os saberes. No passo a passo, aparecem oportunidades de análise
de dados, observação e descrição de objetos, classificação,
formulação de hipóteses, registro de experiências, produção de
relatórios e outras práticas que compõem a atitude científica perante
o conhecimento.
_____________________________________________
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______________________________________________
Indica a duração prevista para a realização do estudo e das tarefas
de cada passo. É importante que fique claro que esta é uma
sugestão ideal, que abstrai quem é o sujeito ministrante da aula e
quem são os sujeitos que aprendem, a rigor os que mais interessam
nesse processo.
Quando foi definida, só levou em consideração o que era possível no
momento: o conteúdo a ser desenvolvido, tendo em vista o número
de aulas e o plano de ensino da disciplina. No entanto você
juntamente com os jovens que compõem a sua turma têm liberdade
para alterar o que foi sugerido, adaptar as sugestões para o seu
contexto, com as necessidades, interesses, conhecimentos prévios e
talentos especiais do seu grupo.
______________________________________________
O glossário contém informações e esclarecimentos de conceitos e
termos técnicos. Tem a finalidade de simplificar o trabalho de busca
do educador e, ao mesmo tempo, incentivá-lo a orientar os jovens
para a utilização de vocabulário apropriado referente aos diferentes
aspectos da matéria estudada. Aparece ao lado na página em que é
utilizado e é retomado ao final do Caderno, em ordem alfabética.
______________________________________________
Remete para exercícios que objetivam a fixação dos conteúdos
desenvolvidos. Não estão computados no tempo das aulas, e
poderão servir como atividade de reforço extraclasse, como revisão
de conteúdos ou mesmo como objeto de avaliação de
conhecimentos.
______________________________________________
Notas que apresentam informações suplementares relativas ao
assunto que está sendo apresentado.
______________________________________________
Idéias que objetivam motivar e sensibilizar o educador para outras
possibilidades de explorar os conteúdos da unidade. Têm a
preocupação de sinalizar que, de acordo com o grupo de jovens,
outros modos de fazer podem ser alternativas consideradas para o
desenvolvimento de um conteúdo.
______________________________________________
Traz as idéias-síntese da unidade, que auxiliam na compreensão
dos conceitos tratados, bem como informações novas relacionadas
ao que se está estudando
______________________________________________
Apresenta materiais em condições de serem produzidos e entregues
aos jovens, tratados, no interior do caderno, como texto de apoio.
______________________________________________
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Em síntese, você educador voluntário precisa considerar que há algumas
competências que precisam ser construídas durante o processo de ensino
aprendizagem, tais como:
„
„
„
„
„
conhecimento de conceitos e sua utilização;
análise e interpretação de textos, gráficos, figuras e diagramas;
transferência e aplicação de conhecimentos;
articulação estrutura-função;
interpretação de uma atividade experimental.
Em vista disso, o conteúdo dos Cadernos pretende favorecer:
„
„
„
„
„
„
conhecimento de propriedade e de relações entre conceitos;
aplicação do conhecimento dos conceitos e das relações entre eles;
produção e demonstração de raciocínios demonstrativos;
análise de gráficos;
resolução de gráficos;
identificação de dados e de evidências relativas a uma atividade
experimental;
„ conhecimento de propriedades e relações entre conceitos em uma
situação nova.
Como você deve ter concluído, o Caderno é uma espécie de obra aberta,
pois está sempre em condições de absorver sugestões, outros modos de
fazer, articulando os educadores voluntários do Projeto Formare em uma
rede que consolida a tecnologia educativa que o Projeto constitui.
Desejamos que você possa utilizá-lo da melhor forma possível e que tenha
a oportunidade de refletir criticamente sobre ele, registrando sua
colaboração e interagindo com os jovens de seu grupo a fim de
investirmos todos em uma educação mais efetiva e na formação de
profissionais mais competentes e atualizados para os desafios do mundo
contemporâneo.
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Introdução
Nesta unidade serão mostradas as técnicas utilizadas na produção industrial de
alimentos, com o objetivo de apresentar como o conhecimento das suas propriedades
é utilizado para definir os parâmetros das operações unitárias (combinações de
procedimentos) envolvidas no processamento. Esse conhecimento é utilizado para
que, ao se controlarem as condições do processo em escala industrial, se
desenvolvam novos produtos alimentícios com as menores alterações das
características sensoriais e da qualidade nutricional.
Em cada aula, será definida a base teórica de técnicas e procedimentos do
processamento de alimentos à temperatura ambiente, apresentando também outras
fontes de informações mais detalhadas e específicas sobre cada assunto. Espera-se
que no fim de cada aula, seja possível relacionar como o conhecimento das técnicas e
tecnologias do processamento de alimentos estão associadas ao processo de
produção em escala industrial.
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14 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Sumário
1 Processamento em Temperatura Ambiente ..................................... 23 Primeira Aula .................................................................................... 25 Breve histórico e contextualização ...................................................................... 25 Segunda Aula .................................................................................... 27 Característica da matéria-prima .......................................................................... 27 Terceira Aula .................................................................................... 30 Preparação de matérias-primas – Limpeza, seleção, classificação e
descascamento ................................................................................................... 30 Quarta Aula ....................................................................................... 36 Processos de redução de tamanho I ................................................................... 36 Quinta Aula ....................................................................................... 41 Processos de redução de tamanho II .................................................................. 41 Sexta Aula ......................................................................................... 47 Processos de mistura .......................................................................................... 47 Sétima Aula ....................................................................................... 51 Processos de modelagem ................................................................................... 51 Oitava Aula........................................................................................ 56 Processos de separação e concentração dos componentes dos alimentos I –
Centrifugação e filtração.......................................................................................... 56 Nona Aula .......................................................................................... 62 Processos de separação e concentração dos componentes dos alimentos II – Extração por
solventes e concentração por membrana ............................................................... 62 Décima Aula ...................................................................................... 65 Avaliação Teórica ................................................................................................ 67 Décima Primeira Aula ....................................................................... 73 Tecnologia de fermentação ................................................................................. 73 Prática de fermentação – Preparo de iogurte natural.......................................... 77 Tecnologia do Processamento de Alimentos 15
Décima Segunda Aula ....................................................................... 78 Tecnologia de enzimas ....................................................................................... 78 Prática de fermentação – Preparo de iogurte natural.......................................... 83 Décima Terceira Aula ....................................................................... 84 Tecnologia de enzimas – Produção de papaína ................................................. 84 Décima Quarta Aula .......................................................................... 88 Tecnologia de irradiação – Aplicações e equipamentos ..................................... 88 Décima Quinta Aula .......................................................................... 94 Tecnologia de irradiação – Efeitos (microrganismos, alimentos e embalagens) 94 Décima Sexta Aula ......................................................................... 105 Processo por meio de campos elétricos e alta pressão .................................... 105 Décima Sétima Aula ....................................................................... 110 Processo por meio de luz pulsante e ultrassom ................................................ 110 Décima Oitava Aula ........................................................................ 115 Painel Ilustrado – Seminários ............................................................................ 115 Décima Nona Aula .......................................................................... 115 Avaliação Teórica .............................................................................................. 117 Vigésima Aula ................................................................................. 121 Palestra e encerramento da Unidade 1 ............................................................. 121 2 Processamento por Aplicação de Calor ......................................... 123 Primeira Aula .................................................................................. 125 Conservação dos gêneros alimentícios ............................................................ 125 Segunda Aula .................................................................................. 127 Causas de alterações nos alimentos (Parte 1).................................................. 127 Terceira Aula .................................................................................. 130 Causas de alterações nos alimentos (Parte 2).................................................. 130 Quarta Aula ..................................................................................... 132 Processamento térmico – Diferentes tratamentos ............................................ 132 16 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Quinta Aula ..................................................................................... 134 Branqueamento ................................................................................................. 134 Sexta Aula ....................................................................................... 137 Pasteurização .................................................................................................... 137 Sétima Aula ..................................................................................... 142 Esterilização ...................................................................................................... 142 Esterilização dos alimentos ........................................................... 143 Penetração de calor no alimento durante o tratamento térmico........................ 144 Oitava Aula...................................................................................... 148 Evaporação e destilação - Princípios ................................................................ 148 Nona Aula ........................................................................................ 151 Evaporação e destilação – tipos de evaporadores............................................ 151 Décima Aula .................................................................................... 155 Extrusão ............................................................................................................ 155 Décima Primeira Aula ..................................................................... 159 Tindalização ...................................................................................................... 159 Décima Segunda Aula ..................................................................... 160 Avaliação Teórica .............................................................................................. 161 Décima Terceira Aula ..................................................................... 165 Desidratação ..................................................................................................... 165 Décima Quarta Aula ........................................................................ 171 Forneamento e assamento ............................................................................... 171 Décima Quinta Aula ........................................................................ 176 Fritura ................................................................................................................ 176 Décima Sexta Aula ......................................................................... 180 Aquecimento dielétrico ...................................................................................... 180 Décima Sétima Aula ....................................................................... 195 Aquecimento ôhmico ......................................................................................... 195 Tecnologia do Processamento de Alimentos 17
Décima Oitava Aula ........................................................................ 198 Aquecimento Infravermelho .............................................................................. 198 Décima Nona Aula .......................................................................... 201 Elaboração do mural infográfico ........................................................................ 201 Avaliação Teórica 2 ........................................................................................... 203 3 Processamento por Remoção do Calor .......................................... 207 Primeira Aula .................................................................................. 209 Transferência de massa .................................................................................... 209 Segunda Aula .................................................................................. 212 Transferência de calor ....................................................................................... 212 Terceira Aula .................................................................................. 215 Efeitos do processamento nas características sensoriais dos alimentos.......... 215 Quarta Aula ..................................................................................... 218 Efeitos do processamento nas propriedades nutricionais ................................. 218 Quinta Aula ..................................................................................... 220 Avaliação Teórica .............................................................................................. 221 Sexta Aula ....................................................................................... 223 Resfriamento ..................................................................................................... 223 Sétima Aula ..................................................................................... 227 Sistema Cook-Chill ............................................................................................ 227 Oitava Aula...................................................................................... 231 Resfriamento mecânico ..................................................................................... 231 Nona Aula ........................................................................................ 238 Resfriamento criogênico .................................................................................... 238 Décima Aula .................................................................................... 243 Armazenagem em atmosfera modificada .......................................................... 243 Décima Primeira Aula ..................................................................... 250 Embalagem em atmosfera modificada .............................................................. 250 18 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Segunda Aula ..................................................................... 255 Sistemas de embalagem ativa e embalagem inteligente em atmosfera modificada
.......................................................................................................................... 255 Décima Terceira Aula ..................................................................... 261 Congelamento ................................................................................................... 261 Décima Quarta Aula ........................................................................ 268 Tipos de equipamentos para congelamento (parte 1) ....................................... 268 Décima Quinta Aula ........................................................................ 272 Tipos de equipamentos para congelamento (parte 2) ....................................... 272 Décima Sexta Aula ......................................................................... 275 Tipos de equipamentos para congelamento (parte 3) ....................................... 275 Décima Sétima Aula ....................................................................... 279 Descongelamento ............................................................................................. 279 Décima Oitava Aula ........................................................................ 282 Liofilização ......................................................................................................... 282 Décima Nona Aula .......................................................................... 288 Prova prática ..................................................................................................... 289 Vigésima Aula ................................................................................. 289 Avaliação Teórica .............................................................................................. 291 4 Operações de Pós-Processamento ................................................. 295 Primeira Aula .................................................................................. 297 Breve histórico e contextualização .................................................................... 298 Segunda Aula .................................................................................. 300 Cobertura ou empanamento ............................................................................. 300 Terceira Aula .................................................................................. 305 Prática de empanamento .................................................................................. 305 Quarta Aula ..................................................................................... 308 Embalagem I – Breve histórico e evolução ....................................................... 308 Quinta Aula ..................................................................................... 313 Tecnologia do Processamento de Alimentos 19
Embalagens II – Tipos de materiais – Têxteis e madeira, metal, vidro e filmes
flexíveis ............................................................................................................. 313 Sexta Aula ....................................................................................... 319 Embalagens III – Tipos de materiais – Recipientes plásticos, rígidos e
semirrígidos, papel e papelão, e técnicas de impressão................................... 319 Sétima Aula ..................................................................................... 327 Enchimento de recipientes ................................................................................ 327 Oitava Aula...................................................................................... 330 Fechamento de recipientes I – Rígidos e semirrígidos ..................................... 330 Nona Aula ........................................................................................ 333 Fechamento de recipientes II – Caixas e embalagens cartonadas e recipientes
flexíveis ............................................................................................................. 333 Décima Aula .................................................................................... 336 Avaliação Teórica .............................................................................................. 337 Décima Primeira Aula ..................................................................... 339 Fechamento de recipientes II – Caixas e embalagens cartonadas e recipientes
flexíveis ............................................................................................................. 339 Décima Segunda Aula ..................................................................... 343 Aula prática – Enchimento e fechamento de recipientes .................................. 343 Décima Terceira Aula ..................................................................... 344 Manuseio, estocagem e distribuição de materiais – Manuseio ......................... 344 Décima Quarta Aula ........................................................................ 352 Manuseio, estocagem e distribuição de materiais – Estocagem....................... 352 Décima Quinta Aula ........................................................................ 354 Manuseio, estocagem e distribuição de materiais – Distribuição ...................... 354 Décima Sexta Aula ......................................................................... 356 Fluxograma – Manuseio, estocagem e distribuição de materiais...................... 356 Décima Sétima Aula ....................................................................... 357 Seminário – Fluxograma – Manuseio, estocagem e distribuição de materiais . 358 Décima Oitava Aula ........................................................................ 358 20 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Painel ilustrado .................................................................................................. 359 Décima Nona Aula .......................................................................... 359 Avaliação Teórica .............................................................................................. 361 Vigésima Aula ................................................................................. 365 Palestra e encerramento do curso .................................................................... 365 Gabarito das Avaliações................................................................. 367 Glossário ......................................................................................... 377 Referências ..................................................................................... 385 Anexos ............................................................................................ 389 Tecnologia do Processamento de Alimentos 21
22 Tecnologia do Processamento de Alimentos
1 Processamento em Temperatura Ambiente
Este capítulo foi estruturado para ser oferecido por meio de aulas teóricas e práticas
oferecidas pelo Educador Voluntário (EV) e planejadas de modo que: nas aulas
teóricas a ênfase seja dada aos aspectos formativos importantes para a formação e a
atuação profissional; nas aulas práticas deverá ocorrer a aplicação desses aspectos
formativos em situações e simulações práticas. Estão previstas, também, atividades
complementares, como, por exemplo, visitas técnicas, palestras e seminários,
workshops e outros eventos e atividades integradoras dos jovens ao ambiente
educacional (indústria) e à comunidade.
Duas avaliações teóricas (Aula 11 e Aula 20) e uma avaliação prática (Aula 19) foram
planejadas para que o EV possa avaliar os jovens, recomendando que os grupos
sejam compostos por no mínimo três e no máximo cinco jovens (grupos de diferentes
tamanhos podem ser formados desde que o EV avalie essa necessidade).
Os relatórios gerados pelas visitas técnicas, aulas práticas e outras atividades
desenvolvidas em grupo serão utilizados para a formação de um painel ilustrativo
(Aula 18) e devem conter informações orientadas pelo EV (matérias-primas,
procedimentos, operações e tecnologias de produção envolvidas no processo de
fabricação).
Objetivos
„ Acompanhar técnicas e procedimentos de rotina durante o preparo e
„
„
„
„
processamento de alimentos. Sua abrangência envolve o efeito de diversas
operações de processamento industrial de alimentos em temperatura ambiente
no desenvolvimento de produtos.
Assimilar e incorporar as constantes mudanças da área alimentos, otimizando
recursos físicos, materiais, econômicos e temporais, observando a melhoria da
qualidade dos produtos agroindustriais e a proteção ambiental.
Conhecer os setores de preparo, tratamento e produção de alimentos.
Atuar na indústria de alimentos com ações responsáveis, criativas e éticas com
base em conhecimentos científicos e tecnológicos ligados ao processamento
de alimentos.
Estimular o pensamento e o raciocínio para a promoção de mudança e
inovações durante o processamento de alimentos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 23
24 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Primeira Aula
Será apresentado ao jovem um breve relato e a
contextualização histórica da importância da
tecnologia e do processamento de alimentos para a
evolução e o desenvolvimento dos primórdios da
humanidade até os dias de hoje.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Educador, como essa é a primeira aula do curso, foi
proposta uma aula mais dinâmica e com uma
linguagem focada no audiovisual.
A proposta dessa aula é de apresentar um breve
histórico em que se relaciona a evolução humana com
a alimentação.
Uma série de cinco vídeos, que totalizam 44 minutos,
está disponibilizada para que o educador possa
apresentá-la aos jovens. Nos seis últimos minutos
serão apresentados o conteúdo desta unidade e as
duas datas das duas provas e do seminário final do
módulo.
Também foi elaborado um texto com algumas
explicações teóricas que podem auxiliá-lo quando o
vídeo estiver sendo apresentado.
Breve histórico e contextualização
A alimentação e a prática alimentar têm papel relevante
na evolução e no desenvolvimento da espécie humana.
Relata-se que a necessidade de correr à procura de caça
tenha possibilitado ao homem ficar na posição ereta, e,
ainda, que a cocção de alimentos antes mesmo do
surgimento do fogo (fontes termais e gêiseres), e mais
facilmente depois da descoberta do fogo, tenha
contribuído para a definição da atual aparência do
homem moderno.
A cocção dos alimentos possibilitou o menor
desenvolvimento dos músculos faciais e o maior
crescimento da cavidade craniana e do cérebro pelo
menor esforço na mastigação.
Cocção
Ação, processo ou resultado de
cozer, de preparar (alimento,
bebida) ao fogo, especialmente em
água quente ou fervente, cozedura,
cozimento.
Fontes termais e gêiseres –
Nascente natural cuja água tem
uma temperatura mais elevada que
a do corpo humano (normalmente
entre 36,5 e 37,5°C) ou, ainda,
fonte natural que, em certos
períodos, esguicha do solo água
quente e vapor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 25
Mesopotâmia Meridional
Região do Médio Oriente situada
entre os rios Tigre e Eufrates, na
Ásia Ocidental. Foi o berço das
primeiras civilizações, nomeadamente a civilização suméria e a
babilônica. Um dos desenvolvimentos mais importantes na
história humana – o surgimento das
primeiras cidades – teve lugar na
Mesopotâmia Meridional, no quarto
milênio a.C., em fins do período
Uruk. As primeiras cidades resultaram do aumento das populações
e das potencialidades da agricultura, que tinham ocorrido desde a
adoção da exploração agrícola.
Mas, além do aumento do número
de habitantes, as alterações
radicais na sociedade, na religião,
na política, na experiência intelectual e, sem dúvida, em quase
todos os aspectos da vida também
contribuíram para o seu desenvolvimento. A vida na árida planície
dependia da irrigação, da agricultura e dos contatos comerciais
com o exterior, podendo ter sido
esses requisitos que eventualmente produziram não somente
uma administração peculiar e uma
técnica organizacional, mas TAMbém
excedentes
econômicos
suficientes para suportar uma pópulação concentrada em grandes
aglomerados.
Operações unitárias
Conceito estabelecido pelo pesquisador Arthur Little segundo o qual
um processo químico seria dividido
em uma série de etapas que
podem incluir: transferência de
massa, transporte de sólidos e
líquidos, destilação, filtração, Cristalização, evaporação, secagem,
etc. Em outras palavras: são
sequências de operações físicas
necessárias à viabilização econômica de um processo químico. No
processamento do leite, por exemplo,
homogeneização,
pasteurização, resfriamento, e empacotamento são as operações unitárias
que estão interligadas a fim de criar
o processo como um todo. Um
processo tem várias operações
unitárias presentes para que se
possa obter o produto desejado.
A descoberta de métodos empíricos de conservação de
alimentos, de utensílios de pedra e barro e a descoberta
do fogo permitiram ao homem armazenar e preparar os
alimentos obtidos em um primeiro momento da caça.
A domesticação dos animais, a descoberta/invenção das
primeiras ferramentas e com a ajuda de animais de
tração foi possível cultivar a terra, iniciando-se assim os
primórdios da agricultura.
Surgem também os primeiros indícios da arte de tecer,
que seriam os primórdios das rústicas vestimentas e das
primeiras embalagens de alimentos (sacos de fibras
vegetais) bem como a utilização dos utensílios de pedra e
argila.
As primeiras aldeias (7000-6000 a.C. na Mesopotâmia
Meridional) surgem em torno dos campos, e, com o
aumento da oferta de alimentos, elas evoluem para
núcleos comunitários. Daí o apego ao território e a
necessidade de manutenção e defesa daquela área
geográfica e climaticamente privilegiada.
O fato da não-necessidade premente de ir à procura de
alimentos proporcionou mais tempo ao homem antigo.
Com a necessidade de se observar o ciclo sazonal
(estação chuvosa ou seca, a época de semear ou de
colher) para a prática agrícola, o homem aprende a
observar o movimento dos astros, e nesse ponto iniciamse os primórdios de toda a tecnologia e o conhecimento
científico conhecido atualmente.
O domínio e o conhecimento das modernas técnicas e
das tecnologias do processamento dos alimentos
permitiram a evolução e a manutenção da espécie
humana. Dessa forma, as indústrias de alimentos tiveram
a possibilidade de fornecer produtos alimentícios
adequados ao consumo (com variedade de sabores,
aromas, cores, texturas, entre outros), que possuíssem
os nutrientes necessários para a manutenção da vida, de
forma segura e sustentável. e ainda permitindo que a
atividade seja rentável e lucrativa para a indústria de
alimentos
A Indústria de alimentos utiliza-se das operações
unitárias (os processos físicos, químicos e biológicos)
separados ou associados, com o objetivo de transformar
matérias-primas alimentares em produtos adequados ao
consumo humano e de longa vida de prateleira.
Pode-se também, a partir da linha de produção existente na fábrica, fazer uma visita e apresentar as operações
unitárias daquela linha de produção.
26 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, nos links abaixo você encontrará vídeos com possíveis explicações que associam a evolução humana à
alimentação e hábitos alimentares. Os vídeos ajudarão a entender melhor o conteúdo trabalhado.
Vídeo 1 – http://www.youtube.com/watch?v=fkkokTuUQWo&feature=related
Vídeo 2 – http://www.youtube.com/watch?v=yje0ebtDbnU&feature=related
Vídeo 3 – http://www.youtube.com/watch?v=etjMnwdxP84&feature=related
Vídeo 4 – http://www.youtube.com/watch?v=fMq5J41UNr4&feature=mfu_in_order&list=UL
Vídeo 5 – http://www.youtube.com/watch?v=NJHtwGiJ234&feature=related
Utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado.
http://books.google.com.br/books?id=WIRtCO08aiQC&pg=PA215&dq=hist%C3%B3ria+da+alimenta%C3%A7%
C3%A3o&hl=ptBR&ei=EhFATdkXhoqXB8Tk9MID&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CDYQ6AEwATgK#v=one
page&q=hist%C3%B3ria%20da%20alimenta%C3%A7%C3%A3o&f=false
Segunda Aula
Nessa aula será apresentado ao aluno as
características das matérias primas a partir das suas
características de perecibilidade e de origem para que
ao final o aluno seja capaz de classificar a matériaprima quanto a sua origem e perecibilidade e também
à maior ou menos vida de prateleira do alimento.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Característica da matéria-prima
Entende-se por matéria-prima toda substância de origem
animal, vegetal ou mineral, em estado bruto, que, para
ser utilizada como alimento, precisa sofrer um tratamento
e/ou transformação de natureza química, física ou
biológica. Não haverá produto de qualidade, se ele for
fabricado com matéria-prima inadequada. As matériasprimas podem ser classificadas de acordo com sua
estabilidade em:
Perecíveis
São as matérias-primas que se alteram rapidamente
(rápida deterioração em condições ambientes), a menos
que sejam submetidas a processos de conservação.
Essa rápida alteração/deterioração está associada a um
Tecnologia do Processamento de Alimentos 27
alto teor de umidade e, consequentemente, a uma
elevada atividade de água (Aw).
Atividade de água (Aw ou Aa)
Indica a disponibilidade de água
para o desenvolvimento e o
crescimento microbiano e influencia
marcadamente a deterioração dos
alimentos (expressa o seu grau de
perecibilidade). Quanto maior a
atividade de água, maior a
tendência de deterioração microbiológica. A expressão matemática
que melhor a representa é a razão
da pressão de vapor de água do
soluto pela pressão de vapor de
água do solvente (água pura).
Matérias-primas sacarínicas
São provenientes fundamentalmente de dois vegetais diferentes
usados para o mesmo fim, obtenção da sacarose. Uma delas é o
caule da cana-de-açúcar de onde
se extrai o açúcar de cana ou
sacarose de cana. A outra é a
beterraba, cultivada em zonas mais
frias. Trata-se de uma raiz que fornece o açúcar de beterraba ou a
sacarose de beterraba.
Plantas aromáticas e especiarias
Nesse
grupo
incluem-se
os
vegetais utilizados principalmente
como aromatizantes dos alimentos
preparados.
São
exemplos:
açafrão, baunilha, canela, cravo,
cúrcuma,
gengibre,
louro,
mostarda, etc.
Exemplos de alguns alimentos perecíveis: leite, carnes,
frutas, verduras, mel, etc.
Semiperecíveis
São as matérias-primas que têm sua estabilidade
aumentada em decorrência de técnicas aplicadas em seu
processamento. Apresentam maior resistência às
alterações, pois possuem menor Aw.
Exemplos de alguns alimentos semiperecíveis: beterraba,
batata, cenoura, nabo, pera, maçã, plantas aromáticas e
especiarias, sacarínicas, etc.
Não perecíveis
São as matérias-primas que podem ser estocadas à
temperatura ambiente por um período de tempo
prolongado, sem que haja crescimento microbiano
suficiente para se caracterizar a deterioração.
Apresentam grande resistência ao ataque de
microrganismos, por possuírem baixo teor de umidade e
baixa Aw.
Exemplos de alguns alimentos não perecíveis: açúcar,
farinhas, leguminosas secas, cereais, etc.
As matérias-primas podem ainda ser divididas em três
grupos:
• Matéria-prima de origem animal – Fazem parte
desse grupo as carnes de animais terrestres e
aquáticos, ovos e leite, dentre outros.
• Matéria-prima de origem vegetal – Fazem parte
desse grupo os grãos de cereais e leguminosas,
frutas, castanhas, nozes, vegetais folhosos,
tubérculos e raízes, algas, entre outros.
• Matéria-prima de origem mineral – Fazem parte
desse grupo as matérias-primas de origem mineral.
Podem ser líquidas ou sólidas. As matérias-primas
líquidas são as águas e as sólidas estão
representadas pelo sal marinho, dentre outros.
28 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, você poderá explorar como exemplo o fato de que alimentos desidratados se conservam mais eficientemente
e possuem elevada vida de prateleira ou prazo de validade (shelf life). Pode-se trabalhar com o exemplo dos alimentos
em pó (leite, sopas, purê de batata), frutas desidratadas e carnes, peixes e queijos defumados. Um exemplo bastante
interessante foi o plano alimentar feito pela nutricionista Flora Lys Spolidoro para o projeto Travessia do Atlântico Sul a
Remo (junho de 1984) pelo navegador Amyr Klink. Nesse projeto houve todo o desenvolvimento de alimentos
desidratados de fácil preparo e consumo rápido e que tiveram a necessidade de ser prensados (para reduzir espaço de
armazenamento).
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado.
http://books.google.com.br/books?id=l_uUf0KEY0YC&printsec=frontcover&dq=tecnologia+de+alimentos&hl=ptBR&ei=d19ATdH8HoWdlgeu7YCAAw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CDgQ6AEwAQ#v=onep
age&q&f=false. Capítulo I, página 32.
Passo 2 /
Exercício
20 min
Educador, divida os jovens em grupos. Com base
na classificação dos alimentos e nos seus grupos
peça a eles que:
1 relacionem os alimentos que fizeram parte do
cardápio da última refeição feita na fábrica;
2 categorizem
esses
alimentos
segundo
a
classificação perecíveis, semiperecíveis e não
perecíveis;
3 agrupem os alimentos de acordo o grupo de
alimentos de origem animal, vegetal ou mineral;
4 tentem relacionar técnicas ou práticas que ajudem
a conservar os alimentos descritos quando eles
estavam disponíveis para consumo. Exemplo: se
estavam refrigerados, aquecidos, em temperatura
ambiente, embalados, etc.;
5 façam uma rápida apresentação aos demais;
Esses dados deverão ser apresentados na forma de
relatório na aula seguinte, e necessitam ser
guardados, pois servirão como fonte de exemplos
para que, em momento oportuno do curso, você os
relacione com os diferentes métodos de conservação
dos alimentos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 29
Terceira Aula
Nessa aula serão apresentadas técnicas de preparo
da matéria-prima com o objetivo de garantir que o
produto produzido seja seguro e também possua
qualidade e uniformidade.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Preparação
de
matérias-primas
Limpeza, seleção, classificação
descascamento
–
e
A preocupação com a qualidade e a sanidade do produto
inicia-se na origem da matéria-prima, passa pela
manipulação industrial, artesanal e/ou comercial, segue
pelo transporte e completa-se nos setores de
armazenamento, estocagem e exposição para a venda
ao consumidor.
O correto procedimento na preparação da matéria-prima
com a utilização das técnicas adequadas de preparo e
manipulação permite a preservação da pureza, da
palatabilidade e da qualidade microbiológica dos
alimentos. Assim sendo, contribui de maneira bastante
eficaz para a obtenção de um produto de melhor
qualidade nutricional e sensorial, garante que o alimento
tenha boas condições higiênico/sanitárias e, dessa forma,
não ofereça riscos à saúde do consumidor.
Uma das maneiras de se garantir a qualidade nutricional
e sensorial dos alimentos pela indústria de alimentos é a
realização de uma ou mais operações básicas na
matéria-prima; essas operações básicas são o que
comumente se denominam operações unitárias. São
inúmeras as operações unitárias para cada matériaprima, e, ainda, dependendo do tipo de produto/alimento
a ser fabricado/processado há uma série de operações
unitárias que devem ser levadas em consideração.
Nessa aula serão estudadas quatro clássicas operações
unitárias bastante aplicadas na indústria de alimentos, a
saber:
• limpeza;
• seleção;
30 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• classificação;
• descascamento.
Limpeza
Toda a matéria-prima deve passar por um processo de
limpeza antes do seu processamento. O propósito é
remover os contaminantes, areia, insetos, etc. Isso é
essencial para proteção do processo e dos
equipamentos, assim como para um produto final seguro
para o consumo.
A limpeza deve ocorrer tão logo seja possível, pois a
rápida remoção de partes do alimento contaminado por
microrganismos ou outros contaminantes evita perdas
subsequentes do material remanescente. Dessa forma, a
limpeza é, portanto, um procedimento eficaz para reduzir
perdas, diminuir desperdício de alimentos e custos de
produção e aumentar o rendimento do processamento de
alimentos.
Os procedimentos de limpeza são classificados em secos
e úmidos.
Secos
Geralmente utilizados para produtos pequenos com maior
resistência (menos sensíveis) e menores teores de
umidade. Geralmente esse procedimento tem custos
mais baixos, produzindo efluente concentrado seco. Os
principais grupos de equipamentos utilizados nesse
procedimento podem ser: separação por jato de ar por
meio de peneiras e magnetismo ou métodos físicos.
Úmidos
Procedimento mais efetivo que o anterior para a remoção
de, por exemplo, terra de tubérculos e outros legumes ou
pós e resíduos de pesticidas e agrotóxicos de frutas
macias e/ou hortaliças. Tem a desvantagem da produção
e maior volume de efluentes, o que obriga o tratamento
desses efluentes, aumentando custos. Os principais
grupos de equipamentos utilizados nesse procedimento
podem ser: lavagem por imersão, spray de água em
esteiras de roletes, lavagem por flotação e limpeza
ultrassônica.
Efluentes
São geralmente resíduos (líquidos,
sólidos e/ou gasosos) produzidos
por indústrias ou resultantes dos
esgotos domésticos urbanos, que
são lançados no meio ambiente.
Podem ser tratados ou não
tratados. É cada vez mais
frequente o uso de sistemas de
tratamento de efluentes visando à
reutilização de insumos (água,
óleo, metais, etc.), reduzindo o
descarte para o meio ambiente e
minimizando o impacto ambiental.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 31
A escolha do procedimento mais adequado irá depender,
dentre outros fatores, do produto a ser limpo e do tipo de
contaminante, e deve ser avaliado a cada necessidade.
Fonte - http://www.feagri.unicamp.br/unimac/fotos/beneficiamento5.jpg
Figura 1 – Procedimento de limpeza úmida por spray (a) e por imersão (b).
Fonte – Fellows, 2006
Figura 2 – Desenho esquemático de
separação de resíduos de grãos por limpeza
com aspiração.
Seleção
É o processo de verificação e separação das matériasprimas impróprias ou não desejáveis e que devem ser
descartadas ou reprocessadas. A seleção tem como
objetivo a padronização e a uniformidade da matériaprima para a melhor adequação durante o
processamento. Ela é feita a partir de propriedades
32 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – Fellows, 2006
físicas mensuráveis que são: (a) tamanho, (b) forma, (c)
peso e (d) cor.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 3 – Desenho esquemático do
classificador de esteira e roletes.
Fonte - http://www.feagri.unicamp.br/unimac/fotos/beneficiamento8.jpg
Figura 4 – Peneira horizontal
multiestágios.
Figura 5 – Seleção por roletes longitudinais (a) e transversais (b).
Tecnologia do Processamento de Alimentos 33
Fonte - http://www.feagri.unicamp.br/unimac/fotos/beneficiamento7.jpg
Figura 6 – Sistema de seleção
conduzida por longas esteiras.
Classificação
É a operação de separação dos lotes diferentes, mas que
estão perfeitamente sadios para processamento ou
consumo. Em outras palavras significa “a avaliação da
qualidade global de um alimento”. Geralmente esse
procedimento é realizado por operadores treinados para
avaliar simultaneamente uma série de variáveis. Por
exemplo, avaliação de ovos contra lâmpadas de
tungstênio para verificar até 20 fatores e remover aqueles
que, por exemplo, estão fecundados ou mal formados,
que contêm manchas de sangue ou podridão.
http://www.feagri.unicamp.br/unimac/fotos/beneficiamento11.jpg
Figura 7 – Classificação feita
segundo a cor por operadores.
34 Tecnologia do Processamento de Alimentos
http://www.feagri.unicamp.br/unimac/fotos/beneficiamento12.jpg
Figura 8 – Classificação feita por peso.
Descascamento
Fonte
http://www.portoseguro.cefetba.br/doc_professores/marcus_andrade/Aulas_TPOV/AULA%20
02%20-20OPERA%C3%87%C3%95ES%20DE%20PR%C3%89PROCESSAMENTO%20DAS%20MAT%
C3%89RIAS-PRIMAS%20VEGETAIS.pdfg
Utilizado no processamento da matéria-prima in natura de
hortaliças e frutas com o objetivo de remover partes
indesejáveis ou não comestíveis, e também para
melhorar a aparência do produto final. O descascamento
pode ser por jato de vapor, por facas, por abrasão, por
lixiviação e por chama.
Lixiviação
É o processo de extração de uma
substância presente em componentes sólidos por meio da sua
dissolução em um líquido. É um
termo utilizado em vários campos
da ciência, tal como a geologia,
ciências do solo, metalurgia e
química. O termo original refere-se
à ação solubilizadora de água
misturada com cinzas dissolvidas
(lixívia) constituindo uma solução
alcalina eficaz na limpeza de
objetos, mas, em geoquímica ou
geologia de modo geral, usa-se
para indicar qualquer processo de
extração ou solubilização seletiva
de constituintes químicos de uma
rocha, mineral, depósito sedimentar, solo, etc. pela ação de um
fluido percolante.
Figura 9 – Descascador de cebola e alho
por abrasão.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 35
Fonte -http://www.portoseguro.cefetba.br/doc_prof
essores/marcus_andrade/Aulas_TPOV/AULA%20
02%20%20OPERA%C3%87%C3%95ES%20D%2
0PR%C3%89PROCESSAMENTO%20DAS%20M
AT%C3%89RIAS-PRIMAS%20VEGETAIS.pdfg
Figura 10 – Tipos de descascamento: manual (a), físico (b) e químico (c).
Educador, você poderá explorar como, por exemplo, é feito o descascamento de laranjas e maçãs com a utilização de facas, a
retirada da pele do tomate com o auxílio do fogo (chama do gás de cozinha).
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado.
http://www.portoseguro.cefetba.br/doc_professores/marcus_andrade/Aulas_TPOV/Aulas%2003%20e%2004_Te
cnologia%20de%20Frutas%20e%20Hortali%C3%A7as.pdf
Quarta Aula
Nessa aula são apresentadas técnicas de redução de
tamanho das matérias-primas utilizadas durante o
processamento. Muitas vezes esses procedimentos de
redução se tornam necessários durante o
processamento tecnológico.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Processos de redução de tamanho I
Em muitos processos na indústria de alimentos pode
haver a necessidade de redução do tamanho (ou
cominuição) da matéria-prima (sólida, semilíquida),
utilizando para isso forças mecânicas por meio de
equipamentos sólidos. Por exemplo, moagem do trigo
para a produção de farinha, moagem da cana para a
produção de garapa e a posterior produção de açúcar
mascavo, e depois o refino e clarificação do açúcar
refinado.
36 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Com esse procedimento de redução a superfície do
sólido é aumentada, o que facilita outros processos como
a secagem, extração, homogeneização, entre outros.
Em alguns alimentos, o processo de redução pode
promover a degradação de compostos pela liberação de
enzimas naturais preexistentes nos tecidos vegetais ou
por ação microbiana, processos de oxidação na área
aumentada das superfícies expostas.
O processo de redução da matéria-prima, também como
outros processos, deve levar em consideração as
características do produto a ser processado bem como as
dos equipamentos empregados.
Cisalhamento
É um tipo de tensão gerado por
forças aplicadas em sentidos
opostos, porém em direções
semelhantes no material analisado.
Exemplo: a aplicação de forças
perpendiculares, mas em sentidos
opostos. Corte ou cortar. Exemplo:
cortar com tesoura.
A matéria-prima pode ser reduzida pela utilização de
vários métodos, como, por exemplo: (1) compressão –
compactação e esmagamento; (2) impacto – choque; (3)
atrito superficial (esfregar); (4) corte por facas
(cisalhamento agudo).
Os processos de redução de tamanho da matéria-prima
são classificados de acordo com a faixa de tamanho das
partículas produzidas em:
Trituração, corte, fatiamento e corte
em cubos:
• Grande a médio: pedaços de carne, queijo e frutas
fatiadas para enlatamento,
• Médio a pequeno: bacon, vagens fatiadas e
cenouras em cubo,
• Pequeno a granular: carne moída ou triturada, nozes
e vegetais triturados.
Moagem a pós ou pastas:
• Produtos ralados, temperos, farinhas, néctar de
frutas, açúcar, amidos, pastas lisas.
Emulsificação ou homogeneização:
• Maionese, leite, óleos essenciais, manteiga, sorvete e
margarina.
Existe no mercado uma variedade de equipamentos
utilizados para reduzir o tamanho de alimentos e
transformar polpas e particulados secos em pó.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 37
A seguir apresentam-se para certos grupos de alimentos
alguns equipamentos, bem como o mecanismo de
redução de tamanho da matéria-prima:
Redução
fibrosos
de
tamanho
de
alimentos
A maioria das carnes, frutas e hortaliças entra na
categoria geral de alimentos fibrosos. Para esse grupo de
alimentos
existem
quatro
tipos
principais
de
equipamentos e podem ser classificados como se segue:
Equipamentos para fatias e flocos
O rápido desenvolvimento do mercado de sanduíches
resfriados estimulou a indústria de fatiadores de alta
velocidade, tanto para o corte preciso do pão do início ao
fim, como para o fatiamento dos recheios. São utilizados
no fatiamento de bacon e carnes cozidas com a
velocidade de até 2 mil fatias por minuto, no fatiamento
de vegetais com a capacidade de até 6 toneladas por
hora, e em uma gama de produtos tais como: queijos,
recheios de pizza, carnes cozidas, pepinos, tomates.
Frutas mais duras como maçãs podem ser
simultaneamente fatiadas e ter sua parte central retirada.
Muitos são controlados por computadores e podem ser
manuseados facilmente por operadores para fatiar e
também fazer o empilhamento do material fatiado.
Equipamentos para cubos
São utilizados em frutas e carnes para cortes em cubos.
Inicialmente os alimentos são cortados em fatias para
depois, pela ação de lâminas rotatórias, serem cortados
em tiras e, na sequência, no formato final de cubos.
Equipamentos para tiras ou fiapos
Utiliza-se comumente do moinho de martelo modificado.
Facas são utilizadas no lugar de martelos, realizando,
dessa forma, o corte que é feito ao longo do
comprimento, produzindo as tiras ou fiapos.
38 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Equipamentos para despolpamento
Equipamentos que associam a combinação de
compressão e cisalhamento para a extração de suco de
frutas e hortaliças, produção de óleo de cozinha e para a
produção de patês de carnes. Existem vários modelos no
mercado, mas de um modo geral os aparelhos consistem
em um cilindro perfurado em que o alimento é forçado por
escovas e pás contra sua parede, ocorrendo assim o
despolpamento. Outros tipos de despolpadores tipo
prensa de rolos ou roscas são utilizados para a extração
de óleo de cozinha a frio.
Desenhos esquemáticos de alguns equipamentos:
Fonte - http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3%A
3o%20de%20Tamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Figura 11 – Desenho esquemático de moinhos de martelos.
Fonte - http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%
A7%C3%A3o%20de%20Tamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Figura 12 – Moinhos de rolos – (1) Rolo triplo, (2) Rolo único.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 39
Fonte - http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7
%C3%A3o%20de%20Tamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Figura 13 – Moinhos de facas.
Saiba mais sobre operações de redução de tamanho em:
http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3%A3o%20de%20Tamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, visite a linha de produção que utiliza os processos de redução descritos anteriormente. O objetivo dessa
visita é a aproximação do jovem com o procedimento de redução para que o conhecimento se consolide. Caso a
empresa não possua na sua linha de produção nenhum processo descrito anteriormente, a sugestão é a reprodução do
vídeo que se encontra no link disponibilizado.
Peça aos jovens que, divididos em grupos, apresentem um relatório em que são mostrados o processo de redução
envolvido e, se possível, o equipamento utilizado.
Sites: http://www.youtube.com/watch?v=NZ-7Y_8rnd8
http://www.youtube.com/watch?v=ZK28Z0CpbFs&feature=related
40 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Quinta Aula
Nessa aula dar-se-á continuidade ao estudo das
técnicas de redução de tamanho das matérias-primas
utilizadas durante o processamento
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Processos de redução de tamanho II
Redução de tamanho de alimentos secos
Para alimentos secos os tipos mais comuns de
equipamentos utilizados estão descritos a seguir.
Moinhos de bolas
Equipamentos constituídos por um cilindro de aço
horizontal que gira lentamente, existindo no seu interior
bolas de aço. Com a rotação do cilindro o tamanho do
material é reduzido pela ação dessas bolas de aço sob o
alimento. Utilizados para produzir pós finos, como, por
exemplo, corantes.
Moinhos de disco
Existe uma grande variedade de moinhos de discos que
empregam ou forças de cisalhamento, obtendo material
de moagem fina, ou forças de cisalhamento e impacto,
obtendo material de moagem mais grosseira.
Moinhos de martelos
Os moinhos de martelo são usados para reduzir o
material de tamanho entre intermediário e pequeno. O
material é quebrado pelo impacto dos martelos e
pulverizado entre os martelos e a cobertura. O pó, então,
passa por uma grelha ou a tela de arame na descarga.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 41
Moinhos de rolos
Podem ser divididos em dois tipos – (1) moinhos de rolo
liso típico onde os rolos giram em direções opostas e a
velocidades diferentes. Sua superfície sofre muito
desgaste (2) moinhos de rolos únicos que giram contra
uma superfície fixa. Os rolos dentados também são
bastante usados.
Como apresentado anteriormente, o processo de redução
de tamanho para alimentos sólidos bem como os
equipamentos possuem uma série de particularidades e
especificações que vão depender, dentre outros fatores,
do tipo de alimento a ser utilizado, do tipo de
equipamento disponível e do tamanho/forma final médio
que se deseja obter ao término do processo.
Fonte – Adaptada de Fellows, 2006
Na tabela 1 é mostrado um resumo da relação de tipos
de equipamentos, tipo de produto e tamanho das
partículas no processo de redução.
Tipo de produto1
Equipamento
1
2
Finura2
3
4
5
a
Fatiadores
*
*
*
*
Cubetadores
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Esfiadores
Picadores de cubas
Moinhos de martelo
*
*
Moinhos de bola
*
b
c
*
*
Moinhos de disco
*
Moinhos de rolos
*
Despolpadeiras
d
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Tabela 1 – Aplicações de equipamentos, aplicações e tamanho da partícula no processo
de redução.
1
1 = cristalino macio quebradiço; 2 = abrasivo duro; 3 =
cortável elástico resistente; 4 = fibroso; 5 = gorduroso
sensível ao calor.
42 Tecnologia do Processamento de Alimentos
2
a = grumos graúdos; b = grãos grosseiros; c = médio a
fino; d = ultrafino.
Na tabela 2 é mostrado um resumo da relação de tipos
de equipamentos, tipos de força e produtos alimentares
típicos no processo de redução.
Tipo(s) de
forças(s)
Produtos típicos
Moinho de disco e
pino
Impacto
Moinho de pás
Impacto
cisalhamento
e
Alginatos,
pimenta,
pectina,
páprica,
vegetais desidratados.
Moinho de disco
Impacto
cisalhamento
e
Leite em pó, lactose,
cereais,
soro
desidratado.
Moinho de
dentado
Cisalhamento
disco
Moinho de martelos
Impacto
Moinho de rolos
Compressão
cisalhamento
Açúcar, amido, cacau,
noz- moscada, pimenta,
nozes tostadas, cravos.
Extrato
de
café
congelado,
moagem
grosseira de centeio,
milho, trigo, erva-doce,
pimenta, zimbro.
Açúcar,
mandioca,
hortaliças desidratadas,
leite
desidratado,
temperos, pimenta.
e
Refinação
chocolates.
Tabela 2 – Relação de tipos de equipamentos, tipos de força e produtos
alimentares típicos no processo de redução.
de
Fonte: Adaptada de Fellows, 2006
Tipo de
equipamento
Alginato
É um sal orgânico derivado de
carboidratos do tipo fibra e
extraído
de
algas
marrons
encontradas em mares e oceanos
frios. É um hidrocoloide e agente
geleificante. Devido às suas
propriedades químicas, o alginato
reage com o cálcio (ou com outros
elementos parecidos) o que resulta
na formação da película que
reveste as esferas resultantes da
esterificação. É usado na indústria
alimentícia
como
aditivo
estabilizante
para
alterar
a
viscosidade em sorvetes, leite com
chocolate, molhos de saladas,
glacês e em outras variedades
semelhantes, como geleificante em
geleias e pudins, como agente de
suspensão e espessante em sucos
de frutas e outras bebidas, como
estabilizante de espuma em
cerveja, como emulsificante em
molho (maionese).
Zimbro
Especiaria picante e levemente
adocicada, semelhante à pimentarosa, o zimbro é um frutinho roxo e
redondo utilizado na cozinha
europeia,
especialmente
na
Escandinávia. É a única especiaria
que pertence à família dos
pinheiros. Sua árvore possui até 5
metros de altura e cresce nas
zonas temperadas da Europa e da
Ásia.
Desenhos esquemáticos de alguns equipamentos.
Fonte - http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3
%A3o%20de%20Tamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Figura 14 – Moinho horizontal de bolas.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 43
Fonte - http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3%A3o%20de%20Tamanho%
20dos%20Alimentos.pdf
Figura 15 – Desenho esquemático de moinhos de discos.
Figura 16 – Desenho esquemático de
moinho de facas.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 17 – Desenho esquemático de
moinho de martelo.
44 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Efeito nos alimentos
Os processos de redução de tamanho são normalmente
utilizados durante o processamento com o objetivo de
controlar as propriedades reológicas ou de textura.
Podem estar, e normalmente estão, relacionadas a um
efeito indireto no aroma e no sabor de alguns alimentos.
Os processos de redução de tamanho favorecem o
rompimento de células (desorganização celular) bem
como o aumento da área superficial; propiciam, ainda,
reações de deterioração oxidativa e maiores taxas de
atividade microbiana e enzimática.
Reológica
É o ramo da física que estuda a
viscosidade, plasticidade, elasticidade e escoamento da matéria, ou
seja, um estudo das mudanças na
forma e no fluxo de um material,
englobando todas essas variantes.
Pode-se então concluir que é a
ciência responsável pelos estudos
do fluxo e deformações décorrentes desse fluxo, envolvendo a
fricção do fluido.
Aos processos de redução de tamanho, pouca ou
nenhuma relação com a conservação dos alimentos está
associada. Essa relação de conservação está mais
intimamente ligada à atividade de água, indicando que
alimentos mais secos (com baixa atividade de água)
possuem conservação mais prolongada que os produtos
com maiores teores de umidade (atividade de água mais
elevada).
Característica sensorial e valor nutricional
As características sensoriais (cor, sabor, aroma),
dependendo do tipo de alimentos e do método escolhido
de redução de tamanho, podem favorecer em maior ou
menor grau alterações nas suas características
sensoriais.
Oxidação de compostos, perda de componentes voláteis
e perdas de vitaminas contribuem para a redução do
valor nutricional dos alimentos, podendo estar associadas
e diretamente potencializadas pelo tipo e pela duração do
procedimento de redução de tamanho e também pelo tipo
de alimento utilizado.
Redução de tamanho em alimentos líquidos –
Emulsificação e homogeneização.
Quando existe a necessidade de se misturar ou
incorporar dois líquidos imiscíveis (que não se misturam)
para a formação de uma mistura estável emprega-se o
termo de emulsificação.
Entende-se por emulsificação a formação de uma
emulsão estável pela mistura íntima de dois ou mais
líquidos imiscíveis, de forma que um (a fase dispersa) é
transformado em gotículas muito pequenas no interior do
segundo (fase contínua).
Tecnologia do Processamento de Alimentos 45
Fonte - http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3%A3o%20de%20Tamanho%20dos
%20Alimentos.pdf
A diferença entre emulsificação e homogeneização está
exatamente na redução do tamanho das partículas que
são pulverizadas na fase dispersa. A homogeneização é
uma operação muito mais drástica que a emulsificação.
Essas operações possuem pouco ou nenhum efeito no
valor nutricional ou na vida de prateleira dos alimentos.
Margarinas, cremes vegetais, molhos para saladas,
maioneses, salsichas, sorvetes e bolos são alguns
exemplos de produtos em que o procedimento de
emulsificação é aplicado.
Figura 18 – Desenho esquemático de moinho coloidal utilizados para emulsões.
Saiba mais sobre operações de redução de tamanho em:
http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3%A3o%20de%20Tamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, visite a linha de produção que utiliza os processos de redução descritos anteriormente. O objetivo dessa
visita é a aproximação do jovem com o procedimento de redução para que o conhecimento se consolide. Caso a
empresa não possua na sua linha de produção nenhum processo descrito anteriormente, a sugestão é a reprodução do
vídeo que se encontra no link disponibilizado.
Peça aos jovens que, divididos em grupos, apresentem um relatório em que é mostrado o processo de redução
envolvido e, se possível, o equipamento utilizado.
http://www.youtube.com/watch?v=pGhAXZZ44-c&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=-DN7RD2XRpQ&playnext=1&list=PL6FE11086403D831D
46 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Sexta Aula
Nessa aula dar-se-á continuidade ao estudo das
técnicas de redução de tamanho das matérias-primas
utilizadas durante o processamento
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Processos de mistura
Por definição, entende-se por mistura ou mescla a
operação unitária quando uma mistura homogênea é
obtida de dois ou mais componentes pela dispersão de
um no outro.
Chamam-se de fase contínua aquele componente que se
apresenta em maior quantidade (majoritário) e de fase
dispersa aquele componente que se encontra em menor
quantidade (minoritário).
O processo de mistura não tem nenhuma contribuição ou
relação com a conservação dos alimentos, tendo como
objetivo auxiliar durante o processamento ou mesmo
alterar para mais ou para menos algumas características
que sejam desejáveis (realçar) ou não desejáveis
(modificar) no produto processado.
Os processos de mistura são utilizados para combinar
ingredientes para que se possa no fim do processamento
industrial alcançar diferentes propriedades funcionais ou
características sensoriais. Alguns exemplos podem ser:
desenvolvimento de textura em massas e sorvetes,
controle da cristalização do açúcar e aeração em
coberturas.
O sucesso de uma mistura pode ser avaliado pela
obtenção de uma qualidade aceitável do produto, quando
se considera as propriedades sensoriais, funcionalidade,
homogeneidade, integridade das partículas, adequação
de sanidade, design higiênico, adequação à legislação,
eficiência do processo e ainda flexibilidade às mudanças
do processamento.
As operações de mistura podem envolver alimentos
sólidos e alimentos líquidos, e para se obter uma mistura
completamente uniforme algumas considerações devem
ser feitas.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 47
Alimentos sólidos
O grau de mistura adequado vai ter relação com:
• o tamanho, a forma e a densidade relativos de cada
componente;
• o teor de umidade, as características superficiais e o
fluxo de cada componente;
• a tendência do material a aglomerar;
• a eficiência de um misturador específico para esses
componentes.
Materiais que são similares em forma, tamanho e
densidade geralmente são mais capazes de formar
mistura uniforme do que materiais muito diferentes.
Alimentos líquidos
As operações de mistura envolvem líquidos com baixa e
alta viscosidades.
1
Líquidos de baixa viscosidade
Uma mistura é mais eficiente homogeneizada quando
uma turbulência é formada e aí os líquidos giram ao redor
do misturador.
Equipamentos que possuem uma pá (agitador) são os
mais comuns e as velocidades envolvidas no processo de
mistura são:
• velocidade longitudinal: paralela ao eixo do
misturador;
• velocidade rotacional: tangencial ao eixo do
misturador;
• velocidade radial: direção perpendicular ao eixo do
misturador.
2
Líquidos de alta viscosidade, pastas ou massas
Nesse caso, para uma mistura eficiente, é necessário
mover as lâminas do misturador pelo recipiente ou levar o
alimento até as suas lâminas.
Dessa forma a mistura ocorre por:
• batimento do material contra as paredes do
misturador;
48 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• envolvimento do alimento não misturado com as
partes misturadas;
• cisalhamento para esticar o material.
Educador, você poderá explorar como exemplo de processos de mistura o mecanismo de agitação de liquidificadores
e batedeiras de bolos. Saliente que em liquidificadores existe a formação de um turbilhonamento, o que favorece a
mistura de líquidos de baixa a moderada viscosidade, e que em batedeiras se torna necessário mover as lâminas (pás
da batedeira) pelo recipiente (prato giratório da batedeira) ou mesmo levar o alimento até as lâminas.
Equipamentos utilizados no processo
de mistura
Assim como em outros processos, a escolha do
equipamento de mistura mais adequado ou o mais
recomendado irá depender do tipo e da quantidade dos
alimentos a serem misturados, e da velocidade da
operação necessária para atingir o grau de mistura
necessário e com a maior eficiência energética possível.
No mercado existem vários modelos, e dependendo do
tipo de alimento (pós secos ou sólidos particulados,
líquidos de baixa e média viscosidades, líquidos de alta
viscosidade e massas e dispersão de pós em líquidos),
podem assumir uma ou outra configuração do
mecanismo de agitação.
A seguir encontram-se alguns misturadores bem como a
sua recomendação de aplicação:
Viscosidade
É a propriedade associada à
resistência que o fluido oferece à
deformação por cisalhamento. De
outra maneira pode-se dizer que a
viscosidade corresponde ao atrito
interno
nos
fluidos
devido
basicamente
a
interações
intermoleculares, sendo em geral
função
da
temperatura.
É
comumente percebida como a
"grossura", ou a resistência ao
despejamento. A viscosidade pode
ser descrita como a quantidade de
resistência que um líquido encontra
quando flui e deve ser pensada
como a medida de atrito do fluido.
Assim, a água é "fina", tendo uma
baixa viscosidade, enquanto o óleo
vegetal é "grosso", tendo uma alta
viscosidade.
Turbilhonamento
Em dinâmica dos fluidos, um
turbilhonamento ou fluxo de
turbilhonamento é o redemoinho de
um fluido e a corrente criada
quando o líquido flui passando um
obstáculo.
Figura 19 – Configurações de misturadores para cada tipo de produto: (1) misturador para líquido; (2)
misturador para líquido e sólido; (3) misturador para pós; (4)misturador para sólido e líquido.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 49
Fonte - http://www.biologica.eng.uminho.pt/CEA/downloads/CEA_aula04.pdfamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Fonte - http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3%A3o%20de%20Tamanho%20dos%20Alimentos.pdf
Figura 20 – Tipos de agitadores (pás) – (a)
hélice; (b) turbina de pás oblíquas; (c) turbinas
de pás direitas (Rushton); (d) cinta dupla, (e)
âncora; (f) em serra; (g) tipo “roda dentada”.
Figura 21 – Operação unitária de mistura e seus controles no processo.
50 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Sobre processo de mistura: http://bragante.br.tripod.com/misturadores.html
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Orientações para a realização da atividade:
Identifique previamente na linha de produção da indústria
algum processo de mistura e homogeneização. Divida a
turma em grupos, e, se possível, faça com que alguns
processos de mistura e homogeneização sejam
acompanhados por eles.
Peça que o procedimento de mistura e homogeneização
acompanhado seja apresentado em um relatório assim
como outros tipos de equipamentos para mistura e
homogeneização.
Por
exemplo,
catálogos
de
misturadores.
Educador, caso não seja possível acompanhar na planta, utilize os links a seguir com alguns procedimentos de mistura.
http://www.youtube.com/watch?v=Tp0G96g4NtM
http://www.youtube.com/watch?v=sHWv3sqd51s&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=wse0_G_U0lI&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=LKeMvSyq_4U&feature=related
Atenção: o último vídeo proposto está em inglês, mas deve ser utilizado para que o aluno não só acompanhe o processo
de mistura, mas também possa visualizar o funcionamento do misturador. O vídeo vem apenas complementar e
enriquecer visualmente o conhecimento apresentado.
Sétima Aula
Nessa aula apresentam-se as definições e técnicas do
procedimento
de
modelagem
durante
o
processamento industrial de alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Processos de modelagem
Em associação com os processos de mistura, a
modelagem é uma importante operação unitária que, por
Tecnologia do Processamento de Alimentos 51
definição, consiste no aumento do tamanho que tem por
objetivo incorporar formas e dimensões, favorecendo
assim uma maior variedade e conveniência de produtos
alimentícios produzidos pela indústria de alimentos.
Essa técnica é aplicada em alimentos de alta viscosidade
ou de textura similar à massa, os quais são moldados em
uma variedade de formas e tamanhos frequentemente
após uma operação de mistura.
Existem muitos modelos de equipamentos para moldar
ou dar forma a produtos específicos. Os equipamentos
são largamente utilizados na fabricação de pães,
biscoitos, bolos, salgadinhos, balas, entre outros.
A seguir encontram-se alguns equipamentos utilizados no
processo de moldagem bem como as suas
recomendações de aplicação:
Modeladoras para pão
Esse equipamento é utilizado na transformação da massa
utilizada na indústria de panificação em cilindros que,
durante o processo tecnológico, irão expandir-se
adquirindo o formato de pão na formação da esponja.
Os estágios que envolvem o processo de modelagem de
pães são – (1) laminação, (2) ondulação e (3)
enrolamento e fechamento.
Modeladoras para tortas e biscoitos
As tortas ou pastelões são moldados pelo depósito de
porções de massa em formas de folha de alumínio ou
reutilizáveis e prensados por uma matriz.
Nos biscoitos a massa é prensada em cavidades na
forma desejada em um rolo modelador de metal que a
corta.
52 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.haas.com/pt/produkte/meincke/linhas-de-biscoitos/biscoito-demassa-curta.html
Fonte - http://www.haas.com/pt/produkte/meincke/linhas-de-biscoitos/biscoitos-demassa-laminada.html
Fonte
http://abgtecalim.yolasite.com/resources/Redu%C3%A7%C3%A3o%20de%20Tamanho%20dos%2
0Alimentos pdf
Figura 22 – Modeladora de biscoitos –
Rolo de impressão.
Figura 23 – Modeladora de biscoitos de
massa laminada.
Figura 24 – Modeladora
de biscoitos de massa
curta.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 53
Modeladoras para confeitos
Esses equipamentos consistem de moldes individuais
conectados a transportadores contínuos com tamanhos e
formas específicos para cada produto e que, através de
um enchedor de pistão depositam exatamente o volume
necessário da massa quente de açúcar em um molde.
Esse molde, posteriormente, é resfriado em um túnel de
resfriamento.
Outros tipos de equipamentos de modelagem são os
extrusores que, controlados por microprocessadores, são
utilizados para moldar misturas de alta viscosidade,
obtendo produtos em uma grande variedade de formas.
Sua memória possibilita armazenar formas e pesos de
até 99 produtos diferentes, podendo ser escolhidos pelo
operador com a utilização de um código de dois dígitos.
Os extrusores de cozimento são hoje em dia amplamente
utilizados na produção de uma grande variedade de
alimentos pré-cozidos destinados à alimentação humana,
tais como: produção de farinhas pré-gelatinizadas de
cereais, como o milho, arroz, trigo, mandioca, batata,
produção de snacks, cereais pré-cozidos, proteína
vegetal, pó para alimentos instantâneos, etc.
Durante o processo de extrusão ocorre o cozimento,
fricção molecular, mistura, esterilização e secagem da
matéria-prima, reestruturando-a para criar novas texturas
e formatos.
Digestibilidade
É o coeficiente de absorção de um
nutriente, sendo em geral expresso
como porcentagem do que foi
retido em relação ao que foi
ingerido.
Pelo fato de ser um processo de alta temperatura e curto
tempo, as perdas dos nutrientes são menores e o
cozimento melhora a digestibilidade do produto, devido
à desnaturação das proteínas.
Vantagens do processo de extrusão estão associadas a –
(1) alta qualidade e uniformidade dos produtos; (2)
versatilidade: pode-se produzir ampla variedade de
produtos, mudando poucos ingredientes e as condições
de operação do extrusor; (3) custos reduzidos: o
processo tem baixos custos e alta produtividade em
relação a outros processos de cocção; (4) alta velocidade
de produção; (5) automação de processo, reduzindo a
mão-de-obra.
54 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, no programa “O Laboratório Gastronômico de Jimmy”, veiculado pelo canal de TV por assinatura GNT
desde o dia 8 de abril, Jimmy Doherty, um curioso e simpático fazendeiro inglês, tenta reproduzir com genialidade,
humor e improviso os processos empregados pelas indústrias de alimentos na produção de itens disponíveis nos
supermercados, valendo-se de sua criatividade para montar em seu celeiro equipamentos nada convencionais.
Jimmy já mostrou como se faz café solúvel, queijo processado, salgadinhos de batata, morangos congelados,
margarina caseira e até truque para amadurecer bananas.
O programa tenta, de maneira bastante informal, ágil e despretensiosa, explicar complexos conceitos físico-químicos
de transformação, algumas tecnologias e alguns processos utilizados pela indústria alimentícia como, por exemplo, a
sublimação, a liofilização e a extrusão.
Para a obtenção do salgadinho de batata, por exemplo, Jimmy reproduziu uma extrusora com um tubo de PVC,
madeira e outros materiais e apresentou sofisticados procedimentos de extrusão, utilizados na fabricação de cereais
matinais, macarrões, salgadinhos, entre outros
Uma
maneira
bastante
criativa
e
divertida
pode
ser
vista
http://gnt.globo.com/olaboratoriogastronomicodejimmy/Videos/_1258755.shtml.
no
vídeo
pelo
link
Educador, nos links abaixo você encontrará algumas sugestões de vídeos com a apresentação das máquinas e dos
processos apresentados nessa aula. Os vídeos ajudarão a entender melhor o conteúdo trabalhado.
Modeladora de pão
http://www.youtube.com/watch?v=nFH7yKysxkY
http://www.youtube.com/watch?v=UM38hvvc_fo&feature=autoplay&list=ULHaq241yQRKY&index=5&playnext=
2
Modeladora de biscoitos
http://www.youtube.com/watch?v=u4NQcbN9RAs&feature=related
Modeladora de chocolates
http://www.youtube.com/watch?v=xuew__3vBOQ&feature=related
Processo de extrusão
http://www.youtube.com/watch?v=Ej0PwGFgACA&feature=related
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, identifique previamente processos de
modelagem na linha de produção da indústria. Divida
a turma em grupo e, se possível, faça com que alguns
processos de modelagem sejam acompanhados por
eles.
Peça para que eles preparem um relatório em que
descrevam de maneira sucinta o processo de
modelagem observado.
Pode-se também utilizar os links
anteriores, caso sejam necessários.
dos
vídeos
Tecnologia do Processamento de Alimentos 55
Oitava Aula
Nessa aula apresentam-se os processos e as técnicas
utilizados para a remoção física de componentes
alimentares por separação, extração ou concentração.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Processos de separação e concentração
dos componentes dos alimentos I –
Centrifugação e filtração
A operação unitária de separar pode envolver a
separação de alimentos sólidos em outro sólido, como,
por exemplo, a pelagem de batatas, tomates, cebolas, ou
a separação de um alimento sólido em um líquido (sucos
de frutas, pectina), ou ainda de um alimento líquido em
outro líquido.
Os alimentos são misturas complexas de compostos e os
processos que permitem a extração ou a separação de
componentes dos alimentos são importantes nas etapas
envolvidas durante o seu processamento dos.
Essa extração ou separação de componentes pode
fornecer ingredientes para serem usados em outros
processos. Para exemplificar podem ser citadas a
extração de gelatina a partir do tecido conjuntivo de
animais e a recuperação da papaína, uma enzima
encontrada no mamão, que é utilizada no amaciamento
de carnes.
Os métodos de separação podem ser classificados em
três categorias: (1) separação de líquidos e sólidos a
partir de pastas fluidas, massas ou farinhas em que tanto
um quanto os dois componentes podem ter valor
(exemplo: sucos, pectina, enzimas, óleo de cozinha); (2)
separação de pequenas quantidades de sólidos a partir
de líquidos (exemplo: purificação da água, clarificação de
líquidos – vinhos, cerveja, sucos); (3) extração de
pequenas quantidades de materiais valiosos usando um
solvente.
As operações unitárias utilizadas para a remoção de
componentes alimentares podem ser conduzidas por
meios que promovam a separação, extração ou
56 Tecnologia do Processamento de Alimentos
concentração desses componentes utilizados, por
exemplo, os processos de: (1) peneiração, (2)
sedimentação, (3) flotação, (4) centrifugação, (5)
filtração, (6) extração, (7) concentração, (8) ultrafiltração.
Cada um dos processos de separação e concentração
tem a finalidade de auxiliar no processamento e não de
atuar como ação de preservação do alimento.
No glossário encontram-se as definições das operações
de (1) a (3) e serão desenvolvidos um pouco mais os
processos de (4) a (8).
Centrifugação
O processo de centrifugação utiliza a força centrífuga
(força g) para isolar partículas suspensas em seu meio,
seja em forma de lotes ou de fluxo contínuo. Quando uma
suspensão é girada sob certa velocidade, a força
centrífuga faz com que as partículas se afastem
radialmente do eixo da rotação e assim fiquem
separadas.
A separação por centrifugação pode ser dividida em:
Fonte – Christie John Geankoplis. Transport Process and Separation Processes. Prentice-Hall,
2003
a. Centrifugação por sedimentação – Que promove a
separação de líquidos não imiscíveis: o líquido mais
denso move-se para as paredes do recipiente e o
mais leve para a parte anelar mais interna da
centrífuga. O tipo mais simples de equipamento é a
centrífuga de discos.
Peneiração
É um método utilizado para separar
as misturas heterogêneas do tipo
sólido-sólido ou sólido-liquido, onde
o tamanho da partícula é responsável pela separação, ou seja,
utiliza-se de uma peneira que
permite que alguns sólidos pequenos passem, mas outros maiores,
não. Quando se utiliza de uma
mistura de sólidos granulados, cujo
tamanho das particulas é sensivelmente diferente, é colocada
sobre uma peneira e submetida à
agitação. Exemplo: mistura de
areia fina e pedregulhos.
Sedimentação
É um processo de separação em
que a mistura de dois líquidos ou
de um sólido suspenso num líquido
é deixada em repouso (sedimentação) ou adicionada continuamente em uma unidade de sedimentação em contínuo. A fase
mais densa, por ação da gravidade,
deposita-se no fundo do recipiente,
ou seja, sedimenta.
Flotação ou flutuação
É um método de separação de
misturas que consiste em uma
técnica de separação muito usada
na indústria de minerais, na
remoção de tinta de papel e no
tratamento de esgoto, entre outras
utilizações. A técnica usa as
diferenças nas propriedades superficiais de partículas não semelhantes para separá-las. As partículas a
serem flotadas são tornadas
hidrofóbicas pela adição dos produtos químicos apropriados. Então,
fazem-se passar bolhas de ar pela
mistura e as partículas que se
pretende recolher ligam-se ao ar e
deslocam-se para a superfície,
onde se acumulam sob a forma de
espuma. Em resumo, a flotação é
um processo de separação de
sólido-líquido, que anexa o sólido à
superfície de bolhas de gás
fazendo com que ele se separe do
líquido.
Figura 25 - Centrífuga de
discos .
Tecnologia do Processamento de Alimentos 57
A separação de suspensões líquido-líquido compostas de
líquidos imiscíveis que estão finamente dispersos como
uma emulsão é um problema comum na indústria
alimentícia.
Um exemplo é a emulsão de leite que é separada em
dois produtos: leite desnatado (fase leve) e creme ou
nata (fase pesada), usando centrífugas.
Nessas separações, a posição da barreira de
transbordamento na saída da centrífuga é muito
importante, não só para o controle do volume na
centrífuga, mas também para a realização da separação
desejada.
b. Centrifugação por filtração – Que promove a
separação do sólido do líquido utilizando a força
centrífuga por forçar o líquido a passar por um cesto
com a parede perfurada para reter os sólidos e deixar
passar o líquido. O tipo mais simples de equipamento
é a centrífuga de tambor.
Fonte http://www.exemplo2.tanamaowebsite.com/c_-100_pe__cen
trifuga_pendular.html
Figura 26 – Centrífuga de tambor:
Vista total (a) e vista interna –
cesto perfurado (b).
c. Centrifugação por filtração – Utilizada também
para a clarificação de líquidos, como, por exemplo,
para o tratamento de óleos, sucos, cervejas e
amidos. O tambor é dotado de dois a oito elementos
cilíndricos internos, uma série de câmaras anelares
unidas consecutivamente. O produto a ser clarificado
entra
no
tambor
pelo
centro,
escoando
consecutivamente por cada câmara anelar a partir da
câmara mais interna. Em cada câmara o diâmetro é
maior e aumenta a força centrífuga, fazendo o
produto escoar por zonas centrífugas cada vez
maiores, até o fim do processo.
58 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.nei.com.br/lancamentos/lancamento.aspx?i=17967
Figura 27 – Centrífuga de tambor:
clarificadora.
Filtração
Filtração é uma operação unitária cujo propósito é a
separação de um produto insolúvel presente em
suspensão líquida, passando a suspensão através de
uma membrana de poros que retém as partículas sólidas.
Fonte
http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CB
cQFjAA&url=http://www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/Aula23Filtracao.ppt&rct=j&q=aula%2023%20filtra%C3%A7%C3%A3o%20ppt&ei=zvVJTfGtKIP98
AbUv8CPDw&usg=AFQjCNHd0kdV6RJl9Zb7OblmNP09GhVhsA&cad=rjt
Na filtração é formada uma camada conhecida como fase
sólida (ou torta de filtração) e um fluido claro que passa
através dos poros da membrana, não contém sólidos e é
chamado de filtrado.
Figura 28 – Esquema do
mecanismo de filtração.
Filtração é uma operação amplamente utilizada na
indústria para a clarificação de líquidos pela remoção de
pequenas quantidades de partículas sólidas, como, por
exemplo, vinho, cerveja, óleos e xaropes.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 59
Os filtros industriais podem ser feitos para funcionar: em
batelada (a torta é retirada depois de cada corrida), ou de
forma contínua (a torta sólida é retirada continuamente).
Os filtros podem funcionar por:
• ação da gravidade e normalmente é de pouca
utilização por ser extremamente lento o processo de
filtração;
• ação de força centrífuga (já apresentado anteriormente);
• meio da aplicação de pressão no ponto de
alimentação do filtro (filtros de pressão) ou por
aplicação de vácuo parcial (filtros a vácuo) no lado
oposto do filtro. As duas ações são feitas com o
objetivo de aumentar a taxa de fluxo.
Filtros de pressão
Podem ser de dois tipos mais comuns: filtro de prensa de
placas e filtro de pressão de carcaças e lâminas. Ambos
operando em batelada.
O princípio consiste em bombear o fluido na prensa para
que o líquido passe através dos filtros e escorra pelas
superfícies ranhaduras das placas para ser drenado por
um canal de saída na base de cada placa. Uma camada
de torta, então, se forma sobre os filtros, até que o
espaço entre as placas seja preenchido.
As placas são então lavadas, o filtro é desmontado e a
torta é removida, deixando-o pronto para o novo ciclo.
60 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBcQFjAA&u
rl=http://www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/Aula23Filtracao.ppt&rct=j&q=aula%2023
%20filtra%C3%A7%C3%A3o%20ppt&ei=zvVJTfGtKIP98AbUv8CPDw&usg=AFQjC
NHd0kdV6RJl9Zb7OblmNP09GhVhsA&cad=rjt
Figura 29 – Filtro prensa
de placas.
O filtro prensa apresenta custo de investimento baixo,
alta flexibilidade para diferentes alimentos, é confiável e
de fácil manutenção embora tenha a necessidade de
consumir tempo e intensa mão-de-obra. Usado
amplamente para a produção de suco de maçã e cidra,
por exemplo.
Filtros a vácuo
Fonte
–http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBcQFjAA&ur
l=http://www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/Aula23Filtracao.ppt&rct=j&q=aula%2023%20filtr
a%C3%A7%C3%A3o%20ppt&ei=zvVJTfGtKIP98AbUv8CPDw&usg=AFQjCNHd0kdV6RJl
9Zb7OblmNP09GhVhsA&cad=rjt
Processo de alto custo de geração do vácuo e são
capazes de operar continuamente. Apresentam alto custo
de investimento que são compensados pelos baixos
custos de mão-de-obra e alta capacidade.
Figura 30 – Filtro de tambor a
vácuo, rotativo e contínuo.
Educador, sobre o processo de centrifugação e filtração:
http://tecalim.vilabol.uol.com.br/operunit.pdf
Tecnologia do Processamento de Alimentos 61
Nona Aula
Nessa aula dar-se-á continuidade na apresentação
dos processos e nas técnicas utilizadas para a
remoção física de componentes alimentares e
definidas como extração por solventes e concentração
por membrana.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Processos de separação e concentração dos
componentes dos alimentos II – Extração por
solventes e concentração por membrana
A separação de componentes específicos é importante e
é aplicada em um grande número de alimentos, como,
por exemplo, a produção de óleos de cozinha ou óleos
especiais
(nozes
e
sementes),
produção
de
aromatizantes e óleos essenciais, remoção de cafeína de
cafés e chás entre outras importantes aplicações.
Muitas dessas operações de extração ocorrem em
condições de temperatura ambiente ou próximas a ela, e
mesmo quando se associam temperaturas elevadas para
que se possa aumentar a taxa de extração, pouco dano é
observado devido ao calor e à qualidade do produto não
ser significativamente afetada.
O processo de extração por solvente envolve a remoção
de um componente desejado (soluto) de um alimento
usando-se um líquido (solvente) capaz de dissolver o
soluto. Assim o soluto dissolve-se no solvente e a
solução penetra através de partículas do alimento para
sua superfície e torna-se dispersa no volume total do
solvente.
Os principais tipos de solventes usados nesses
processos de extração são: água, solventes orgânicos ou
dióxido de carbono supercrítico.
Para se otimizar uma operação de extração líquidolíquido é necessário ponderar cuidadosamente as
seguintes questões principais: (1) seleção do solvente,
(2) condições de operação, (3) modo de operação, (4)
tipo de extrator, (5) critérios de dimensionamento.
Os extratores podem ser classificados em:
62 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Extratores de estágio único
Fonte – Modelação e Simulação de Unidades
Processuais (Módulo 4). Instituto Superior de
Engenharia de Lisboa –disponível em:
http://pwp.net.ipl.pt/deq.isel/msup/pdf/
modulo04.pdf
São tanques fechados e a separação é efetuada
utilizando um extrator simples, de acordo com a figura 31.
Utilizados para a extração de óleos ou para a produção
de extratos de café ou chá.
Figura 31 – Sistema de extração
simples (estágio único).
Extratores de múltiplos estágios
Compreendem uma série de até 15 tanques, cada um
deles semelhante ao tanque de estágio único (figura 31)
e ligado entre si. Também podem ser usados para a
produção de óleos e extratos de café e chá, como
também para a extração do açúcar de beterraba.
Extratores contínuos
Existe uma série de modelos e cada um deles pode
operar em contracorrente e/ou paralelo. São usados para
a extração de óleos, café e açúcar de beterraba e
também na preparação de isolados protéicos.
Concentração por membranas
Água e alguns solutos em uma solução podem também
ser removidos seletivamente por meio de uma membrana
semipermeável. Essa remoção pode ser definida como:
a.
Osmose Reversa (OR) ou hiperfiltração –
Processo utilizado para a concentração de líquidos.
b.
Ultrafiltração (UF) – Processo utilizado para a
concentração de macromoléculas maiores.
c.
Nanofiltração (NF) – Processo utilizado para a
concentração de componentes orgânicos pela
remoção de parte dos íons monovalentes como
Na+ e Cl-.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 63
d.
Força motriz
É a força que produz movimento,
que move.
Óleos essenciais
Compreendem uma mistura de
substâncias voláteis extraída de
plantas. Podem se revelar como
matérias-primas de importância
para as indústrias cosmética,
farmacêutica e alimentícia, sendo
geralmente os componentes de
ação terapêutica de plantas
medicinais.
Microfiltração (MF) – Processo utilizado para a
remoção de bactérias e a separação de
macromoléculas.
Portanto são operações unitárias em que pela seleção e
ação de um conjunto de membranas sob certas
condições promovem a remoção/separação de solutos
em uma solução. A força motriz para o transporte
através da membrana é a pressão aplicada ao líquido de
alimentação.
Osmose Reversa (RO) (ou hiperfiltração) e Ultrafiltração
(UF) são as operações unitárias em que água e alguns
solutos em uma solução são seletivamente removidos por
uma membrana semipermeável.
A maior aplicação na indústria de processamento de
alimentos de osmose reversa é na concentração e
recuperação de subprodutos, na produção de queijos e,
também, na filtração do leite para a alteração da lactose
na fabricação de sorvetes.
Osmose reversa também é muita utilizada para:
• concentração e purificação de sucos de fruta,
enzimas, licores de fermentados e extração de óleos
essenciais de legumes;
• concentração se amido de trigo, ácido do cítrico, ovos,
leite, café, e extração de aromas naturais;
• clarificação de vinho e cerveja;
• retirada de álcool para a produção de cervejas e
vinhos de baixo teor
importantes aplicações.
alcoólico,
entre
outras
As operações unitárias apresentadas nas aulas 8 e 9 têm
por objetivo a remoção e/ou o isolamento de
componentes do alimento e são usadas para alterar ou
melhorar as propriedades sensoriais dos produtos
resultantes, como, por exemplo, a clarificação de sucos e
a separação do creme de leite.
Educador, sobre os processos de filtração.
http://tecalim.vilabol.uol.com.br/operunit.pdf
64 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, identifique previamente na linha de produção da
indústria processos de separação e concentração. Divida a
turma em grupos e, se possível, faça com que alguns
processos de separação e concentração sejam
acompanhados por eles.
Peça para que eles preparem um relatório e que
descrevam de maneira sucinta o processo de
separação e concentração observado.
Décima Aula
Prova com a sugestão de
individualmente e sem consulta.
Passo 1 /
ser
realizada
Prova teórica
50 min
Tecnologia do Processamento de Alimentos 65
66 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 1
1
A tecnologia de alimentos é a aplicação da ciência de alimentos para seleção,
conservação, transformação, acondicionamento, distribuição e uso de alimentos
nutritivos e seguros. Dentro desse conceito, a tecnologia de alimentos possui
vários objetivos. Qual dos objetivos abaixo não se enquadra dentro da tecnologia
de alimentos?
a A tecnologia de alimentos tem como objetivo conservar os alimentos para
atingir aumento suficiente da sua vida útil.
b A tecnologia de alimentos tem como objetivo diversificar os alimentos para
satisfazer as necessidades da sociedade.
c A tecnologia de alimentos tem como objetivo obter o máximo de
aproveitamento dos recursos nutritivos existentes atualmente na terra, além de
buscar outros recursos.
d A tecnologia de alimentos tem como objetivo o preparo de produtos para
indivíduos com necessidades nutritivas especiais, como crianças, idosos,
diabéticos, etc.
e A tecnologia de alimentos tem como objetivo garantir o abastecimento de
alimentos nutritivos, ou não, e saudáveis.
2
As operações de transformação têm como principal objetivo modificar as
matérias-primas alimentícias para obter alimentos ou ingredientes que possuam
novas e/ou melhores características funcionais, sensoriais ou nutritivas. Quanto
às operações de transformação, é incorreto afirmar que:
a A redução de tamanho de alimentos líquidos provoca a redução do tamanho
das partículas de gordura e protéicas, que pode favorecer sua digestibilidade, o
que é importante nos alimentos infantis.
b As operações de mistura melhoram a qualidade sensorial e as propriedades
funcionais dos alimentos, pois aumentam a uniformidade destes ao tornar mais
homogênea a distribuição dos componentes.
c A redução de tamanho de alimentos sólidos muda drasticamente sua textura,
sobretudo quando se consegue forte desagregação e redução da estrutura
original. No entanto, mantém o aroma e o valor nutricional do alimento original.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 67
d Uma das consequências mais importantes da extrusão é a mudança acentuada
de textura que ocorre em relação à matéria-prima original. Na verdade, esse é
seu principal objetivo. Quando na formulação há açúcares e proteínas e se
atinge temperatura elevada, pode-se desencadear a reação de Maillard.
e Quanto à qualidade nutritiva dos produtos fermentados, as condições suaves
de processamento permitem reter a maior parte dos nutrientes presentes
originalmente.
3
O processamento mínimo de frutas e hortaliças é o conjunto de operações que
elimina suas partes não comumente consumidas, como cascas, talos e sementes.
Sobre o processamento mínimo de frutas e hortaliças, marque a alternativa
incorreta:
a A matéria-prima deve ser recebida em local adequado, arejado, fresco e não
suscetível à radiação solar direta. Deve-se proceder a retirada do calor de
frutas e hortaliças provenientes do campo de forma rápida, com água fria, para
resfriá-las.
b A etapa de pré-seleção tem como objetivo remover sujidades, folhas velhas,
frutos secos, palha, capim, talos e produtos, apresentando sinais de podridão,
os quais poderiam colocar em risco a qualidade e a higiene dos produtos
minimamente processados.
c A matéria-prima deve ser lavada com água clorada para a retirada de
impurezas, insetos e organismos de diferentes naturezas aderidos ao produto.
d O pré-resfriamento corresponde a uma etapa complementar à lavagem.
Consiste na diminuição da temperatura da água para melhorar a qualidade do
produto final pela redução da atividade metabólica do vegetal.
e O transporte dos produtos destinados ao processamento deve ser realizado de
forma rápida em veículos fechados, devidamente limpos e arejados, não sendo
necessário o uso de veículos refrigerados, independentemente da distância.
4
O que são operações unitárias?
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68 Tecnologia do Processamento de Alimentos
5
Defina matéria-prima.
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6
Defina alimentos perecíveis, semiperecíveis e não perecíveis.
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7
Como podem ser divididas as matérias-primas?
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Tecnologia do Processamento de Alimentos 69
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8
Quais são nos alimentos os efeitos dos processos de redução de tamanho?
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70 Tecnologia do Processamento de Alimentos
9
Defina processo de mistura e explique ou defina o que é fase contínua e fase
dispersa.
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10 Defina a operação unitária de limpeza.
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Tecnologia do Processamento de Alimentos 71
72 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Primeira Aula
Nessa aula serão apresentadas técnicas e processos
envolvidos na tecnologia de produtos fermentados.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Tecnologia de fermentação
Os alimentos fermentados fazem parte da dieta humana
há milênios e de maneira importante contribuíram para a
evolução da humanidade. Existem relatos da existência
de produtos fermentados a partir de 10.000 aC (vinho e
vinagre (10.000 aC); cerveja (5.000 – 6.000 aC), pão
(4.000 – 7.000 aC), queijo e leite fermentado 5.000 aC) e
soja fermentada (3.000 aC).
Na Antiguidade não era possível impedir que os grãos
armazenados entrassem em contato com a umidade e a
água, e os sumérios perceberam que os grãos que
permaneciam por algum tempo nessas condições se
tornavam mais doces. Notaram também que algumas
pequenas poças com alguns grãos depois de algum
tempo tinham um cheiro diferente e seu sabor despertou
algum interesse que fez com que se tentasse repetir esse
fenômeno fora das condições de armazenamento.
Os processos responsáveis por esses dois fenômenos, o
grão adocicado e a formação de uma bebida diferente
das então conhecidas, são o que chamamos hoje de
maltagem e fermentação alcoólica.
A maltagem ocorre devido à ação de enzimas que estão
presentes nos grãos em geral, em especial na cevada,
que ao entrar em contato com água são ativadas e
convertem parte do amido do grão em açúcares mais
simples, capazes de ser percebidos pelo nosso paladar.
Essa quebra ocorre como parte dos processos de
germinação e é ela que fornece energia aos demais
processos iniciais de crescimento da planta.
A fermentação ocorria preferencialmente, mas não
exclusivamente, com os grãos maltados, devido aos
açúcares simples resultantes da quebra enzimática do
amido dos grãos e a conversão de açúcares maltados em
álcool e CO2.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 73
Nos dias modernos a tecnologia das fermentações
continua sendo um dos principais setores da indústria de
processamento de alimentos, como, por exemplo,
produtos de panificação, bebidas alcoólicas, iogurtes e
demais bebidas lácteas, queijos, produtos á base de soja,
entre outros tantos produtos da indústria alimentícia.
Durante o processo de fermentação e pela ação
controlada de microrganismos normalmente acontecem
alterações na textura, aumento da conservação dos
alimentos pela produção de ácidos ou álcool, e produzem
aromas e sabores que agregam característica desejáveis
aos produtos.
Principais vantagens da fermentação:
• Condições controladas de pH e temperatura estão
associadas a uma melhora das propriedades
nutricionais e características dos alimentos.
• Produção de produtos com aromas e texturas que não
poderiam ser obtidos por outros métodos.
• Baixo consumo de energia.
• Custos de investimento e de operação baixos.
• Tecnologias simples e de fácil aplicabilidade.
A fermentação é, portanto, um processo de
transformação de uma substância em outra, produzida a
partir de microrganismos, tais como fungos, bactérias, ou
até o próprio corpo, chamados, nesses casos, de
fermentos.
O processo de fermentação será tão mais eficiente
quanto mais controlados forem os seguintes fatores:
• A disponibilidade de fonte de carbono e qualquer
nutriente que possa servir de substrato para a ação
dos microrganismos.
• O pH do substrato.
• A temperatura de incubação.
• A presença de outros microrganismos competidores.
Tipos de fermentações
A fermentação é um processo de obtenção de energia
utilizado por algumas bactérias e outros organismos. Ela
ocorre com a quebra da glicose (ou outros substratos
como o amido) em piruvato, que depois é transformado
em algum outro produto, como o álcool etílico e lactato,
74 Tecnologia do Processamento de Alimentos
definindo fermentação alcoólica e láctica (a fermentação
também pode ser butírica, oxálica, acética, etc.)
Os microrganismos que produzem um único produto
principal são chamados de homofermentativos e os que
produzem produtos variados são heterofermentativos.
As fermentações láticas e etílicas estão entre as mais
importantes fermentações comerciais.
Existe uma infinidade de produtos em que os processos e
técnicas de fermentação são utilizados, tais como
hortaliças, milho, mandioca, sorgo, leite, iogurtes, queijos,
pães, café, cacau, entre outros, com o objetivo de se
produzir uma gama de produtos.
Equipamentos
Fonte – Fellows, P.J., 2006.
Substratos sólidos são incubados em bandejas ou
tanques contidos em salas com temperatura e umidade
controladas. Alguns produtos à base de carne são
embutidos em plásticos ou celulose antes da
fermentação. Substratos líquidos são incubados em
tanques de aço inoxidável ou em fermentadores
cilíndricos com agitação (figura 32).
Figura 32 – Diagrama esquemático
de um fermentador.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 75
Fonte
2814664
http://portuguese.alibaba.com/product-gs/fermentation-equipment
Figura 33 – Equipamento de fermentação.
Forjamento
O forjamento é o processo de deformação a quente em
que, pela ação de forças, a forma do bloco metálico se
modifica no formato desejado. Dentro do processo de
forjamento existem inúmeros outros processos, dentre os
quais o forjamento em matriz que, devido às precisões
dimensionais nas peças forjadas, apresenta uma grande
inserção no ambiente industrial.
Nesse processo, entre as matrizes que contêm a forma
final do produto, é inserido o bloco metálico a ser forjado.
Pela ação de sucessivos golpes do martelo de
queda da máquina, o material, aquecido acima da
temperatura de transformação de sua microestrutura, flui
e preenche toda a cavidade das matrizes, conforme
ilustrado na figura 33.
76 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.fazendaesilva.pt/002.aspx?dqa=0:0:0:29:0:0:-1:0:0&ct=16
Figura 34 – Cubas de fermentação de vinhos
tintos com chuveiro em aço inoxidável.
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Prática de fermentação – Preparo de
iogurte natural
Etapa 1
Educador, divida a turma em grupos de três a quatro
pessoas e conduza a prática de fabricação de iogurte
natural. Nessa aula prática será possível executar os
procedimentos de a), b), c), d), e), f), g). Deve ser
combinado com a turma a realização dos
procedimentos h), i) ,j). Uma sugestão é a parte final
da próxima aula.
Ingredientes
• Um litro de leite integral ou desnatado para cada
•
grupo.
Um pote de iogurte natural integral ou desnatado de
170 ou 150 g (irá funcionar como inóculo).
Procedimentos
• Aquecer o leite em recipiente adequado até 45ºC,
•
•
•
•
•
agitando sempre e tomando cuidado de não formar
espuma e não ultrapassar o limite de temperatura
(45ºC). (Observação: não mexer com o termômetro,
utilizar a colher de pau)
Retirar o leite do aquecimento e colocar sobre a
bancada.
Adicionar à leiteira o inóculo (já pesado) e misturar
bem; caso seja de interesse e haja disponibilidade de
recipientes, transferir o conteúdo da leiteira (leite +
inóculo para um vasilhame com tampa).
O recipiente que contém o leite e o inóculo deverá
ficar ao abrigo da luz e em condições de aquecimento
leve e constante; a esse processo de manter
aquecido é dado o nome de incubação.
Incubar a leiteira na estufa (a 42ºC) ou manter o
vasilhame envolvido em jornal, por exemplo, (para
que se mantenha aquecido).
Anotar a hora.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 77
• Deixar o vasilhame em estufa por no mínimo 12 horas
•
•
•
para que o inóculo possa agir.
Retirar o vasilhame da estufa.
Esperar esfriar e fazer a degustação.
Caso a turma prefira, podem ser adicionadas frutas,
geleias ou mesmo mel ao iogurte preparado.
Educador, fabricação de iogurte: http://www.youtube.com/watch?v=M_YfZjdfTC4&feature=fvw
Décima Segunda Aula
Nessa aula serão apresentadas técnicas e processos
envolvidos na tecnologia de enzimas.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Tecnologia de enzimas
Por definição as enzimas são proteínas especializadas
em catalisar reações biológicas, ou seja, aumentam a
velocidade de uma reação química sem interferir no
processo.
Energia de ativação
É a energia inicial necessária para
que uma reação aconteça. Para
ocorrer uma reação química entre
duas substâncias orgânicas que
estão na mesma solução é preciso
fornecer certa quantidade de
energia, geralmente na forma de
calor, que favoreça o encontro e a
colisão entre elas. A energia
também é necessária para romper
ligações químicas existentes entre
os átomos de cada substância,
favorecendo, assim, a ocorrência
de outras ligações químicas e a
síntese de uma nova substância a
partir de duas iniciais.
As enzimas são capazes de decompor moléculas
complexas em unidades menores (carboidratos em
açúcares, por exemplo), de catalisar alterações
estruturais dentro de uma molécula (caso da
isomerização da glicose em frutose), assim como podem
ajudar a construir moléculas específicas (de material
celular, por exemplo). Algumas das enzimas mais
conhecidas se encontram em nosso trato digestivo, onde
auxiliam a digestão e a assimilação de alimentos.
As enzimas aceleram as reações em fatores da ordem de
vários milhões de vezes (baixando a energia de
ativação) devido ao seu elevado poder catalítico e à sua
elevada especificidade.
Todas as enzimas apresentam o efeito da saturação,
porém variando consideravelmente no que diz respeito à
concentração requerida para produzi-lo.
78 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Do total de enzimas que se conhece atualmente, apenas
1% é produzido comercialmente. As proteases, com
quase 35%, são as mais produzidas e utilizadas
principalmente na produção de detergentes.
Com os avanços da biotecnologia tem aumentado
significativamente o número de novas enzimas
disponíveis para a utilização na indústria de alimentos.
As enzimas podem, entre outras finalidades, ser usadas
também para a redução dos custos de produção,
produção de ingredientes especiais, redução dos custos
de processamento, aumento da produção de extratos de
matérias-primas, melhoraria na manipulação de
materiais, na vida de prateleira e nas características
sensoriais de alimentos.
Caracterizam-se pela alta especificidade e eficiência e se
fazem necessárias em apenas pequenas quantidades.
Muitas vezes contribuem para uma produção mais
sustentável, reduzindo o volume de resíduos gerados e o
consumo de energia.
As enzimas atuam em condições brandas de temperatura
e pH e são altamente específicas, são ativas em baixas
concentrações e podem ser facilmente controláveis por
meio dos ajustes das condições de incubação.
O custo de algumas enzimas pode ser elevado, e em
muitos produtos, elas devem ser inativadas ou removidas
após o processamento o que eleva os custos de
produção. Podem ainda causar respostas alérgicas o que
se corrige facilmente usando uma técnica de
encapsulamento ou imobilização.
Biotecnologia
A definição ampla de biotecnologia
é o uso de organismos vivos, ou
parte deles, para a produção de
bens e serviços. Nessa definição
se enquadra um conjunto de atividades que o homem vem desenvolvendo há milhares de anos,
como a produção de alimentos
fermentados (pão, vinho, iogurte,
cerveja, e outros). Por outro lado a
biotecnologia moderna se considera aquela que faz uso da informação genética, incorporando técnicas de DNA recombinante. A
biotecnologia combina disciplinas
tais como genética, biologia molecular, bioquímica, embriologia e
biologia celular, com a engenharia
química, tecnologia da informação,
robótica, bioética e o biodireito,
entre outras.
Encapsulamento
A enzima é imobilizada no interior
de esferas, cujo envoltório é
constituído por um polímero
geliforme e semipermeável.
Em muitos processos as enzimas podem substituir
substâncias químicas sintéticas e contribuir para
processos de produção ou gerar benefícios para o meio
ambiente, por meio da biodegradabilidade e pelo menor
consumo de energia. Elas são mais específicas em sua
ação do que as substâncias químicas sintéticas.
Os processos que empregam enzimas, portanto,
produzem menos subprodutos residuais, propiciando a
obtenção de produtos de melhor qualidade e diminuindo
a probabilidade de poluição.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 79
Produção de enzimas
As fontes das enzimas industriais encontram-se nos três
reinos, a saber: animal, vegetal e microbiano. Alguns
exemplos são apresentados a seguir:
• Origem animal – As mais importantes são: amilase
pancreática, lípase pancreática, pepsina, quimosina e
pancreatina.
• Origem vegetal – As mais usadas são: α-amilase, βamilase, bromelina (abacaxi), ficina (figo) e papaína
(mamão)
• Origem microbiana – A princípio podem substituir
quaisquer enzimas de origem animal e vegetal. São
fontes abundantes na natureza, podendo-se,
inclusive, dizer que no momento a maioria das
enzimas comercializadas é de fontes microbianas.
Apenas para citar alguns exemplos, temos as
enzimas amilolíticas – atuam na hidrólise do amido;
fontes: Bacillus subtilis, Aspergillus oryzae, A. niger,
A. flavus e A. awamori ; glicose oxidase – oxida a
glicose em ácido glicônico; fontes: A. niger,
Penicillium amagasakiense e P. notatum - lactase –
hidrolisa a lactose do leite; fontes: Saccharomyces
fragilis, Zygosaccharomyces lactis -; lípase – hidrolisa
triglicérides; fontes: A. niger e Rhysopus sp -;
proteases – hidrolisam proteínas; fontes: B. subtilis, A.
oryzae, A. flavus, Endothia parasítica e Mucor
pusillus.
Produção
de
microrganismos
enzimas
por
Hoje em dia produzem-se enzimas em grandes
quantidades pela cultura de microrganismos específicos,
sob condições limpas e altamente controladas em
recipientes chamados de fermentadores. As condições
ideais de crescimento para esses microrganismos são
bem conhecidas e testadas.
Esses microrganismos, geneticamente modificados,
podem então ser cultivados em condições mais
adequadas; nesse campo a biotecnologia tem papel
fundamental no desenvolvimento de novas técnicas.
A produção comercial de substâncias derivadas de
microrganismos teve início com a descoberta de que as
80 Tecnologia do Processamento de Alimentos
células podiam ser cultivadas em frascos de vidro de
fundo chato.
A técnica da cultura submersa possibilitou a produção de
substâncias de grande interesse (como as enzimas) em
quantidades suficientes. Novas técnicas e procedimentos
de extração e purificação de enzimas retiradas de
microrganismos foram aperfeiçoados e/ou mesmo
desenvolvidos para que fosse possível se chegar aos
dias de hoje com domínio técnico e científico dessas
novas tecnologias.
Na maioria dos casos, tanques fermentadores com
capacidade para até 150.000 litros de uma solução
líquida com todos os nutrientes que o microrganismo
específico precisa para crescer (fontes de carbono e
nitrogênio, vitaminas, minerais, fósforo e oxigênio) são
utilizados para a produção de enzimas.
A temperatura, os nutrientes e o suprimento de ar são
ajustados de modo a criar condições próprias para seu
desenvolvimento, e quaisquer alterações nessas
condições alteram sensivelmente o comportamento
desses microrganismos e a produção das enzimas.
Fonte – Fellows, 2006
Quando o processo se completa, permanece no
fermentador um caldo contendo enzimas, nutrientes,
resíduos e microrganismos, que se purifica através de
uma série de passagens por filtros destinados a remover
impurezas e extrair as enzimas (figura 35).
Figura 35 – Desenho esquemático da produção de enzimas incluindo operações de obtenção, recuperação, purificação e
formulação. (1) fermentação, (2,4) separação sólido-líquido; (3) extração, (5) concentração, (6) purificação, (7) secagem,
(8) mistura (------), enzima extracelular, (_______) enzima intracelular.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 81
Fonte – http://www.metalquim.com.br/reatores_bancada.htm
Figura 36 – Modelo de reator para
reações químicas (fermentadores).
Aplicação de enzimas no processamento
de alimentos
A relação das enzimas com o setor alimentício se dá de
quatro maneiras, a saber:
Na deterioração dos alimentos – Em razão das enzimas
naturalmente presentes na constituição do alimento,
geralmente pertencentes ao grupo das oxidases.
No controle de qualidade dos alimentos – Feito na
matéria-prima não processada, durante o processamento
e no produto final; nesse caso as enzimas são usadas
como reagentes analíticos.
No controle de operações unitárias industriais – Por
exemplo, o tratamento térmico (branqueamento) de
vegetais só é adequado quando não se detecta a enzima
peroxidase no alimento branqueado; a pasteurização do
leite (processo térmico em que a matéria-prima é mantida
em torno de 65ºC por 30-40 min) só pode ser
considerada eficiente, quando a atividade da fosfatase
alcalina no leite pasteurizado for nula.
Finalmente, no processamento do alimento, que é
efetuado em reatores enzimáticos.
A utilização das enzimas na indústria de alimentos ocorre
com a produção de várias enzimas extraídas de inúmeras
fontes e sob condições bem específicas em que cada
uma delas tem especificidades e funções bem definidas.
Na tabela 3 podem-se ver exemplos de algumas enzimas
alimentares derivadas de microrganismos geneticamente
modificados.
82 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://www.cib.org.br/pdf/fbci12port.pdf
Mercado
Panificação
Enzima
Função
Alfa-amilase
Decomposição do amido, produção de maltose
Amilase maltogênica
Mantém o pão fresco por mais tempo
Hemicelulase (Xilanase)
Estabilidade da massa
Melhora a cor e o sabor do pão
Glicose oxidase
Protease
Amidos
Para a modificação e conversão do amido em,
por exemplo, dextrose ou xaropes ricos em
frutose (HFS)
Glicose isomerase
Alfa-amilase
Pululanase
Laticínios
Quimosina
Protease
Coagulante na produção de queijos
Hidrólise de proteínas de soro coalhado
Destilação
Alfa-amilase
Protease
Decomposição de amido
Decomposição de proteínas.
Cervejas
Beta-glicanase
Alfa-amilase
Para
liquefação,
clarificação
suplemento de enzimas do malte
Alfa-acetolactato decarboxilase
Acelera a filtração do mosto da cerveja
Pululanase
Protease
Evita a formação de bruma
Decomposição de proteínas
e
como
Tabela 3 – Enzimas alimentares produzidas com o auxílio de microrganismos geneticamente modificados.
O assunto é bastante extenso e complexo e sujeito a
constantes
ajustes
e
inovações
tecnológicas.
Atualizações e modernizações desses conhecimentos e
inovações devem ser feitas à luz do conhecimento
científico.
Educador, Papaína – Produção, extração, purificação e utilização.
http://www.todafruta.com.br/portal/icNoticiaAberta.asp?idNoticia=21916
Enzimas – Ferramentas indispensáveis num mundo vivo.
http://www.cib.org.br/pdf/fbci12port.pdf
Enzimas em alimentos:
http://www.fcf.usp.br/Ensino/Graduacao/Disciplinas/Exclusivo/Inserir/Anexos/LinkAnexos/Enzimas%20em%20
Alimentos%20Texto%20[1].pdf
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Prática de fermentação – Preparo de
iogurte natural.
Etapa 2
Nessa aula prática deverão
procedimentos: h), i) j).
ser
realizados
os
Tecnologia do Processamento de Alimentos 83
Cada grupo deve entregar o relatório com a descrição
dos procedimentos realizados na aula prática de iogurte
na próxima aula.
Décima Terceira Aula
Nessa aula por meio de técnica simples será
apresentado o procedimento para a extração da
enzima papaína, utilizando como fonte de extração o
mamão. Espera-se também mostrar o baixo
rendimento desse procedimento.
Passo 1 /
Aula prática
50 min
Tecnologia de enzimas – Produção de
papaína
Dentre os constituintes da célula, as enzimas são um dos
que têm despertado a atenção dos pesquisadores, quer
pela sua função, acelerando ou retardando reações
químicas termodinamicamente possíveis, quer pela
possibilidade de seu uso para fins tecnológicos.
Uma das enzimas, de origem vegetal, que desempenha
importante papel na indústria, transformando-se em fonte
de divisas para os países produtores, é a papaína.
O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de
mamão, sendo responsável por cerca de 20% da
produção mundial, que até o momento é dirigida
principalmente para a produção de frutos para o consumo
in natura.
Apesar de o Brasil ser o grande produtor da fruta, é um
grande importador de papaína. Tal fato pode sinalizar que
a produção de papaína pode ser uma alternativa para o
produtor de mamão.
Assim, pode-se definir a papaína como uma proteína
enzimática encontrada no látex do mamoeiro (Carica
papaya L.), quer nos frutos verdes como em outras partes
da planta (tronco e folhas).
Trata-se de uma enzima proteolítica (catalisa a hidrólise
de ligações peptídicas das proteínas), sendo que, de sua
adição, resulta, inicialmente, a liberação de uma mistura
84 Tecnologia do Processamento de Alimentos
de peptídeos e, como produto final, uma mistura dos
aminoácidos que compõem a proteína-substrato.
O termo papaína é usado comercialmente para referir-se
à papaína crua, que é o látex do mamoeiro desidratado, e
que na verdade trata-se de uma mistura de enzimas
proteolíticas que inclui a quimo-papaína e a lisozima,
presentes no látex do mamoeiro.
A papaína apresenta grande número de aplicações nos
processos industriais, sendo que pode ser substituída,
em alguns casos, por outras proteases. Assim, podem-se
citar seus usos:
Clarificação e estabilização de cerveja (chill-proofing)
– A indústria de cerveja tem sido o principal consumidor
de papaína, com aproximadamente 75% da demanda.
Amaciamento de carnes (tenderizing) – Algumas
partes da carcaça de um bovino apresentam-se duras e a
papaína é responsável pelo rompimento das fibras. Um
dos problemas enfrentados é a dificuldade em se fazer
uma distribuição homogênea do produto sobre o pedaço
de carne a ser tratado e no controle da reação, de modo
a se evitar uma hidrólise excessiva.
Indústria farmacêutica – É utilizada na produção de
produtos medicinais, como remédio para pacientes com
dispepsia crônica ou gastrite, para higiene pessoal, como
remoção de cravos, verrugas, tratamento de cicatrizes,
depilação e limpeza de pele e também na produção de
cosméticos, creme dental e perfumes.
Indústria de couros – Hoje ocupa posição de destaque
no País, seja pela venda de produtos no mercado interno
ou no mercado externo.
Indústria têxtil – É utilizada no tratamento da seda e da
lã.
Indústria de alimentos – É utilizada na produção de
alimentos pré-cozidos e na indústria de lacticínios (caso
da produção de determinados tipos de queijos), sucos de
frutas, produção de vinhos e de biscoitos.
Tratamento de resíduos – É uma área promissora,
sejam os resíduos de natureza residencial ou industrial,
pois estes apresentam odores desagradáveis e encerram
substâncias de natureza protéica na sua composição.
Assim, é utilizada para romper as ligações peptídicas,
facilitando o tratamento dos resíduos por agentes
microbianos.
Nutrição animal – Animais monogástricos, como suínos,
têm dificuldade em digerir as proteínas que ingerem,
diminuindo o aproveitamento das rações e aumentando o
custo da produção de carne. Pesquisas têm mostrado
que a inclusão de uma substância que aumente a
Tecnologia do Processamento de Alimentos 85
digestibilidade do alimento causa aumento no índice de
aproveitamento da ração, com reflexo no abaixamento do
custo de produção da carne.
Uso em pesquisa – Muitas pesquisas exigem que se
faça a quebra de ligações peptídicas, para liberar parte
da molécula objeto do estudo. Assim, a papaína tem sido
utilizada em determinados estudos para a quebra de
moléculas específicas, pois há especificidade em relação
ao substrato.
Para a produção da papaína há quatro etapas a se
considerar: estabelecimento e condução da cultura do
mamoeiro, colheita e processamento do látex,
armazenamento do produto obtido. Em cada uma dessas
etapas existem detalhes que devem ser seguidos com
rigor, pois disso dependerá a qualidade do produto obtido
e seu valor comercial.
Para uma boa produção de látex, é desejável que a
planta tenha um desenvolvimento vigoroso, o que requer
o uso de técnicas como fertilização do solo, controle
fitossanitário da cultura, controle de plantas daninhas,
uso de cobertura morta, irrigação, além da colheita e
processamento do látex e da comercialização do produto
obtido.
Após a extração do látex, os frutos monstram-se
riscados, mas sua polpa apresenta todas as
características para o consumo, contudo não são aceitos
comercialmente, e, de modo geral, esses frutos não têm
sido aproveitados. Alguns autores sugerem o seu
aproveitamento na fabricação de ração animal, ou ainda
serem transformados em polpa, sucos, purês, vinhos,
geleias, frutos cristalizados em pedaços, não se
esquecendo da pectina e das sementes.
Outro problema enfrentado pelos produtores é a baixa
produtividade: a produtividade média de 4,5 g de látex
por planta/dia, ou cerca de 120 g de papaína seca por
planta/ ano.
Procedimento prático
Material
•
Mamão papaia
•
Faca inox
•
Cisteína
•
Estufa
86 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Métodos
Extração da papaína
Fazer a sangria em frutos verdes. A sangria consiste em
praticar incisões longitudinais, de 2 mm de profundidade,
na casca de frutos completamente verdes e
suficientemente desenvolvidos, por meio de instrumentos
de cortes (faca de inox). As incisões, em número variável
com o tamanho do fruto, convergem às extremidades
dele, porém, em nível de sua circunferência máxima, são
espaçadas de 2,5 a 5 cm, ou seja, de quatro a oito riscos
por fruto. Alguns autores relatam que se deve realizar de
três a quatro incisões nos frutos com a profundidade de 2
a 3 mm. Os autores obtiveram fluxo máximo entre às 5 h
e 10 h da manhã. Uma nova sangria pode ser realizada
cinco a seis dias após a primeira, porém são obtidas
baixas quantias. Trabalhos ainda relatam que frutos de
mamão ‘Papaya’ pesando aproximadamente 0,5 a 1,0 kg
foram aqueles que continham as maiores quantias de
látex.
Secagem
Após a colheita do látex é realizada a secagem que pode
ser feita em estufa; o tempo de secagem varia entre 4 e 5
horas a uma temperatura de 35 a 40º C. A secagem
completa-se quando o látex se desagrega. O produto
seco é mais bem conservado em recipientes plásticos em
presença de vácuo, em recipientes à prova de luz e
guardado em locais frios.
É necessário tomar muito cuidado ao se trabalhar com
papaína por causar alergias e enfisemas, se inalada. Por
essa razão, em escala industrial, esse tipo de papaína é
frequentemente encapsulada com uma camada de
gelatina.
No fim dessa aula espera-se que os jovens entendam a
importância
da
produção
de
enzimas
pelos
microrganismos por, entre outros motivos, o baixo
rendimento quando se utiliza da fonte vegetal como fonte
de extração.
Pedir aos jovens para fazer um relatório, a ser entregue
na próxima aula, com os procedimentos e resultados
encontrados.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 87
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado.
Cultura do mamoeiro – Aproveitamento de subprodutos.
http://www.todafruta.com.br/portal/icNoticiaAberta.asp?idNoticia=6282
Décima Quarta Aula
Nessa aula serão apresentados aplicações e
equipamentos envolvidos na tecnologia de irradiação.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Tecnologia de irradiação – Aplicações
e equipamentos
No Brasil, a legislação sobre irradiação de alimentos
existe desde 1985 (Portaria DINAL nº. 9 do Ministério da
Saúde, 08/03/1985). Apenas duas empresas realizam
esse serviço e estão localizadas no estado de São Paulo.
Em Piracicaba, o Centro de Energia Nuclear para
Agricultura (CENA), da Universidade de São Paulo, vem
realizando pesquisas na área e presta serviço para as
indústrias. O Instituto de Pesquisas Nucleares, também
da USP, além de efetuar pesquisas na área, realiza um
trabalho junto aos produtores, mostrando os benefícios e
as vantagens da irradiação de alimentos.
O processo de irradiação ocorre pela interação das ondas
eletromagnéticas com a matéria, que por sua vez ioniza
átomos e moléculas, induzindo reações químicas, que
podem interromper os processos celulares, orgânicos,
fisiológicos, obtendo, dessa forma, o efeito desejado.
É um processo físico de emissão e propagação de
energia por intermédio de fenômenos ondulatórios por
meio de partículas dotadas de energia cinética; em outras
palavras é a energia que se propaga de um ponto a outro
no espaço ou no meio em que se propaga, geralmente
com a finalidade de esterilizar e preservar alimentos por
meio da destruição de microrganismos (bolores,
leveduras e bactérias).
A quantificação das doses de radiação se faz em função
da energia absorvida pelo produto irradiado. A unidade
de medida utilizada é o Gray (Gy) ou quilogray (kGy). Um
88 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Gray equivale a um Joule de energia por quilograma de
alimento irradiado. Para aplicação em alimentos a maioria
das doses utilizadas se encontra entre 0,1 e 7,0 kGy.
Alimentos que passam pelo processo de irradiação levam
o logo denominado radura, que é usado para identificar
alimento irradiado.
Figura 37– Logo radura.
Vantagens
• Reduz as perdas dos alimentos pós-colheita.
• Evita brotamento de tubérculos.
• Pode retardar ou mesmo interromper os processos
naturais de amadurecimento e deterioração.
• Pode
eliminar ou diminuir o número
microrganismos perigosos nos alimentos.
de
• Desinfesta insetos nos grãos, frutas secas e frescas
sem uso de produtos químicos.
• Pode esterilizar completamente um alimento.
• Trata o produto em sua embalagem final, evitando a
recontaminação.
• Não há elevação de temperatura durante o
tratamento.
• Não causa danos ao consumidor, como os
agrotóxicos, pesticidas e alguns aditivos.
Desvantagens
• Tem possibilidade de ser aplicado somente para
alguns tipos de alimentos.
• Pode afetar vitaminas como E e C.
• Não elimina todos os microrganismos, nas doses
recomendadas.
• É ineficiente contra vírus.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 89
Processo
Os alimentos são dispostos em caixas de alumínio e, em
seguida, colocados no interior do irradiador; a energia
gama proveniente do Co 60 penetra no alimento e em
sua embalagem, porém a maior parte dela simplesmente
passa através do produto, similar ás micro-ondas, sem
deixar resíduos.
Equipamentos
Atualmente, os equipamentos mais utilizados são os
irradiadores de cobalto 60. Esses equipamentos
consistem numa fonte de cobalto 60 instalada num
bunker, ou seja, uma câmara de irradiação cujas paredes
são blindagens de concreto.
Essa fonte, quando não está em operação, fica
armazenada numa piscina (poço) com água tratada,
revestida por um liner (revestimento) de aço inox, no
interior da blindagem.
Os alimentos a serem irradiados são colocados em
contêineres e através de um monotrilho são conduzidos
para o interior da câmara de irradiação, onde recebem a
dose programada de radiação gama.
Operadores qualificados controlam e monitoram
eletronicamente a fonte de radiação e o tratamento dos
produtos por um console situado fora da câmara de
irradiação.
Para conduzir as operações, são necessários um
operador (nível médio), carregadores (nível básico), um
segurança (nível básico) e dois supervisores de proteção
radiológica (nível superior e qualificado pela CNEN –
Comissão Nacional de Energia Nuclear). Todos os
trabalhadores devem ser treinados.
O irradiador de grande porte é um equipamento
empregado na esterilização e tratamento de alimentos in
natura e industrializados, com o intuito de conservar e,
consequentemente, aumentar a vida útil do produto.
90 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.cena.usp.br/irradiacao/irradiador.htm
Fonte - http://www.cena.usp.br/irradiacao/irradiador.htm
Figura 38 – Desenho esquemático de um irradiador de grande porte.
Figura 39 – Sistema de transporte de grande porte de produtos a serem irradiados. Automático por carrier
(alimentação contínua).
Tecnologia do Processamento de Alimentos 91
Fonte - http://www.cena.usp.br/irradiacao/index.asp
Palete
Do francês palette é um estrado de
madeira, metal ou plástico utilizado
para movimentação de cargas. A
função do palete é a otimização do
transporte de cargas, que é
conseguido por intermédio da
empilhadeira e a paleteira.
Figura 40 – Sistema de transporte de grande
porte de produtos a serem irradiados.
Automático por palete (alimentação contínua).
Fonte - http://www.cena.usp.br/irradiacao/index.asp
Fonte - http://www.cena.usp.br/irradiacao/index.asp
Figura 41 – Irradiador de grande porte.
Figura 42 – Irradiador de grande porte.
Fonte pontual com alimentação automática.
92 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.cena.usp.br/irradiacao/irradiador.htm
Figura 43 – Irradiação em alimentos no
Brasil.
A adoção de Boas Práticas Agrícolas e Boas Práticas de
Fabricação é responsabilidade exclusiva do setor de
produção e de fabricação, cabendo aos organismos
governamentais competentes proceder a avaliações e
monitoramento.
A irradiação de alimentos é vista como mais um processo
de conservação de alimentos.
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado.
Saiba mais sobre irradiação: http://www.cena.usp.br/irradiacao/index.asp
Regulamento Técnico para Irradiação de Alimentos:– Resolução RDC nº 21, de 26 de janeiro de 2001 sobre alimentos
irradiados: http://www.anvisa.gov.br/legis/resol/21_01rdc.htm
Tecnologia do Processamento de Alimentos 93
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, assista com a turma os três vídeos
disponíveis nos links. A seguir solicite aos jovens para
que apresentem as vantagens e as desvantagens do
procedimento de irradiação em alimentos.
Peça para que cada grupo apresente em um relatório
contendo opiniões sobre procedimento de irradiação,
ou seja, se é um procedimento seguro ou não, e que
justifique suas respostas. Solicite também que cada
grupo se manifeste em relação ao seu consumo ou ao
seu uso de alimentos irradiados.
http://www.youtube.com/watch?v=ukXRYZ-1k9k&feature=fvw
http://www.youtube.com/watch?v=fKcD3ejDze4&feature=related
http://web.cena.usp.br/apostilas/Julio/X-Ray%20Animation.mpg
Atenção: o segundo vídeo proposto está em inglês,
mas deve ser utilizado para que o aluno acompanhe o
processo de irradiação de alimentos embalados. O
conteúdo teórico já foi apresentado e o vídeo vem
apenas complementar e enriquecer visualmente o
conhecimento apresentado.
Décima Quinta Aula
Nessa aula serão apresentados os efeitos causados
nos microrganismos, alimentos e embalagens quando
se aplica a tecnologia de irradiação.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Tecnologia de irradiação – Efeitos
(microrganismos,
alimentos
e
embalagens)
A deterioração dos alimentos, causada por bactérias,
fungos e leveduras, pode ser controlada por inativação de
alguns ou de todos os microrganismos deteriorantes
presentes.
A ação não desejável de alguns microrganismos pode ser
inibida ou mesmo eliminada com a utilização de algumas
94 Tecnologia do Processamento de Alimentos
técnicas que trabalham com o binômio: dosagem
irradiada versus tempo de exposição. Algumas dessas
técnicas são apresentadas a seguir:
Esterilização ou radapertização
Tratamento do alimento com uma 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 radiorresistente de importância alimentar.
Alimentos de maior interesse na radapertização são as
carnes e os pescados.
A radapertização não inclui inativação de vírus, toxinas
de bactérias, micotoxinas e enzimas.
Aumento da vida de prateleira ou radurização
Tratamento de alimentos com uma dose de radiação
gama suficiente para aumentar sua qualidade de
conservação, causando uma redução substancial no
número de microrganismos deteriorantes específicos.
Doses empregadas estão 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.
Redução de patógenos ou radicidação
Tratamento do alimento com uma dose de radiação
suficiente para reduzir o número de bactérias patogênicas
não formadoras de esporos específicos, viáveis a um
nível tal que nenhuma seja detectada no alimento tratado
quando este for examinado por algum método
bacteriológico reconhecido.
A bactéria de maior interesse na inativação pela
irradiação é a Salmonella spp., microrganismo
contaminante de muitos alimentos. Doses na faixa de 2 a
Tecnologia do Processamento de Alimentos 95
6,5 kGy são propostas para reduzir o número de
salmonelas nos alimentos.
Shigella, Neisseria, Mycobacterium, Escherichia, Proteus,
Streptococcus e Staphilococcus são também bactérias
patogênicas não formadoras de esporos e recomenda-se
doses de radiação entre de 5 a 8 kGy para serem
inativadas.
Nessa faixa de radiação ocorre a pasteurização de sucos
de frutas.
Alguns efeitos que podem ser desejáveis ou não podem
ser percebidos nos alimentos; os mais importantes estão
apresentados a seguir:
Inibição de brotamento
O tratamento com baixas doses (0,05 – 0,15 kGy) de
radiação pode inibir o brotamento de batata e inhame,
cebola e alho, gengibre, etc.
Retardo do amadurecimento e senescência
A exposição a uma dose baixa (0,2 a 1 kGy) de radiação
retarda o amadurecimento e/ou senescência de algumas
frutas e legumes, favorecendo-lhes maior vida útil.
Desinfestação de artrópodes
A radiação com doses relativamente baixas (0,2 a 1 kGy)
elimina por completo ou esteriliza todos os estágios de
desenvolvimento de insetos, pragas de grãos, incluindo
ovos depositados no interior de grãos.
Essa técnica pode ser a alternativa viável à fumigação
para satisfazer as regras quarentenárias de vários
países, que impediriam a entrada desses produtos
nesses países.
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 que de 30 min (controle)
96 Tecnologia do Processamento de Alimentos
passa para 8 min com a taxa de radiação emprega de 10
kGy.
Pela ação da radiação nos carboidratos, transformando o
amido em açúcares, o alimento pode se tornar mais
adocicado ao paladar de certos frutos, como, por
exemplo, o morango.
Em sementes, com baixas doses de radiação pode-se
aumentar a eficiência germinativa e conferir maior
desenvolvimento às plântulas.
Categoria de doses
Por conveniência prática, as doses aplicadas aos
alimentos são divididas em categorias de acordo com sua
grandeza.
Doses baixas – Até 1 kGy
Utilizadas com a finalidade de:
• inibição de brotamentos;
• retardo de maturação e senescência;
• desinfestação de artrópodes (insetos e ácaros).
Doses medianas – 1-10 kGy
Utilizadas com a finalidade de:
• radurização;
• radicidação;
• descontaminação;
• retardo de maturação e senescência.
Doses altas – Acima de 10 kGy
Utilizadas com a finalidade de:
• radapertização;
• descontaminação.
O procedimento que envolve a radiação como um
processo de conservação dos alimentos quando bem
planejado e quando ele for seguido dentro dos padrões
técnicos de segurança e de recomendação agrega pouco
Tecnologia do Processamento de Alimentos 97
ou nenhum efeito no valor nutricional e sensorial dos
alimentos.
Algumas modificações podem estar relacionadas ao
estado nutricional e sensorial e estão sucintamente
apresentadas a seguir:
Hidrocarbonetos
São compostos químicos constituídos essencialmente por átomos
de carbono e de hidrogênio. Os
hidrocarbonetos
naturais
são
compostos químicos constituídos
apenas por átomos de carbono (C)
e de hidrogênio (H), aos quais se
podem juntar átomos de oxigênio
(O), azoto ou nitrogênio (N) e
enxofre (S), dando origem a
diferentes compostos de outros
grupos funcionais.
Halogenados
Fonte – Fellows, 2006
São compostos orgânicos obtidos
pela substituição de pelo menos
um átomo de hidrogênio de um
hidrocarboneto por átomo de
halogênio (por isso, compostos
derivados), reação essa, denominada halogenação.
Podem ocorrer perdas de nutrientes devido à hidrólise de
proteínas, amido e celulose, sacarose, degradação de
pectina, produção de radicais livres pela oxidação de
gorduras e perda de vitaminas (B2, C, B1 e vitamina K).
Uma das vantagens do processo de irradiação é a
possibilidade de se irradiar alimentos embalados sem
comprometer a eficiência do processo.
A irradiação penetra nos materiais das embalagens, o
que reduz o risco de contaminantes pós-processamento,
permitindo o manuseio mais fácil dos produtos.
No entanto, é possível que os materiais das embalagens
possam estar sujeitos a alterações induzidas pela ação
da irradiação. Podem, por exemplo, produzir
hidrocarbonetos de baixo peso molecular e polímeros
halogenados, que têm potencial para a migração ao
interior do produto.
Dessa forma, é necessário escolher de maneira
cuidadosa, técnica e responsável os materiais que
compõem a embalagem, bem como seus adesivos,
material gráfico e aditivos para que se evite essas
interações não desejáveis. Na tabela 4 apresentam-se
algumas alterações em materiais de embalagem
causadas pela irradiação.
Material de embalagem
Dose máxima (kGy)
Efeito da irradiação acima da dose
máxima
Poliestireno
5.000
-
Polietileno
1.000
-
PVC
100
Escurecimento,
hidrogênio
Papel e papelão
100
Perda da resistência mecânica
Polipropileno
25
Torna-se quebradiço
Vidro
10
Escurecimento
Tabela 4 – Alterações em materiais de embalagem causadas pela irradiação.
98 Tecnologia do Processamento de Alimentos
evolução
de
cloreto
de
Figura 44 – Cebolas 5 meses pós
irradiação e não irradiadas.
Fonte rico%
//web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Elet
Fonte - //web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
Algumas fotos selecionadas de produtos
irradiados e não irradiados.
Figura 45 – Couve manteiga
irradiada e controle.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 99
100 Tecnologia do Processamento de Alimentos
/ Fonte - /web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
Figura 48 – Cebolas não irradiadas e
irradiadas com 6 meses após irradiação.
Fonte - //web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
Figura 47 – Milho verde irradiado
(esquerda) e não irradiadas (direita).
Fonte - //web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
Figura 46 – Mangas Palmer irradiadas
(acima) e não irradiadas (abaixo).
/Fonte - /web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
/Fonte - /web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
/Fonte - /web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
Figura
49
–
Milho
irradiado
(esquerda) e não irradiado (direita) e
com 5 anos após irradiação.
Figura 50 – Feijão irradiado (esquerda) e
não irradiado (direita) após 5 anos de
irradiação.
Figura 51 – Disco de massa de pizza
irradiado e não irradiado com 30 dias de
aplicação.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 101
//Fonte - web.cena.usp.br/apostilas/Julio/Bibliografia%20sobre%20Campo%20Eletrico%
Figura 52 – Filé e peito de peru
embalados – Irradiados pela NASA
(EUA) para alimentação de astronautas.
Passo 2 /
Atividade sugerida
15 min
Educador, proponha que a turma se dividida em
grupos e saia para a linha de produção ou onde ela
possa aplicar um breve questionário sobre o
conhecimento
das
pessoas
sobre
alimentos
irradiados. Uma sugestão de questionário a ser
aplicado encontra-se a seguir.
Disponibilize
questionário.
15
minutos
102 Tecnologia do Processamento de Alimentos
para
a
aplicação
do
Questionário
Idade: .......................................................................................... Sexo: F … M …
Atividade na empresa: .................................................................................................
Tempo de serviço: .......................................................................................................
Turno: ...........................................................................................................................
Escolaridade: ...............................................................................................................
Ensino médio: .............................................................................................................
Ensino superior incompleto: …
Ensino superior completo: …
1
Você já ouviu falar sobre irradiação de alimentos?
Sim …
2
Você sabe para que serve a irradiação em alimentos?
Sim …
3
Não …
Você acha que alimentos irradiados fazem mal à saúde?
Sim
4
Não …
…
Não …
Você consumiria alimentos irradiados?
Sim
…
Não …
Tecnologia do Processamento de Alimentos 103
104 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Sexta Aula
Nessa aula serão apresentadas duas tecnologias
inovadoras, seus princípios, suas aplicações e os
equipamentos envolvidos no processamento de
alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Processo por meio de campos elétricos
e alta pressão
Nas últimas décadas, os tratamentos não térmicos dos
alimentos vêm ganhando grande destaque por
conseguirem estabilizar os produtos processados por
intermédio desses métodos, sem o emprego de calor e
ainda por preservarem suas características sensoriais e
nutritivas.
O domínio do fogo revolucionou a forma como o homem
prepara seu alimento. Mais tarde, foi o emprego do calor
que representou grande avanço nesse setor. Agora o
domínio de técnicas não térmicas empregadas com o
intuito de conservar os produtos representa um novo
salto qualitativo na relação do homem com o alimento.
Embora a tecnologia do processamento de alimentos
tenha se desenvolvido fortemente, o grande desafio que
se faz premente é o de produzir, processar e conservar
os alimentos por maiores períodos de tempo com o
mínimo de perdas possíveis e ao menor custo energético,
econômico e ambiental.
Com o consumidor cada vez mais exigente e detentor de
informações relacionadas a alimentos e a saúde, a
demanda por produtos que sofram as menores alterações
possíveis durante a manipulação e o processamento
industrial, tem aumentado sensivelmente nas últimas
décadas. Esta técnica que mantem o máximo das
características nutritivas e sensoriais, como o frescor, o
aroma, a cor e o sabor bem próximas ao produto in
natura após o processamento são classificados como
processamento mínimo.
Essa demanda fez com que fossem desenvolvidos
métodos não térmicos de processamento. Esses métodos
não térmicos promoveriam as menores alterações na
Tecnologia do Processamento de Alimentos 105
estrutura, nas características sensoriais e na qualidade
nutricional dos alimentos, fazendo com que os produtos
processados se aproximassem ao máximo do produto
fresco.
Nesse contexto foram desenvolvidos processamentos
não térmicos como, por exemplo, campos elétricos
pulsantes, alta pressão hidrostática, luz de alta
intensidade e ultrassom.
O processamento com a utilização de Campo Elétrico
Pulsante (CEP) e alta pressão hidrostática apresenta-se
no estágio inicial da exploração comercial. O ultrassom
vem sendo utilizado com frequência na homogeneização
de alimentos, em limpeza de plantas e, em associação
com tratamentos térmicos sob pressão para a redução da
quantidade necessária de calor, tem sido usado para a
destruição microbiana e a inativação de enzimas
Cada um desses processos apresenta aplicações
comerciais específicas com vantagens e limitações que
estão associadas ao tipo de processo. De maneira
sucinta, serão apresentados para cada processo os
parâmetros mais importantes.
Processamento com Campo Elétrico Pulsante
(CEP)
Aquecimento ôhmico
Quando o alimento é submetido a
uma diferença de potencial elétrico
(V), produz aquecimento devido à
sua resistência elétrica intrínseca.
O método consiste na aplicação de um pulso elétrico
sobre o alimento numa determinada frequência e
intensidade, provocando a inativação de microrganismos
e enzimas, sem degradação das propriedades sensoriais
e nutricionais. Essa tecnologia pode complementar o
tratamento térmico ou substituí-lo completamente.
de
de
106 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte
web.cena.usp.br/.../Bibliografia%20sobre%20Campo%20
Eletrico%20Pulsante/
Figura
53
–
Sistema
processamento
por
meio
aplicação de CEP.
Pode ser considerado um precursor do aquecimento
ôhmico que será apresentado mais à frente e que foi
utilizado durante muito tempo para a pasteurização do
leite nos Estados Unidos.
Vantagens
• Pasteurização a baixa temperatura.
• Método rápido, tempo de tratamento relativamente
curto.
• Eficiente para produtos líquidos,
• Mantém as características nutritivas e sensoriais do
alimento tratado.
• Preserva cor, sabor e os nutrientes do alimento
tratado.
Limitações
• Sem efeito em enzimas e esporos.
• Adequado somente para líquidos ou partículas em
líquidos.
• Efeito somente em combinação com o calor.
Indicações
• Alimentos líquidos.
• Pasteurização de sucos de frutas, sopas, ovo líquido e
leite.
• Descongelamento acelerado.
• Descontaminação de alimentos termossensíveis.
Alta Pressão
Também conhecido por Alta Pressão Hidrostática (APH),
esse método utiliza alta pressão e moderada temperatura
(em torno de 70°C) ,apresentando-se uma alternativa aos
métodos de conservação de alimentos que utilizam
temperaturas elevadas.
No processo de Alta Pressão Hidrostática (APH), como o
próprio nome sugere, alimentos líquidos ou sólidos são
submetidos a pressões acima de 100 MPa (1 MPa =
145,038 psi = 10 bar).
Na pressurização, realizada em espaço confinado,
emprega-se fluido (que no caso da hidrostática é a água),
que atua como meio de transferência da pressão. A
Tecnologia do Processamento de Alimentos 107
pressão é aplicada igualmente em todas as direções, o
que permite aos sólidos a retenção de seu formato
original.
Fonte - http://farmaciaunisa2008.files.wordpress.com/2010/08/slides-alta-pressao-polpa-de-manga.pdf
Figura 54 – Equipamento de alta pressão
hidrostática.
Vantagens
• Elimina células vegetativas de bactérias (e esporos
em temperaturas mais elevadas).
• Preserva a cor, sabor e os nutrientes dos alimentos.
• Reduz os tempos de processamento.
• Podem ser tratados alimentos já embalados.
• Possibilita a redução ou a eliminação de conservantes
químicos.
108 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• É disponível para materiais resistentes à alta pressão.
Desvantagens
• Pouco efeito na atividade enzimática no alimento.
• Equipamento de alto custo.
• Os alimentos devem ter em torno de 40% de água
Água livre
livre para o efeito antimicrobiano.
Está
presente
nos
espaços
intergranulares e entre os poros do
material, funciona como solvente,
permitindo
crescimento
dos
microrganismos e reações químicas, e é eliminada com relativa
facilidade.
Indicações
• Pasteurização, esterilização de produtos de frutas,
molhos, picles, iogurtes entre outros.
• Pasteurização de carnes e hortaliças.
• Descontaminação de ingredientes de alto risco ou
caros e sensíveis ao calor (moluscos, aromatizantes,
vitaminas, entre outros).
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado.
Saiba mais sobre alimentos minimamente processados:
http://www.ufrgs.br/alimentus/objetos/veg_minimamente_processados/index.html
CASTRO, I. Aquecimento ôhmico.
http://www.infoqualidade.net/SEQUALI/PDF-SEQUALI-04/n4-sequali-38.pdf
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, faça as análises referentes
questionário aplicado na aula anterior.
ao
Uma sugestão de análise é que seja considerado o
sexo, o nível de instrução e a idade do jovem.
Peça para que cada grupo apresente suas análises e
considerações.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 109
Décima Sétima Aula
Nessa aula serão apresentados o processamento por
meio de luz, seus princípios, suas aplicações e os
equipamentos envolvidos no processamento de
alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Processo por meio de luz pulsante e
ultrassom
Luz pulsante
A luz pulsante tem um espectro semelhante à luz solar,
exceto por conter alguns comprimentos de onda UV que
são filtrados pela atmosfera terrestre.
A luz é produzida em pulsos curtos de alta intensidade
que são aproximadamente 20 mil vezes mais intensos
que a luz solar (ao nível do mar) que duram poucas
centenas de microssegundos.
A energia fornecida pela luz sobre a superfície de um
alimento ou material de embalagem é medida como
“fluência” e é comumente expressa em J cm-2.
Fonte – http://www.cnpdia.embrapa.br/publicacoes/CT87_2007.pdf
Figura 55 – Montagem do equipamento experimental de luz pulsante (a) sem a
cúpula (câmara de irradiação) e (b) com a cúpula (câmara de irradiação).
110 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://www.cnpdia.embrapa.br/publicacoes/CT87_2007.pdf
Figura 56 – Vista do interior da câmara de
irradiação.
Vantagens
• Operação de médio custo;
• Processo rápido;
• Pouca ou nenhuma mudança nos alimentos;
• Adequado para alimentos secos.
Desvantagens
• Efeitos somente na superfície e difícil de usar em
superfícies complexas.
• Efetividade contra esporos não comprovada ainda.
• Possível resistência de alguns microrganismos.
• Confiabilidade do equipamento a ser estabelecida.
Aplicações
• materiais de embalagem;
• Produtos de panificação;
• Frutas e hortaliças frescas;
• Carnes, frutos do mar e queijos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 111
Ultrassom
Existem diferentes tipos de aparelhos de ultrassom que
são utilizados para várias finalidades (como, por exemplo,
homogeneizar, desintegrar, emulsificar, extrair e
dispersar,
entre
outras
finalidades)
disponíveis
comercialmente para empresas de pequena ou grande
escala, incluindo reatores, banhos de ultrassom e
sistemas de sonda.
Um reator de assobio utiliza uma fonte mecânica de
ultrassom que se baseia num fluxo de líquido que flui
passando numa lâmina de metal para causar vibração. A
frequência da vibração depende da vazão de líquido com
altas taxas de fluxo, suficiente para poder gerar
ultrassom, que pode causar cavitação no líquido. Esses
tipos de sistema podem ser usados para processos de
líquido de alta potência como a homogeneização,
emulsificação e dispersão.
Os banhos ultrassônicos são de baixo custo, simples e
versáteis, sendo constituídos por um banho de metal com
um ou mais transdutores presos às paredes do tanque.
Os itens podem ser diretamente imersos no banho para
tratamento ultrassônico, embora a potência máxima seja
geralmente baixa, (cerca de 1-5 W/cm2).
Os sistemas de sonda consistem num metal acoplado
para transdutores ultrassônicos, em que o metal acoplado
é usado para amplificar a vibração produzida pelo
material electroestictivo (normalmente piezoeléctrico) no
transdutor. É necessário amplificar a vibração produzida
pelo transdutor porque as amplitudes das ondas
produzidas
pelos
materiais
piezoeléctricos
são
demasiado pequenas para ter efeito útil. Os sistemas de
sonda têm a vantagem de produzir intensidades de
ultrassom até centenas de W/cm2, quando colocados
diretamente dentro ou contra o material a ser processado.
Os ultrassons podem ser definidos como audíveis, ou
seja, ondas sonoras que têm uma frequência de 20 kHz,
mas que se podem diferenciar em dois tipos:
• Baixa potência, ultrassom de alta frequência (<1
W/cm2; >100 kHz) – Excelente para medir as
propriedades do meio em que as ondas se espalham,
particularmente a uma velocidade (m/s), à atenuação
(dB/m), impedância e (kg m/ s) ou parâmetros
relacionados como a composição, as mudanças de
fase e distribuição de tamanho de partículas do
alimento já que eles não produzem qualquer
alteração.
112 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Alta potência, ultrassom de baixa frequência (10-
1000 W/cm2; 20-100 kHz) – Podem causar
alterações por meio de efeitos físicos, químicos e
mecânicos, no material em que se aplicam, ou afetar
o andamento de um processo, mas acabam por
melhorar a qualidade do processo.
Fonte–(a)http://www.hielscher.com/pt/i1500_p.htm,(b)http://www.hielscher.com/pt/extraction_01.htm#
Ultrasonic_Cell_Disintegration
É comum usá-lo em combinação com outras tecnologias
de processamento.
Figura 57 – (a) Ultrassom modelo
UIP1500hd, (b) Ultrasonic extração e
conservação.
Vantagens
• Efeito contra células vegetais, esporos e enzimas.
• Redução do tempo e da temperatura do processo.
• Necessidade de pouca adaptação da planta de
processamento existente.
• Operação contínua ou por batelada.
Desvantagens
• Modo complexo de ação.
• Profundidade de penetração afetada pelos sólidos e
pelo ar presente nos produtos.
• Possível dano por radicais livres.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 113
• Modificação indesejada da estrutura e da textura do
alimento.
• Necessita ser usado em combinação com outros
processos (calor, por exemplo).
• Problemas potenciais com aumento da escala de
produção da planta.
Aplicações
Qualquer alimento que seja aquecido.
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, caso a planta possua alguns dos processos
que utiliza luz pulsante ou ultrassom, faça uma visita e
peça aos jovens para preparem um relatório
apresentando os procedimentos acompanhados no
processamento.
Caso essa atividade não seja possível, por favor, solicite
aos jovens que leiam o material a seguir e apresentem
uma resenha (bastante resumida) sobre o seguinte texto:
http://www.esac.pt/noronha/pga/0910/trabalho_mo
d2/T.TARDE-PULSOS%20ELECTRICOSword.pdf
114 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Oitava Aula
Nessa aula será pedido aos jovens que apresentem
um rápido seminário com um tema tratado durante o
curso. O objetivo é avaliar o conteúdo abordado, mas
principalmente a capacidade de organizar o raciocínio,
lapidar e estimular apresentações em público.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Painel Ilustrado – Seminários
Educador, peça aos jovens, organizados em grupos,
que escolham um tema abordado no curso e que
elaborem uma apresentação.
• Organize o tempo da aula entre preparação do
seminário (30 minutos) e apresentação
minutos) divididos entre os grupos.
(20
• O objetivo é organizar as ideias principais do tema
escolhido no tempo disponível e fazer a
apresentação para os demais jovens. A
apresentação tem por objetivo, além de passar as
ideias principais do tema escolhido, fazer com que
se estimule e se desenvolva aptidões de
expressão em público.
Décima Nona Aula
Prova com a sugestão de
individualmente e sem consulta.
Passo 1 /
ser
realizada
Prova teórica
50 min
Tecnologia do Processamento de Alimentos 115
116 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 2
1
A indústria alimentícia recorre ao emprego de radiações eletromagnéticas com
finalidades muito diversas. Sobre as radiações eletromagnéticas na indústria
alimentícia é incorreto afirmar que:
a O aquecimento por micro-ondas, assim como o dielétrico e o ôhmico, não
requer a existência de um gradiente térmico ou de superfícies quentes; tratase de uma forma de gerar calor decorrente da distorção criada nos
componentes dos alimentos pela incidência de um campo elétrico alternativo.
b A radiação infravermelha produz determinada vibração nas ligações intra e
intermoleculares dos componentes dos alimentos, que se traduz no
incremento da temperatura. A capacidade de penetração dessa radiação é
grande, atingindo todo o interior do alimento.
c O aquecimento por infravermelhos é uma transmissão de calor por radiação,
na qual, como consequência de sua temperatura, a matéria emite radiações
cujo comprimento de onda e cuja intensidade dependem da natureza do corpo
radiante.
d A radiação não ionizante recorre ao emprego de diferentes formas de energia
eletromagnética. O espectro utilizado inclui a radiação infravermelha e por
micro-ondas, assim como a energia elétrica.
e A radiação ionizante pretende prolongar a vida útil dos alimentos sem que
ocorra aumento significativo de sua temperatura.
2
A fermentação dos alimentos é um processo que utiliza o crescimento controlado
de microrganismos selecionados, capazes de modificar sua textura, sabor e
aroma, como também suas propriedades nutricionais. Para que isso aconteça, é
necessário que haja condições favoráveis ao crescimento microbiano. Para se
efetuar o controle dessas condições, existem alguns fatores importantes a ser
considerados. Sobre esse assunto, assinale a alternativa incorreta:
a Na produção de alimentos por fermentação, as mais importantes são as
fermentações alcoólicas e as oxidantes (produção de ácidos). Nesses
processos, o crescimento microbiano é controlado pela acidez do substrato.
b O teor de oxigênio dos substratos é um fator bastante importante no
crescimento dos microrganismos. Na presença excessiva de oxigênio, as
leveduras se multiplicam com bastante rapidez, enquanto que quando se limita
Tecnologia do Processamento de Alimentos 117
a quantidade desse componente,
fermentativa, com produção de álcool.
as
células
começam
a
atividade
c De acordo com a temperatura, cada grupo de microrganismos possui a sua
faixa ótima de crescimento. Sendo assim, a temperatura do substrato também
é utilizada para controlar o crescimento microbiano. Controlando a
temperatura, serão favorecidos os microrganismos necessários nos processos
fermentativos que se deseja.
d A adição de cloreto de sódio ao substrato destinado à fermentação limita a
quantidade de água disponível, podendo inclusive desidratar o protoplasma da
célula microbiana, o que resultará na plasmólise. Sendo assim, nos substratos
com maiores quantidades de cloreto de sódio desenvolvem-se apenas
microrganismos capazes de crescer em valores de atividade de água mais
baixos, como as bactérias halófilas, que crescem bem em altas concentrações
salinas.
e Os primeiros nutrientes a serem atacados pelos microrganismos são os
carboidratos, em seguida são utilizadas as proteínas e as gorduras. Entre os
carboidratos, os açúcares de peso molecular elevado são os primeiros a
serem consumidos.
3
Quais são as vantagens do processo de extrusão?
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
4
Defina o processo de centrifugação.
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
118 Tecnologia do Processamento de Alimentos
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
5
Quais são as vantagens da irradiação?
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Tecnologia do Processamento de Alimentos 119
120 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Vigésima Aula
A última aula desta unidade foi planejada para ser
uma aula de encerramento e com o objetivo de fechar
os conceitos apresentados de forma global,
ressaltando a importância do conhecimento nas várias
etapas e funções da vida profissional.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Palestra e encerramento da Unidade 1
Educador, essa aula foi planejada para ser realizada
em dois momentos:
1º momento – Palestra – 30 minutos.
A ideia é convidar um líder de produção, gerente de
área ou engenheiro responsável, ou seja, um
profissional que tenha ou teve contato com os jovens
e com o perfil e domínio, mesmo que geral, das
atividades desenvolvidas pelos jovens.
Essa palestra teria como função relacionar a
importância da capacitação para o melhor
desempenho nas atividades profissionais e relacionar
essas iniciativas individuais de capacitação e
formação visando abrir horizontes não só
profissionais, mas também pessoais na medida em
que se tem contato com outras formas de
conhecimento e experiências.
2º Momento – Encerramento da Unidade 1 – 20 minutos.
A ideia é de uma palestra de encerramento onde o
educador encerra o curso agradecendo a participação
dos jovens, ressaltando a importância do entendimento e
da fundamentação teórica relacionada às atividades
práticas de rotina na indústria, preparando e incentivando
os jovens às próximas unidades.
O educador agradece também ao palestrante e cria
possibilidades para o caso de algum jovem querer
fazer um depoimento.
Educador, no anexo 1 há uma sugestão de estudo
dirigido que poderá ser disponibilizado aos jovens
como reforço do aprendizado obtido.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 121
122 Tecnologia do Processamento de Alimentos
2 Processamento por Aplicação de Calor
Os alimentos são a forma pela qual se recebem compostos, denominados nutrientes
(vitaminas, minerais, carboidratos, proteínas e lipídios), fundamentais para o
funcionamento do organismo. Porém, assim como os humanos, outros seres vivos
(bactérias, fungos, vírus, dentre outros, conhecidos como microrganismos), também
necessitam desses compostos para sobreviver.
O crescimento do número de habitantes no planeta fez surgir a necessidade de
produção em alta escala de alimentos. Essa produção, muitas vezes, é influenciada
pelas alterações climáticas, deslocamento entre continentes, guerras civis e
catástrofes urbanas. Sendo assim, surgiu a necessidade de produzir alimentos,
evitando que eles se estraguem com facilidade.
Algumas formas de preservação dos alimentos já são realizadas há vários anos, como
a secagem ou a adição de sal e especiarias para evitar a sua deterioração por
microrganismos. Já outras, foram desenvolvidas a partir de avanços tecnológicos,
como as micro-ondas e a radiação.
O entendimento desses processos e suas diferentes técnicas e aplicações serão
vistos no decorrer deste caderno, sendo que no fim, espera-se que o jovem saiba
distinguir os diferentes métodos de conservação de alimentos, aplicando-os na linha
de produção.
A conservação dos alimentos é feita também com a utilização do calor. Muitas vezes,
essa parte do processo industrial precede outros métodos que poderão ser utilizados
para conservação por um longo prazo. Assim, esta unidade apresentará os vários
métodos de processamento dos alimentos, utilizando o calor em diversas formas.
Objetivos
„ Capacitar o jovem na escolha dos diferentes processamentos térmicos de acordo
com os alimentos que forem empregados.
„ Aplicar os diferentes tipos de processamento térmico nas linhas de produção
industriais.
„ Determinar qual o melhor método de processamento térmico.
Tecnologia dos Materiais e de Produção em Fibra 123
124 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Primeira Aula
Nessa aula serão apresentados ao jovem os agentes
contaminantes e as principais formas de contaminação
dos alimentos, pontos-chave para o entendimento dos
princípios da conservação.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Conservação dos gêneros alimentícios
Os alimentos são importantes para ajudar a transportar
os nutrientes que o organismo precisa para realizar as
suas funções. Mas eles também podem transportar
elementos prejudiciais à saúde, quando não são bem
conservados. O alimento bem conservado ajuda a manter
a saúde; porém, aqueles contaminados podem trazer
várias doenças.
Alimento contaminado é aquele que apresenta
microrganismos (micróbios), que, dependendo da
espécie e da quantidade, podem prejudicar a saúde de
quem come ou bebe. Como são muito pequenos, não
podem ser vistos a olho nu, somente com a ajuda de
microscópios, podendo passar despercebidos nos
alimentos.
Microrganismo
Organismo, animal ou vegetal, de
dimensões microscópicas. Emprega-se o termo para designar especificamente os germes patogênicos: protozoários, espiroquetas,
micetes, bactérias, rickéttsias e
vírus. Var: microorganismo.
Assim como os alimentos são importantes para o
crescimento do ser humano, também é importante para o
crescimento dos microrganismos. Eles necessitam de
vitaminas,
minerais,
proteínas
e
carboidratos,
encontrados abundantemente nos alimentos. Além
desses componentes encontrados normalmente nos
alimentos, fatores como temperatura, quantidade de água
nos nutrientes, tempo de exposição dos alimentos e
umidade do ar são responsáveis por ajudar ou inibir o
crescimento desses microrganismos.
Conservar o alimento é não permitir que os
microrganismos possam danificá-los a tal ponto que se
tornem impróprios para o consumo. Dessa maneira,
algumas técnicas vêm sendo utilizadas há bastante
tempo. A conservação por aplicação do calor ajuda a
eliminar esses seres microscópicos. Outras etapas
também são importantes para evitar a contaminação pósprocessamento térmico.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 125
Educador, seria interessante apresentar aos jovens exemplos desses microrganismos. Se possível, apresente
imagens, lâminas ou placas de Petri com culturas de microrganismos (bactérias, fungos, etc.).
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado e
será útil aos jovens para o desenvolvimento do passo 2.
http://books.google.com.br/books?id=eHgBwC43OugC&lpg=PA77&vq=conserva%C3%A7%C3%A3o&pg=PA75
#v=snippet&q=conserva%C3%A7%C3%A3o&f=false
Utilize o link abaixo para explorar mais o assunto:
http://books.google.com.br/books?id=l_uUf0KEY0YC&lpg=PA57&dq=microbiologia%20dos%20alimentos&pg=
PA57#v=onepage&q=microbiologia%20dos%20alimentos&f=false
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Com
base
nas
propriedades
mecânicas
dos
termoplásticos e dos termofixos, demonstrar aos jovens,
por meio do processo de aquecimento, a diferença entre
ambos.
Educador, divida a sala em grupos. Peça
para que os jovens, utilizando os textos
complementares e suas experiências de
casa, respondam às questões abaixo:
1
Quais as principais causas da contaminação dos
alimentos?
2
O que pode
contaminação?
3
Quais as principais consequências da contaminação dos alimentos para os indivíduos quando os
consomem com microrganismos?
126 Tecnologia do Processamento de Alimentos
ser
feito
para
evitar
essa
Segunda Aula
A alteração dos alimentos não ocorre aleatoriamente.
Existem fatores responsáveis por essas alterações,
que quando controlados, ajudam a prolongar sua vida
útil. Assim, objetiva-se com essa aula verificar os
fatores que podem provocar alterações nos alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Causas de alterações nos alimentos
(Parte 1)
Geralmente, as alterações nos alimentos são devidas,
principalmente, às seguintes causas:
• ação de enzimas presentes nos alimentos;
• reações químicas não enzimáticas;
• crescimento e atividade dos microrganismos;
• alterações causadas por insetos e roedores;
• mudanças físicas, como aquelas ocasionadas por
agentes mecânicos.
• Portanto, pode-se dizer que essas alterações são de
ordem química, física e biológica.
Ação de
alimentos
enzimas
presentes
nos
Enzimas são substâncias formadas por proteínas cuja
função é a quebra de ligações químicas. Essa quebra
não acontece aleatoriamente, ou seja, cada ligação
química no organismo possui uma enzima específica. As
enzimas possuem grande importância na indústria de
alimentos uma vez que influenciam na sua composição,
processamento e deterioração. Estão presentes na
maioria das matérias-primas afetando de diversas
maneiras o seu processamento e deterioração. Sua ação
pode ser indesejável na medida em que podem provocar,
por exemplo, escurecimento nas frutas e vegetais, o
Tecnologia do Processamento de Alimentos 127
ranço nas farinhas ou o amolecimento nos tecidos
vegetais.
Porém, em outros casos, a presença de enzimas pode
ser explorada com vantagens, como no caso de sucos de
maçã e uva, que podem ser clarificados sob ação
enzimática. Evidentemente, a adição de enzimas ou
preparações comerciais de enzimas torna o processo
mais rápido e eficiente.
Podem-se citar como exemplo clássico de ação
enzimática em alimentos os processos fermentativos,
responsáveis pela produção de muitos deles.
As enzimas utilizadas na indústria são comercializadas
isoladamente ou em preparações. As preparações
comerciais de enzimas são obtidas de fonte animal,
vegetal ou microbiana.
Reações químicas não enzimáticas
Entre as principais reações químicas não enzimáticas
destacam-se o ranço oxidativo e o escurecimento
químico dos alimentos.
Ácidos graxos
Os ácidos graxos são formados por
cadeias de átomos de carbono que
se ligam a átomos de hidrogênio
com um radical ácido em uma de
suas extremidades. Ao se unirem,
formam os lipídios ou gorduras.
Enzimas
São substâncias formadas por
proteínas cuja função é a quebra
de ligações químicas.
O ranço oxidativo ocorre principalmente em alimentos
ricos em gorduras, pois elas são formadas por unidades
denominadas ácidos graxos. Esses ácidos graxos, ao
entrarem em contato com o oxigênio presente no ar,
tornam suas ligações químicas instáveis, transformandose em radicais livres.
Na presença do oxigênio, a cadeia insaturada do ácido
graxo transforma-se em hidroperóxido, que se rompe
originando compostos voláteis como aldeídos, cetonas,
ésteres, ácidos graxos de cadeia curta, hidrocarbonetos e
álcoois, sendo que esses compostos podem apresentar
odor desagradável, típico de produtos rançosos. Como
exemplo, tem-se a manteiga de garrafa, amplamente
consumida na Região Nordeste do Brasil.
As reações de ranço oxidativo podem ser aceleradas pela
presença de oxigênio (como deixar alimentos expostos
ao ar livre), pelo contato com a luz, principalmente a
ultravioleta,
temperatura
ambiente,
metais
(principalmente cobre, ferro, cobalto e manganês, por
isso é importante o local que o produto é produzido e a
embalagem que ele é armazenado), enzimas e a
presença de agentes oxidantes naturais.
128 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, você poderá explorar como exemplo o caso das embalagens para óleos e azeites. Atualmente elas são de
material plástico recoberto por um filme especial que impede a entrada da luz e, com isso, a decomposição do óleo. Ou
no caso das embalagens de vidro para azeite, feitas de material de cor âmbar para impedir a entrada da luz no frasco.
O escurecimento químico é o nome dado a uma série de
reações químicas que acontecem com os alimentos e
culminam com a formação de pigmentos escuros, de cor
marrom, conhecidos como melanoidinas ou melaninas.
É uma reação desejável como no caso do pão, cerveja,
café, cacau, batata frita e produção de caramelos; e
indesejável como nas frutas desidratadas, no ovo em pó
e suco concentrado de frutas.
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto:
http://books.google.com.br/books?id=mbIqoh793j0C&lpg=PA443&vq=conserva%C3%A7%C3%A3o&lr&hl=ptbr&pg=PP1#v=snippet&q=conserva%C3%A7%C3%A3o&f=false. Ver capítulo II – Microbiologia de alimentos
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, divida os jovens em grupos. A seguir, na
linha de produção, veja quais as enzimas são
utilizadas no processo produtivo.
Escolha uma das áreas de produção próxima de sua
sala de aula ou de maior facilidade de locomoção, e
que trabalhe com enzimas na sua linha de produtos,
permitindo a observação dos itens estudados. Leve
para lá os jovens e peça-lhes para:
1
acompanhar o processo, destacando as enzimas
utilizadas bem como os diferentes produtos
produzidos;
2
diferenciar reações químicas enzimáticas e não
enzimáticas;
3
investigar os pontos positivos e negativos dos
processos enzimáticos estudados e a sua
utilização na linha de produção.
Esses dados deverão ser apresentados na forma de
relatório na aula seguinte e servirão como fonte de
exemplos para que, em momentos oportunos ao longo do
Tecnologia do Processamento de Alimentos 129
curso, seja discutida a importância dos diferentes
métodos de conservação dos alimentos utilizando o calor.
Terceira Aula
A alteração dos alimentos não ocorre aleatoriamente.
Existem fatores responsáveis por essas alterações,
que, quando controlados, ajudam a prolongar a vida
útil dos alimentos. Assim, objetiva-se com essa aula
verificar os fatores que podem provocar alterações nos
alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
20 min
Causas de alterações nos alimentos
(Parte 2)
Os microrganismos são seres microscópicos encontrados
naturalmente nos alimentos, nas mãos, na face, e entre
outros locais do nosso corpo. Quando os microrganismos
chegam aos alimentos e encontram condições favoráveis,
iniciam logo o seu crescimento e multiplicação.
Bactérias
Qualquer uma de um vasto grupo
de plantas microscópicas aclorofilas, unicelulares ou não celulares,
comumente sem núcleo completamente diferenciado, com o corpo
redondo, em forma de bastonete,
espiralado ou filamentoso, muitas
vezes móveis por meio de flagelos
e que constituem a classe dos
esquizomicetes.
Reproduzem-se
por fissão ou espórios assexuais,
vivem no solo, na água, na matéria
orgânica ou nos corpos vivos de
plantas e animais. Seu estudo é
muito importante para o homem por
seus efeitos químicos (fixação de
nitrogênio, putrefação, fermentação) e como patógenos.
Patogênica
Responsável por causar doenças
nos homens. Exemplo de bactérias
patogênicas que causam doenças
alimentares: salmonela, escherichia
coli, clostridium perfringes.
Um dos fatores que mais auxiliam no crescimento
microbiológico,
principalmente
de
bactérias
patogênicas, é a exposição à temperatura ótima de
crescimento, que para a grande maioria das bactérias
contaminantes, varia de 20ºC a 50ºC.
Alterações causadas por insetos e roedores
Os insetos são os principais responsáveis pela destruição
de cereais, frutas e hortaliças. O maior problema da
presença do inseto não é o alimento que ele consome e
sim, permitir a entrada de microrganismos para dentro
desses alimentos.
Os roedores, principalmente os ratos, são consumidores
de alimentos, e, por isso, sérios competidores dos
homens. Eles alteram os alimentos não só pelo que
consomem, mas também pela contaminação que
provocam, podendo ser disseminadores de várias
doenças.
130 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Alterações de ordem física
As alterações de ordem física ocorrem principalmente no
armazenamento e transporte dos alimentos. Elas
promovem, na maioria das vezes, a ruptura da casca de
frutas e hortaliças, expondo o meio interno ao contato
direto com sujidades e microrganismos.
Destacam-se como agentes mecânicos as quebras,
deformações, perfurações, cortes, alterações ocasionadas por falhas operacionais, como queimaduras e
subprocessamentos. Agentes como o ar, luz, calor e frio
podem causar alterações organolépticas ou mesmo na
aparência dos alimentos, tornando-os impróprios para o
consumo.
Passo 2 /
Organoléptico
Diz-se de cada uma das propriedades com que os corpos impressionam os sentidos. Diz-se do
exame dessas propriedades nos
corpos.
Atividade sugerida
30 min
Educador, divida a turma em grupos de três a quatro
integrantes e, inicialmente, apresente os dados
presentes no Anexo 2 sobre intoxicação alimentar,
também diagnosticada como gastroenterite.
A seguir, solicite aos jovens que discutam como o
surto de gastroenterite poderia ter sido evitado. Depois
de eles levantarem algumas causas, peça-lhes para
verificar se essas mesmas medidas poderiam ser
utilizadas no processo de produção de sua indústria,
apontando as medidas prioritárias, bem como as
medidas já existentes no local. Para finalizar, peçalhes que transformem essas informações em um
relatório a ser entregue na próxima aula.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 131
Quarta Aula
Para evitar a contaminação dos alimentos, bem como
aumentar o seu tempo de vida útil, alguns processos
térmicos foram desenvolvidos ao longo dos anos.
Dessa maneira, objetiva-se conhecer melhor esses
processos e os diferentes tratamentos.
Passo 1 /
Aula teórica
15 min
Processamento térmico – Diferentes
tratamentos
A maior parte dos alimentos de origem vegetal e animal
tem como características se deteriorar com facilidade. A
deterioração começa imediatamente após a colheita do
vegetal ou abate do animal.
Hermeticamente
Fechado completamente, de modo
que não deixe penetrar ou escapar
o ar (vasos, panelas, etc.).
No decurso dos séculos sempre existiu uma técnica
empírica de preservação de alimentos. Foi a partir do
século XIX que se iniciou a modernização das técnicas
de conservação com o uso da temperatura. Em 1809,
Nicolas Appert patenteou o processo de conservação de
alimentos pelo calor em recipientes hermeticamente
fechados. Os alimentos, para serem conservados, devem
impedir toda alteração devida aos microrganismos,
enzimas e outras causas deteriorantes. O crescimento
dos microrganismos é possível somente em ambiente
nutritivo, com taxa de umidade, oxigênio, temperatura e
outras condições favoráveis, segundo a espécie
microbiana.
Dessa maneira, os processos de conservação devem ser
baseados na eliminação total ou parcial dos agentes
responsáveis por alterar os produtos. A modificação ou
supressão de um ou mais fatores essenciais, de modo
que o meio se torne impróprio para o desenvolvimento
microbiano também é explorada durante a escolha dos
métodos de conservação dos alimentos.
Muitas vezes são utilizados tratamentos simultâneos de
destruição e modificação das condições ambientais.
Como regra geral, os melhores processos são aqueles
que, garantindo uma satisfatória conservação, alteram
menos as condições naturais dos produtos. Após os
132 Tecnologia do Processamento de Alimentos
tratamentos, a conservação é assegurada pelo uso de
uma embalagem apropriada.
A escolha da temperatura e do tempo a serem usados no
tratamento de um alimento depende do efeito que o calor
exerça sobre o alimento e dos outros métodos de
conservação que serão empregados conjuntamente.
Cada alimento é diferente, sendo as exigências para
processamento também diferentes. Se não chegar a
destruir todos os microrganismos, deverá o tratamento
térmico destruir aqueles mais prejudiciais à saúde
humana (como o Clostridium botulinum), e retardar ou
prevenir o crescimento dos sobreviventes.
O simples ato de cozinhar, fritar, ou outras formas de
aquecimento empregadas nos alimentos antes do seu
consumo, além de afetar a textura e a palatabilidade, irá
destruir grande parte da flora microbiana e inativar
sistemas enzimáticos.
O tratamento térmico continua sendo um dos métodos
mais importantes utilizados no processamento de
alimentos, pelos efeitos desejáveis na qualidade sensorial
(muitos alimentos são consumidos cozidos, e
processamento como assados produzem sabores que
não podem ser gerados de outras formas).
No entanto, o calor também destrói os componentes dos
alimentos responsáveis por seu sabor, cor, gosto ou
textura, e, como resultados característicos, eles são
percebidos como de menor qualidade.
Entretanto, quando se menciona conservação dos
alimentos pelo calor, refere-se aos processos
controlados, realizados comercialmente. Eles podem
utilizar o vapor ou água (branqueamento, pasteurização,
esterilização, evaporação e destilação, extrusão); ar
quente (desidratação, forneamento e assamento); óleo
quente (fritura); e energia direta e radiante
(aquecimento dielétrico, ôhmico e infravermelho). Cada
um desses processos será trabalhado individualmente
nas próximas aulas.
Educador, sobre o botulismo veja – http://www.youtube.com/watch?v=QqAoDNwO2og
Atenção: o vídeo proposto está em inglês, mas com legendas em português.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 133
Passo 2 /
Atividade sugerida
35 min
Educador, visite as instalações de sua empresa que
utiliza os processos descritos acima. Essa será uma
visita de reconhecimento. O objetivo da visita é
reconhecer os locais e os tipos de processamento
térmicos empregados e que serão abordados mais
profundamente a partir da próxima aula.
Educador, peça aos jovens para listar os locais relacionando-os com os diferentes tratamentos térmicos abordados.
Peça-lhes para fazer um quadro comparativo, ressaltando o local da fábrica no qual esse processo foi visto e qual o
tipo de produto (ou etapa) era realizado. Guarde esse material, pois ele será utilizado nas demais aulas, funcionando
como um mapa de apoio de produtos e pontos a serem explorados.
Educador, lembre-se de preparar os vegetais para
conserva sem tratamento térmico na próxima aula.
Coloque os vegetais a serem utilizados, descascados
ou cortados (após limpá-los) somente na geladeira.
Deixe-os pelo menos de três dias a uma semana no
refrigerador.
Quinta Aula
Uma das formas de conservação dos alimentos mais
utilizadas pela indústria é o branqueamento Objetivase conhecer essa técnica bem como sua aplicação.
Passo 1 /
Aula teórica
15 min
Branqueamento
Tanto os vegetais como as frutas necessitam de uma
maior atenção antes do congelamento. Após serem
limpos e sanitizados, eles devem receber um tratamento
que prolonga o seu tempo de vida, inativando enzimas
prejudiciais ao alimento, bem como evitando o
134 Tecnologia do Processamento de Alimentos
amolecimento. A técnica empregada é o branqueamento
ou blanching.
Chama-se branqueamento o processo de aquecimento
de frutas e hortaliças inteiras ou em pedaços, em água ou
vapor, seguido do seu resfriamento rápido, para
preservar o seu sabor, sua cor e seus valores
nutricionais. Tem a vantagem de eliminar odores
desagradáveis de algumas hortaliças e reduzir os
microrganismos existentes em sua superfície.
As enzimas necessitam de altas temperaturas para ser
totalmente destruídas, e mesmo quando a sua atividade é
grandemente reduzida, sua ação continua a uma taxa
lenta mesmo em alimentos armazenados a temperaturas
inferiores a -18ºC. Assim, o branqueamento prolonga a
duração de armazenagem dos vegetais congelados,
permitindo que eles possam ser comercializados por um
tempo maior.
O branqueamento sempre precede o congelamento e a
secagem e é uma característica do enlatamento. Durante
o tratamento por branqueamento ocorre o processo de
lixiviação das vitaminas hidrossolúveis e também dos
minerais. Nesse processo, esses nutrientes passam dos
vegetais para a água de cocção, sendo que a extensão
dessa perda depende amplamente do tempo que a
hortaliça fica em contato com a água.
As perdas durante o branqueamento são estimadas entre
13% a 60% para a vitamina C; de 2% a 30% para a
tiamina; e de 5% a 40% para a riboflavina. As perdas de
carotenoides são inferiores a 1%, uma vez que essas
são vitaminas lipossolúveis. Para reduzir a perda dessas
vitaminas, sugere-se a utilização da água de cozimento
em outras preparações.
O branqueamento por micro-ondas também pode ser
realizado, causando menos prejuízo do que o cozimento;
além disso, a combinação de micro-ondas e tratamento
com água quente preserva mais as vitaminas e produz
um produto final de sabor mais agradável.
O branqueamento é realizado geralmente em frutas e
vegetais, com a finalidade de:
• diminuir a quantidade de mircorganismos presentes
Lixiviação
É o processo de extração de uma
substância
presente
em
componentes
sólidos
pela
sua dissolução num líquido, ou
seja, quando as vitaminas e
minerais se dissolvem na água
durante o cozimento dos alimentos.
Vitaminas hidrossolúveis
São compostos encontrados nos
alimentos
que
ajudam
no
desenvolvimento das atividades do
organismo.
As
vitaminas
hidrossolúveis são aquelas que se
dissolvem em água ou compostos
líquidos. São as vitaminas do
complexo B (tiamina, riboflavina,
niacina, cianocobalamina, folato,
piridoxina), e a vitamina C (ácido
ascórbico).
Carotenóides
São pigmentos encontrados nos
alimentos
responsáveis
pelas
colorações vermelha, amarela e
laranja. São também vitaminas e,
nesse
caso,
representam
a
vitamina A.
nos alimentos;
• inativar enzimas, que são responsáveis por provocar
amolecimento e escurecimento das frutas e hortaliças;
• eliminar odores e sabores desagradáveis das
hortaliças;
• fixar a cor dos vegetais;
Tecnologia do Processamento de Alimentos 135
• facilitar o descascamento das frutas.
O tipos principais de branqueamento são:
• água quente;
• vapor;
• químico
Branqueamento em água quente
Consiste em colocar as frutas na água quente (entre
70ºC e 100ºC), por 2 a 5 minutos ou até que se tornem
macias (dependendo do produto que se queira obter).
Depois é realizado o resfriamento rápido com água fria
para interromper o tratamento térmico, a fim de evitar o
prolongamento do aquecimento do produto.
Branqueamento com vapor
As frutas e hortaliças entram em contato com vapor por
alguns minutos (predeterminado para cada alimento),
com a mesma finalidade do branqueamento com água
quente.
Branqueamento químico
É feito por meio de soluções de água com substâncias
químicas, sendo o mais comum o uso de ácido cítrico. A
dosagem irá depender do tipo de produto que se
pretende branquear.
Essas alterações são consequência do rompimento do
conteúdo interno.
Passo 2 /
Atividade sugerida
35 min
Educador, divida a sala em grupos e leve-os ao
laboratório experimental da sua indústria ou mesmo a
uma cozinha experimental para executar a tarefa de
branqueamento de alguns produtos, como repolho,
brócolis, couve-flor, vagem e cenoura, por exemplo.
136 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Será necessário, no fim, comparar o produto branqueado
com o in natura e aquele conservado somente na
geladeira, sem nenhum tratamento térmico.
Peça aos jovens para lavar, cortar e picar os vegetais que
serão utilizados para o branqueamento e também in
natura, utilizando 100 g de vegetal limpo para cada tipo
de manipulação (ou seja, 100 g de vegetal limpo para ser
consumido cru, chamado de in natura; e 100 g de vegetal
limpo para realização do branqueamento).
Em uma panela, coloque água suficiente para cobrir os
vegetais. Quando a água estiver fervendo (em ebulição),
coloque o vegetal para cozinhar rapidamente. O ponto de
retirada é quando o vegetal ficar al dente (ainda um
pouco duro). Imediatamente, coloque os vegetais em
água bem fria.
Peça aos jovens para degustar os três tipos de
processamento realizados: vegetal cru, vegetal que ficou
na geladeira sem tratamento, e vegetal branqueado.
Solicite para os grupos que realizem um relatório
comparativo considerando gosto, sabor, cor e aparência
dos produtos de cada tratamento.
Educador, sobre branqueamento – http://www.youtube.com/watch?v=-gG4ba29K8E
e http://www.youtube.com/watch?v=gqRn-Qz-P2k
Sexta Aula
Criado por Louis Pasteur em 1864, esse
processamento térmico consiste em destruir
microrganismos patogênicos existentes nos alimentos.
Essa aula tem como objetivo apresentar essa técnica
bem como os binômios de tempo e temperatura
utilizados.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Pasteurização
É um tratamento térmico que elimina a grande maioria
dos microrganismos existentes nos alimentos. A
temperatura não passa de 100ºC, sob pressão
Tecnologia do Processamento de Alimentos 137
atmosférica normal, podendo esse aquecimento ser
produzido por vapor, água quente, radiações ionizantes,
calor seco, micro-ondas, etc.
Termorresistentes
Resistentes a altas temperaturas.
Nesse caso, o binômio tempotemperatura deverá ser recalculado
para
melhor
eficiência
do
processamento térmico.
Leveduras
As leveduras,
como
os boloes e cogumelos, são fungos. Apresentam-se
caracteristicamente
sob
forma unicelular. A etimologia da
palavra levedura tem origem no termo
latino levare com o sentido de crescer
ou fazer crescer, pois as primeiras
leveduras
descobertas
estavam
associadas a processos fermentativos
como os de pães e de mostos que
provocam um aumento da massa do
pão ou do volume do mosto pela
liberação de gás e formação de
espuma nos mostos.
A pasteurização é utilizada quando os tratamentos
térmicos com maior temperatura podem interferir nas
características sensoriais dos produtos, como no leite e
nos sucos. Quando os microrganismos não são muito
termorresistentes, como as leveduras nos sucos de
frutas; ou quando ocorre competição entre os
microrganismos em que se devem destruir os
microrganismos patogênicos, como no caso dos queijos,
a pasteurização também é indicada.
Geralmente
o
processo
de
pasteurização
é
complementado com outros métodos como a refrigeração
(no caso do leite); adicionando concentrações altas de
açúcar (leite condensado); ou criando condições
anaeróbicas pelo fechamento de recipientes a vácuo.
Os alimentos pasteurizados devem ser consumidos
dentro de um curto espaço de tempo, entre 2 a 16 dias
para os laticínios; e de 30 a 60 dias para sucos de frutas,
por exemplo. Esse período de tempo depende do método
e do produto a ser tratado.
O método de pasteurização rápida – temperatura alta,
tempo curto, também conhecido como HSTS (do inglês –
High Temperature, Short Time) – usa uma temperatura
relativamente alta em curto intervalo de tempo de
exposição (por exemplo, leite de 72ºC a 75ºC durante 15
s a 20 s). Já o método de pasteurização lenta usa uma
temperatura mais baixa, por um tempo prolongado (LTLT
– Low Temperature, Long Time). Utilizando o mesmo
produto, o leite, ele deverá ficar exposto a uma
temperatura de 63ºC por aproximadamente 30 minutos.
Na indústria leiteira ainda ocorrem variantes desses
processos,
denominados
termização
e
ultrapasteurização. A termização ocorre entre 63ºC e
65ºC durante 15 segundos, devendo ser imediatamente
estocado
a
4ºC
ou
menos.
Esse
binômio
tempo/temperatura não é capaz de inativar a enzima
fosfatase presente no leite, devendo ele ser consumido
rapidamente (dias ou horas).
Já na ultrapasteurização (UHT), aumentam o tempo de
vida útil (tempo de prateleira) do produto, por intermédio
da redução das principais fontes de contaminação.
Utiliza-se de um binômio de tempo e temperatura de
125ºC a 130ºC por dois a quatro segundos, seguido de
resfriamento abaixo de 7ºC.
138 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, você poderá explorar como exemplo para o processamento UHT o leite longa vida, os ovos pasteurizados
(que inclusive são utilizados na fabricação de maionese, temperos e outros tipos de molhos) e sucos em embalagens
do tipo longa vida.
Os alimentos líquidos podem ser pasteurizados a granel
(leite, sucos de frutas, ovos, etc.) ou embalados
(cervejas, sucos de frutas, etc.).
(Fonte – GAVA A.J; SILVA C.A.B.; FRIAS, J.R.G. In: Tecnologia dos alimentos – princípios e aplicações. Disponível em:<
http://books.google.com.br/books?id=mbIqoh793j0C&lpg=PP1&hl=pt-br&pg=PA231#v=onepage&q&f=false>
Os equipamentos mais usados são os roçadores de calor
de placas, tubulares, de superfície raspada e vasos
encamisados. O trocador de calor de placas consiste em
uma série de finas placas verticais de aço inoxidável,
mantidas juntas em uma armação de metal. Elas formam
canais paralelos, sendo que o alimento líquido e o meio
de aquecimento (que pode ser a água ou o vapor) são
bombeados através de canais alternados, normalmente
com fluxo em contracorrente. Cada placa é provida de um
selo de borracha sintética para vedação, evitando a
mistura do produto com os meios de aquecimento e
resfriamento. As placas são corrugadas para induzir
turbulência do líquido, o que, junto com a alta velocidade
provocada pelo bombeamento, reduz a espessura da
camada limite, gerando altos coeficientes de troca
térmica. A capacidade do equipamento varia conforme o
tamanho e o número de placas, sendo de até 80 mil l/h.
Figura 58 – Fluxo e transferência de calor
num trocador de placas.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 139
Os trocadores de calor tubulares, em tubos mono/multi e
tubos concêntricos, consistem de tubos com paredes
duplas ou triplas, em que o alimento passa através de um
tubo e o meio de aquecimento/resfriamento é recirculado
pelas paredes do tubo. Por sua constituição pode
pasteurizar alimentos de viscosidade maior (maionese e
extrato de tomate) ou contendo partículas pequenas.
Fonte – GAVA A.J; SILVA C.A.B.; FRIAS, J.R.G. In: Tecnologia dos alimentos – princípios e
aplicações. Disponível em:< http://books.google.com.br/books?id=mbIqoh793j0C&lpg=PP1&hl=ptbr&pg=PA231#v=onepage&q&f=false>
Figura 59 – Trocador de calor
tubular.
Os trocadores de calor de superfície raspada são mais
usados para produtos viscosos. Consistem de um cilindro
no qual o produto é bombeado em fluxo contracorrente
com o meio de aquecimento. Os rotores de vários
diâmetros e as lâminas removem o produto das paredes
do cilindro. Produtos típicos de uso são geleias, molhos,
chocolate e gorduras.
140 Tecnologia do Processamento de Alimentos
em:<
Disponível
aplicações.
e
princípios
–
(Fonte – GAVA A.J; SILVA C.A.B.; FRIAS, J.R.G. In: Tecnologia dos alimentos
http://books.google.com.br/books?id=mbIqoh793j0C&lpg=PP1&hl=pt-br&pg=PA231#v=onepage&q&f=false>
Figura 60 – Trocador de calor de superfície
raspada.
Educador, sobre o processo de pasteurização – http://www.youtube.com/watch?v=b4ifnqWJeN0
http://books.google.com.br/books?id=mbIqoh793j0C&lpg=PP1&hl=ptbr&pg=PA229#v=onepage&q&f=false. Veja o capítulo 8.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 141
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a
acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar
desenhos
de
arranjos
físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados etc.; [II]
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados;
b
investigar e registrar os tipos e
características dos equipamentos
nesses processos.
principais
utilizados
Sétima Aula
Utilizando os mesmos princípios da pasteurização,
esse processo térmico atinge temperaturas superiores
a 100ºC durante o processamento. Essa aula objetiva
apresentar essa técnica bem como os tipos de
esterilização existentes.
Passo 1 /
Aula teórica
35 min
Esterilização
A esterilização consiste em submeter os alimentos a uma
temperatura superior a 100ºC. O calor inativa todos os
microrganismos patogênicos e deteriorantes, não
permitindo que cresçam enquanto os alimentos estão
devidamente estocados. Tem a desvantagem de eliminar
também algumas substâncias nutritivas e provocar
alterações no sabor e na textura dos alimentos, quando
submetidos ao calor por muito tempo. O ideal é submeter
o alimento a altas temperaturas e diminuir o tempo de
exposição ao calor.
142 Tecnologia do Processamento de Alimentos
A utilização de altas temperaturas é um dos métodos
mais utilizados para a preservação de alimentos
embalados. Alimentos em embalagens hermeticamente
fechadas são submetidos a um tratamento térmico
destinado à redução da carga microbiana, o que permite
um aumento do tempo de vida dos alimentos
processados e embalados.
Esse processo teve início em 1874 quando A.V.Shriver
desenvolveu um sistema onde utilizava vapor sob
pressão para atingir o processamento de alimentos a
temperaturas altas.
Os alimentos de baixa acidez, quando embalados
hermeticamente, devem ser processados termicamente a
fim de se obter a esterilidade comercial, isto é, destruição
das formas vegetativas e esporos de microrganismos
patogênicos e de outros microrganismos viáveis.
A esterilização aqui tratada não é aquela que torna o
alimento estéril, mas sim a esterilização comercial, caso
contrário, o alimento seria impróprio para o consumo do
ponto de vista nutricional. Grande parte dos enlatados é
submetida à esterilização comercial e pode ser
consumida num período de até dois anos após o
processo.
Esterilização dos alimentos
Os alimentos comercialmente estéreis precisam ser
aquecidos a uma temperatura predeterminada por certo
período de tempo. As temperaturas e tempos específicos
dependem do tipo de alimento em questão. Produtos com
baixa acidez e líquidos, como o leite, são mais
suscetíveis aos microrganismos e bactérias patogênicas
que os produtos com alta acidez como os sucos de
frutas.
O tratamento UHT ocorre em trocadores de calor
otimizados antes do envase. Esse processo minimiza os
problemas de penetração de calor e permite tempos de
aquecimento e resfriamento muito curtos, enquanto que
minimiza as mudanças indesejáveis no sabor e nas
propriedades nutricionais do produto.
Alimentos de baixa acidez são aqueles cujo pH é superior
a 4,5 e a atividade de água superior a 0,85. São produtos
alimentícios que se acondicionam em embalagens
herméticas e podem propiciar o desenvolvimento de
bactérias patogênicas como o Clostridium butilium, que,
nessas condições, se ingerida, sintetiza uma toxina letal
ao ser humano. A esterilização pela aplicação de calor é
o processo mais utilizado.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 143
O alimento embalado em latas, vidros ou bolsas
autoclaváveis são submetidos a temperaturas superiores
a 100ºC pela aplicação de vapor pressurizado ou
misturas de vapor e água, sendo também o vapor
pressurizado. Em seguida ao aquecimento tem-se o
resfriamento em geral feito com água fria. Os
equipamentos utilizados são denominados autoclaves, ou
retortas. Esses equipamentos são projetados e
construídos dentro de normas e possuem controles para
garantir um adequado funcionamento.
Penetração de calor no alimento durante o
tratamento térmico
A penetração de calor no tratamento térmico em
alimentos embalados hermeticamente é definida como
sendo a mudança da temperatura num determinado
ponto do produto, em virtude da influência da temperatura
dos pontos vizinhos dele.
Fonte – http://bragante.br.tripod.com/esterilizacao.html
Essa penetração é resultante da transferência de calor no
produto, que se processa por dois mecanismos
fundamentais que são: por convecção e por condução. O
esquema dos dois processos de aquecimento é ilustrado
na figura a seguir:
Figura 61 – Fluxo de penetração do calor .
As flechas vermelhas mostram o movimento de agitação
do alimento dentro da embalagem. PF, é o Ponto Frio ou
Ponto Crítico, local no interior da embalagem onde a
transferência de calor é mais lenta, portanto, baixa
letalidade dos microrganismos. O Ponto Frio depende
principalmente das características físicas do produto
144 Tecnologia do Processamento de Alimentos
alimentício e do formato e material das embalagens
utilizadas.
Fonte – http://bragante.br.tripod.com/esterilizacao.html
Dependendo do tipo de alimento, um tratamento térmico
de esterilização específico deve ser aplicado, pois a
penetração de calor nos produtos são diferentes
(alimentos mais densos, mais líquidos, etc.). As figuras
abaixo mostram a penetração de calor nos diferentes
tipos de alimentos embalados:
Figura 62 – Alimentos embalados e processamento térmico.
Nos diversos alimentos embalados acima, o tratamento
térmico deve ser:
• Alimentos 1 e 2 – Aquecimento por convecção.
• Alimento 3 – Aquecimento por convecção e também
por condução.
• Alimentos 4 e 5 – Aquecimento por convecção.
Tendo em vista a falta de informação relativa à evolução
da temperatura em todos os pontos do alimento
embalado, opta-se geralmente por calcular o impacto do
processo utilizando a informação relativa a um único
ponto no alimento.
Tipos de esterilização
A esterilização pode ser por banho-maria ou em
autoclave.
A esterilização em banho-maria é realizada quando a
água atinge mais que 100ºC. Esse processo destruirá os
Tecnologia do Processamento de Alimentos 145
Esporos
Em biologia, chamam-se esporos as
unidades de reprodução das plantas
(no sentido da taxonomia de Lineu, ou
seja, incluindo não só as plantas
verdes, mas também as algas, os
musgos e os fungos). São também
denominados esporos as formas
latentes de muitos animais ou seus
embriões, de protistas e de
bactérias.
Geralmente os esporos não se desenvolvem em
ambientes ácidos e, dessa maneira, é comum a adição
de acidulantes. O açúcar também tem o mesmo efeito
preventivo. Sendo assim, é comum a adição de ácido ou
açúcar no processo de esterilização, que, após o
aquecimento a mais de 100ºC, certifica-se de que o
produto encontra-se esterilizado. A validade do alimento
é muito mais prolongada do que a de um produto
aquecido a mais de 100ºC sem a adição de ácidos ou
açúcar.
Já a esterilização com autoclave (ou panela de pressão)
é mais eficiente, destruindo não somente os
microrganismos como também seus esporos. Dessa
maneira, consegue-se uma validade mais prolongada
sem a adição de açúcar ou ácido.
Numa autoclave ou panela de pressão o ponto de
ebulição da água é superior a 100ºC. Se a pressão
atmosférica (ao nível do mar) for aumentada em 0,7 bar,
a água nessa panela ferverá a 115ºC; se a pressão for
aumentada para 1 bar, a água ferverá a 115ºC.
Figura 63 – Autoclave.
146 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://books.google.com.br/books?id=mbIqoh793j0C&lpg=PP1&hl=pt-br&pg=PA231#v=onepage&q&f=false>
Acidulantes
São substâncias adicionadas
a
gêneros alimentícios com a função de
intensificar o gosto ácido (azedo) de
alimentos e bebidas. Também influem
na conservação microbiológica dos
alimentos. Dentre os diversos
acidulantes no processamento de
alimentos
são
usados
ácidos
orgânicos, tais como ácido cítrico, e
inorgânico, como ácido fosfórico e
outros. São adicionados, também, os
sais desses ácidos, principalmente os
sais de sódio para controle
de pH (acidez ativa) e do gosto, assim
como outras propriedades desejáveis
no
produto
manufaturado. Ácido
cítrico e
ácido
tartárico,
por
fermentação, são obtidos os ácidos
cítricos, lático, acético e fumárico. Por
meio de síntese, são fabricados
os ácido
málico, ácido
acético e
o ácido fosfórico.
microrganismos presentes, mas não os seus esporos. Os
esporos são células germinativas dos microrganismos
que, quando em condições favoráveis de temperatura,
água dos alimentos e nutrientes, germinam, dando
origem a microrganismos vivos.
Para esterilizar legumes enlatados, a temperatura pode
chegar até aos 115-121ºC. Em geral todos os alimentos
com um pH alto (o que inclui a grande parte dos
vegetais), têm de ser conservados a uma temperatura
superior a 100ºC.
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a
acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar
desenhos
de
arranjos
físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados, etc.; [II]
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados;
b
investigar e registrar os tipos e principais
características dos equipamentos utilizados
nesses processos, e se eles podem ser utilizados
também para outros processos térmicos (dizer
quais outros);
c
investigar na literatura as bases teóricas e físicas
da penetração de calor no alimento durante o
tratamento térmico, indicando qual o tipo de
penetração de calor utilizado nos alimentos
estudados.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 147
Oitava Aula
A evaporação dos alimentos é atualmente muito
utilizada por facilitar principalmente o transporte de
alguns deles. Essa aula tem como objetivo apresentar
a técnica de evaporação e equipamentos utilizados.
Passo 1 /
Aula teórica
35 min
Evaporação e destilação - Princípios
Evaporação
Volatilidade
O termo volatilidade se refere a
uma
grandeza
que
está
relacionada
à facilidade
da
substância de passar do estado
líquido ao estado de vapor ou
gasoso.
Atividade de água
Define-se atividade de água como
a relação que
existe
entre
a pressão de vapor de
um dado
alimento em relação à pressão
do vapor
de
água pura
à
mesma temperatura. A atividade de
água varia de 0 a 1, sendo que 0
são alimentos mais secos, com
pouca atividade de água (exemplo,
farináceos). Já alimentos com
atividade de água perto de 1 são
aqueles com mais água livre
(exemplo: laticínios).
Calor sensível
Provoca apenas a variação da
temperatura
do
corpo.
A
quantidade de calor sensível que
um corpo de massa recebe é
diretamente proporcional ao seu
aumento de temperatura.
A evaporação e a destilação têm a finalidade de separar
componentes específicos para aumentar o valor dos
alimentos. Nesses dois tipos de operação, a separação é
alcançada aproveitando as diferenças entre a pressão de
vapor (volatilidade) dos componentes, usando calor para
retirar um ou mais desses componentes dos alimentos.
A evaporação ou concentração por ebulição é a remoção
parcial da água de alimentos líquidos por meio de fervura
e liberação do vapor d’água. Isso aumenta o índice de
sólidos dos alimentos, preservando-os por meio da
redução da atividade de água.
A evaporação é utilizada para pré-concentrar alimentos
(por exemplo, suco de frutas, leite e café) antes da
secagem, congelamento ou esterilização e assim reduzir
seu peso e volume. Isso ajuda a reduzir energia nas
próximas etapas do processamento, diminuindo os custos
no armazenamento, transporte e distribuição.
Durante a evaporação, ocorre a transferência de calor
sensível do vapor para o alimento, elevando a sua
temperatura até seu ponto de ebulição. O calor latente
da vaporização é, então, fornecido pelo vapor, que deixa
a superfície do líquido em ebulição.
Alguns fatores podem influenciar a transferência de calor
existente entre o alimento e o vapor de água:
Calor latente
Provoca algum tipo de alteração na
estrutura física do corpo. É a
quantidade de calor que a
substância troca por grama de
massa durante a mudança de
estado físico.
Diferença de temperatura entre o vapor d’água
e o líquido em ebulição
Existem duas opções para aumentar a diferença de
temperatura: aumentar a pressão e a temperatura do
148 Tecnologia do Processamento de Alimentos
vapor ou reduzir a temperatura do líquido em ebulição por
meio da evaporação sob vácuo parcial. Em evaporadores
comerciais a vácuo, o ponto de ebulição pode ser
reduzido em até 40ºC. Entretanto, ambos os métodos
aumentam os custos de capital do equipamento devido à
maior resistência necessária e, também, ao maior
consumo de energia para o processo.
A diferença de temperatura se torna menor à medida que
os alimentos se tornam mais concentrados por causa da
elevação do ponto de ebulição; consequentemente a taxa
de transferência de calor diminui ao longo do processo.
Em grandes evaporadores, o ponto de ebulição do líquido
na base do equipamento pode ser ligeiramente
aumentado devido à maior pressão exercida pelo peso do
líquido acima (pressão hidrostática). Nesses casos, a
medida do ponto de ebulição para os cálculos do
processamento é feita considerando a metade da altura
do evaporador.
Depósitos nas superfícies de transferência de
calor
As “incrustações” na superfície do evaporador reduzem a
taxa de transferência de calor. Ela depende da diferença
de temperatura entre o alimento e a superfície aquecida e
da viscosidade e composição química dos alimentos. Tal
problema pode ser diminuído em alguns tipos de
equipamentos pela remoção contínua dos alimentos da
parede dos evaporadores. A corrosão do metal no lado
onde passa o vapor do equipamento de evaporação
também possibilita diminuir a taxa de transferência de
calor, podendo ser reduzido pelo uso de agentes
anticorrosivos.
Filmes-limite
A película de líquido estacionária nas paredes do
evaporador é geralmente a principal resistência para a
transferência de calor. A espessura do filme é reduzida
pela promoção de correntes de convecção no alimento ou
pela indução mecânica de turbulência. A viscosidade de
muitos alimentos aumenta com a concentração,
diminuindo a taxa de transferência de calor. Além disso,
alimentos mais viscosos estão em contato com
superfícies quentes por períodos mais longos e, como
resultado, sofrem maiores danos devido ao calor.
Outros fatores, por sua vez, influenciam a economia da
evaporação, sendo os principais a perda de qualidade do
concentrado ou do produto e o alto consumo de energia.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 149
As perdas de produtos são causadas pela formação de
espuma, devido à presença de proteínas e carboidratos
no alimento, que causam a separação ineficiente entre o
vapor e o concentrado, e o arraste em que uma fina
névoa de concentrado é produzida durante a fervura
violenta, que é carregada para fora do evaporador pelo
vapor.
Uma quantidade substancial de energia é necessária
para remover água dos alimentos por ebulição. Pode-se
economizar energia por meio da regeneração do calor
contido nos vapores produzidos pela fervura de
alimentos, mediante:
• Recompressão
do vapor – A pressão (e
consequentemente a temperatura) do vapor é
aumentada, usando um compressor mecânico ou um
bico de vapor. O vapor de alta pressão resultante é
reutilizado como meio de aquecimento.
• Preaquecimento – O vapor é usado para esquentar o
licor de alimentação ou o vapor condensado é
utilizado para produzir vapor de água em uma
caldeira.
• Evaporação
de múltiplo efeito – Diversos
evaporadores (também chamados de efeitos) são
conectados juntos: o vapor de água de efeito é usado
diretamente como meio de aquecimento do seguinte.
Entretanto o vapor só pode ser usado para ferver
líquidos em uma temperatura de fervura mais baixa.
Os efeitos devem, dessa forma, ter uma diminuição
progressiva da pressão para manter a diferença de
temperatura entre o líquido e o meio de aquecimento.
Os evaporadores consistem em:
Um trocador de calor (denominado calandra) que
transfere calor do vapor de água para o alimento, um
meio de separar o vapor produzido, e uma bomba de
vácuo mecânica ou ejetora de vapor. Bombas mecânicas
possuem menor custo operacional, mas maiores custos
de capital quando comparadas às bombas ejetoras de
vapor.
150 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Nona Aula
Vários tipos de equipamentos são utilizados no
processo de evaporação. Esta aula tem como objetivo
apresentar os equipamentos utilizados bem como o
processo de destilação.
Passo 1 /
Aula teórica
35 min
Evaporação e destilação – tipos de
evaporadores
Evaporadores de circulação natural
Podem ser evaporadores de tacho aberto ou fechado,
evaporador de tubo curto e evaporador de tubo longo.
Fonte – http://www.gestenvi.com/vacudest_operacaosimplificada.htm
Evaporadores de tacho aberto ou fechado são tachos
hemisféricos aquecidos diretamente por gás ou fios de
resistência elétrica, ou indiretamente por vapor que passa
em tubos internos ou camisas. Para operações a vácuo
eles recebem uma tampa, e um agitador ou misturador é
utilizado para aumentar a taxa de transferência de calor e
impedir que o alimento se queime no tacho.
Figura 64 – Evaporador de
circulação natural.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 151
O evaporador de tubo curto é um exemplo de um
trocador de calor tubo-casco, também utilizado na
pasteurização e esterilização térmica. Ele consiste em
uma carcaça (ou casco) que contém um conjunto de
tubos verticais e, menos frequentemente, horizontais. O
arranjo vertical promove correntes de convecção natural
e, por isso, maiores taxas de transferência de calor. Os
evaporadores externos tipo calandra são trocadores de
calor do tipo tubo-casco que possuem um tubo externo
para recirculação do produto. Isso aumenta as correntes
de convecção e as taxas de transferência de calor, sendo
que as calandras são de mais fácil limpeza.
Os evaporadores de tubo longo consistem em um
conjunto vertical de tubos, todos com até 5 cm de
diâmetro, contido dentro de uma carcaça de vapor de 3 a
15 m de altura. O líquido é aquecido quase ao ponto de
fervura antes de entrar no evaporador. Ele é então mais
aquecido dentro dos tubos e começa a ferver. O
concentrado é separado do vapor e removido do
evaporador, passando a efeitos subsequentes em um
sistema de múltiplos efeitos.
Evaporadores de circulação forçada
Nesse tipo de evaporador, uma bomba ou um conjunto
de raspadores removem o líquido, geralmente em
camadas finas, e mantêm, desse modo, elevadas taxas
de transferência de calor e curtos tempos de
permanência do líquido no evaporador.
Os evaporadores de placa são similares, em construção,
aos trocadores de calor utilizados nos processos de
pasteurização e esterilização de ultra-alta temperatura
(UHT). O evaporador de fluxo expandido emprega os
mesmos princípios do evaporador de placas, mas usa
pilhas de cones invertidos em vez de uma série de
placas.
Fonte – http://tecalim.vilabol.uol.com.br/polpanectar.html
Figura 65 - Evaporador a vácuo de feixe
tubular com circulação forçada.
152 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Evaporadores
agitados)
de
película
mecânicos
(ou
Fonte - http://www.gea-niro.com.mx/lo-que-suministros/evaporadores_pelicula_descendente.asp
Os evaporadores de superfície raspada ou esfregada são
caracterizados pela diferença na espessura da película
do alimento que está sendo processado. O liquido é
introduzido entre o rotor e a superfície aquecida, e a
evaporação ocorre rapidamente, enquanto uma película
fina do líquido é arrastada ao longo da máquina pelas
lâminas do rotor. As lâminas mantêm a película agitada
intensamente, promovendo, dessa maneira, altas taxas
de transferência de calor e evitando a queima do produto
na superfície quente. Esse tipo de equipamento é
adequado para alimentos viscosos, como polpas e sucos
de frutas, extrato de tomate, etc.
Figura 66 – Evaporador de película.
Destilação
O processo de destilação foi introduzido na Europa
Ocidental pelos árabes por meio do norte da África. Na
Tecnologia do Processamento de Alimentos 153
época, a técnica despertou interesse dos alquimistas e
dos monges. O termo destilação corresponde à
separação das substâncias voláteis presentes no vinho,
inicialmente transformadas em vapor e depois
condensadas. A operação é conseguida pelo calor,
necessário para evaporar, e pelo frio, para condensar.
O princípio da destilação se baseia na diferença entre o
ponto de ebulição da água (100°C) e do álcool (78,4°C).
A mistura água e álcool apresenta ponto de ebulição
variável em função do grau alcoólico. Assim, o ponto de
ebulição de uma solução hidroalcoólica é intermediário
entre aquele da água e do álcool e será tanto mais
próximo deste último quanto maior for o grau alcoólico da
solução.
Embora seja comum na indústria química, a destilação
em processamento de alimento em geral é utilizada
somente para a produção de bebidas alcoólicas e para a
separação de aromas voláteis e componentes aromáticos
(produção de óleos essências, por exemplo).
Passo 2 /
Atividade sugerida
15 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a
acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar
desenhos
de
arranjos
físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados etc.; [II]
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados;
b investigar e registrar os tipos e principais
características dos equipamentos utilizados
nesses processos, e se eles podem ser utilizados
também para outros processos térmicos (dizer
quais outros);
c
identificar e registrar os níveis de eficiências/
perdas observados nos processos.
Educador, sobre o processo de destilação – http://www.youtube.com/watch?v=_8OBgTetL2o
154 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Aula
Inicialmente utilizado como processo de produção de
componentes mecânicos de forma semicontínua, esse
processamento térmico foi adaptado para a indústria
alimentícia. Objetiva-se nessa aula apresentar essa
tecnologia de processamento térmico, bem como os
alimentos processados por ela.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Extrusão
Alguns produtos alimentícios, particularmente cereais,
alimentos de merenda e petiscos, são submetidos a um
processo chamado de extrusão. Nesse processo, o
alimento é aquecido, moído e forçado por meio de vários
tipos de tela para assumir diferentes formatos.
Consideráveis perdas de nutrientes podem ocorrer
durante a extrusão, e usualmente são adicionados
nutrientes para compensar essas perdas.
O processo de extrusão vem sendo praticado como
alternativa de texturização, cozimento e tratamento de
alimentos. Alimentos extrusados variam desde cereais
para o café da manhã e snacks a partir de diferentes
tipos de amido, a farinhas instantâneas e doces. A
extrusão é um processo contínuo, no qual a matériaprima é forçada por intermédio de uma matriz ou molde,
em condições de mistura e aquecimento, pressão e
fricção que levam à gelatinização do amido, à
desnaturação de proteínas e à ruptura de pontes de
hidrogênio.
O controle do processo de extrusão permite a obtenção
de produtos com características variadas, melhorando a
eficiência e economia da operação. Embora a extrusão
seja um processo tecnológico simples, seu controle é
complicado, devido ao grande número de variáveis
envolvidas no processo e sua complexidade. O controle
das condições de extrusão, tais como temperatura, taxa
de compressão da rosca, taxa de alimentação, teor de
umidade e componentes de alimentação, é essencial
para garantir a boa qualidade do produto e evitar perdas
de nutrientes.
Gelatinização do amido
O amido não é solúvel em água
fria. Porém, quando a suspensão
de amido em água é aquecida, a
água começa a penetrar nos
grânulos e estes incham. À medida
que o aquecimento prossegue, os
grânulos incham cada vez mais,
pois mais água penetra neles, e a
sua estrutura vai sendo alterada.
Se houver água suficiente, acabam
por rebentar obtendo-se uma
dispersão viscosa que pode formar
um gel. O processo em que a água
penetra nos grãos de amido e
modifica a sua estrutura chama-se
gelatinização do amido.
Desnaturação proteica
Desnaturação ocorre quando a
proteína perde sua estrutura
secundária e/ou terciária, ou seja, o
arranjo tridimensional da cadeia
polipeptídica é rompido, fazendo
com que, quase sempre, a proteína
perca sua atividade biológica
característica.
Pontes de hidrogênio
Ou
ligação
de
hidrogênio,
são interações que ocorrem entre
os íons de hidrogênio e dois ou
mais átomos, de forma que o
hidrogênio sirva de "elo" entre os
átomos com os quais interage. São
as interações intermoleculares
mais intensas, medidas tanto sob o
ponto de vista energético quanto
sob o ponto de vista de distâncias
interatômicas.
O princípio básico da extrusão é a conversão de um
material sólido ao estado de massa fluida, pela
Tecnologia do Processamento de Alimentos 155
combinação de umidade, calor, compressão e tensão de
cisalhamento. Assim obtém-se a gelatinização do amido
e/ou a desnaturação da proteína presente no alimento.
Existem dois tipos de extrusão: extrusão a quente e a frio.
Na extrusão a quente o alimento é cozido e na extrusão a
frio ocorre apenas uma mudança de conformação. O
objetivo principal da extrusão consiste em ampliar a
variedade de alimentos partindo-se de ingredientes
básicos e chegando-se a alimentos de textura, sabor,
aroma e formas variadas. Tanto os alimentos extrusados
a quente como a frio se conservam principalmente por
sua baixa atividade de água.
Os principais fatores que influenciam a natureza do
produto extrusado são as condições durante a extrusão e
as propriedades reológicas do produto em questão. Os
parâmetros mais importantes durante o processo de
extrusão são a temperatura, a pressão, o diâmetro do
orifício de saída e a tensão de cisalhamento. As
características da matéria- prima tais como a umidade, o
estado físico e composição química exercem influência
sobre o produto final.
O extrusor é um cilindro encamisado que se classifica
quanto ao seu funcionamento em extrusor a quente ou a
frio e quanto à sua construção como de rosca simples ou
dupla. A rotação da rosca se dá pela ação de um motor.
A entrada da extrusora é caracterizada por uma região de
pressões não muito elevadas e de mistura dos
ingredientes adicionados. A seguir encontram-se regiões
de pressões e tensões de cisalhamento crescentes. No
fim do equipamento encontra-se uma placa de orifícios
que confere a forma desejada ao produto e um conjunto
de facas rotatórias que cortam o produto no tamanho
requerido.
Inicialmente, a matéria-prima é pesada e encaminhada
para o umidificador, onde se adiciona água para chegar
ao teor de umidade desejado. Então, a matéria-prima é
encaminhada até o extrusor por meio de roscas
dosadoras. No extrusor, uma rosca (sem fim) força o
material em direção à matriz. Durante esse trajeto, a
temperatura se eleva e a pressão dentro do extrusor
aumenta. A temperatura da massa na câmara de
extrusão imediatamente após a passagem pelos orifícios
deve ser superior a 100ºC, a fim de que a água existente
no material seja subitamente convertida em vapor à
medida que o material extrusado emerge dos orifícios de
saída, expandindo, assim, a massa em um produto
poroso e de aspecto inflado. Ao deixar o extrusor, a
pressão decresce violentamente e a água vaporiza
instantaneamente, provocando a expansão do material. O
tamanho e a forma do produto final são determinados
156 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.mssouza.
com.br/f/produtos/188-arq-1.jpg&imgrefurl=http://www.mssouza.com.br/
%3Fq%3Dprodutos/ceramica/extrusoras/extrusora-a-vacuo-4&usg=__
xza2WboNj5DmH-hbnVxE9Eu4Sjs=&h=232&w=375&sz=29&hl=ptBR&start=0&sig2=x_gnqV50SdwUNhrQpVTmw&zoom=1&tbnid=HyWp9
puLqR2FRM:&tbnh=101&tbnw=163&ei=JWIwTbvpNsGugQebz92vCw&
prev=/images%3Fq%3Dextrusor%26hl%3DptBR%26biw%3D1280%26
bih%3D675%26tbs%3Disch:1&itbs=1&iact=hc&vpx=282&vpy=362&dur
=2474&hovh=176&hovw=286&tx=92&ty=89&oei=wmEwTaSyD8Sblgf7r
dT7CQ&esq=6&page=1&ndsp=27&ved=1t:429,r:15,s:0
Fonte:http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.setor1.com.br/textos/extrusao/esque
e1.jpg&imgrefurl=http://www.setor1.com.br/extrusao/dese_extru.htm&usg=__44BHFj1BsbM9uYN8RmMP7Sn0bI=&h=334&w=589&sz=26&hl=ptR&start=0&sig2=VSBEB2NVKCLnlh14FSE
h4A&zoom=1&tbnid=dvLT30N2Hcr6kM:&tbnh=91&tbnw=161&ei=wmEwTaSyD8Sblgf7rdT7CQ
&prev=/images%3Fq%3Dextrusor%26hl%3DptBR%26biw%3D1280%26bih%3D675%26tbs%3
Disch:1&itbs=1&iact=rc&dur=442&oei=wmEwTaSyD8Sblgf7rdT7CQ&esq=1&page=1&ndsp=27
&ved=1t:429,r:1,s:0&tx=8&ty=41
pela abertura do molde final e pela velocidade do sistema
de corte. Em seguida, o produto é levado até o secador.
A secagem do snack é realizada com o objetivo de
reduzir a umidade do produto de aproximadamente 13%
até aproximadamente 5%. Com esse processo, obtém-se
uma diminuição da atividade de água, o que acarreta um
aumento na vida de prateleira do produto, devido a uma
redução na velocidade das reações de degradação. Além
disso, a atividade microbiana é praticamente nula devido
à ausência de água livre.
O equipamento utilizado é um secador rotatório que
possui um cilindro levemente inclinado. Ar quente pode
ser injetado nesse cilindro de forma direta ou em
contracorrente. O produto se desloca da entrada do
equipamento até a saída com ajuda da rotação e da
gravidade, devido à inclinação.
Figura 67 – Modelo de extrusora.
Figura 68 – Caracol extrusor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 157
Passo 2 /
Atividade sugerida
15 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a
acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar
desenhos
de
arranjos
físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados, etc.; [II]
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados;
b
investigar, registrar e executar, sob supervisão, os
procedimentos empregados para a operação,
ajuste e controle desses processos (exemplo:
quais variáveis de controle são usadas? Massa,
tempo, temperaturas, etc.).
Educador,
sobre
extrusão
de
alimentos
http://www.youtube.com/watch?v=Ej0PwGFgACA
–
http://www.youtube.com/watch?v=vJ7Yv_tz0JY
e
efeito da temperatura de extrusão na absorção de água, solubilidade e dispersibilidade da farinha pré-cozida de milhosoja (70:30).
FERNANDES, Marilene S. et a. Efeito da temperatura de extrusão na absorção de água, solubilidade e dispersibilidade
da farinha pré-cozida de milho-soja (70:30).Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, v. 23, n. 2, Aug. 2003 .
Available from:
<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20612003000200023&lng=en&nrm=iso>.
access on 14 Jan. 2011. doi: 10.1590/S0101-20612003000200023.
Link: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0101-20612003000200023&script=sci_arttext
Carreiro A; Godoy A; Lima AC; Tavares C; Lopes D; Magalhães VA. Alimentos extrusados.
Disponível em:
<http://www.fcf.usp.br/Ensino/Graduacao/Disciplinas/Exclusivo/Inserir/Anexos/LinkAnexos/extrusado.pdf>
158 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Primeira Aula
Método desenvolvido em 1895 pelo inglês John Tindall
para preservação dos alimentos. Essa aula
apresentará as principais características desse
processamento térmico.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Tindalização
A tindalização é uma denominação oriunda do nome
John Tyndall, conceituado físico inglês. É um processo
pouco usado por ser demorado e custoso, sendo,
todavia, interessante. A temperatura de trabalho varia de
60ºC a 90ºC, durante alguns minutos. As formas
vegetativas dos microrganismos serão destruídas, porém
os esporos não. Depois do resfriamento, os esporos
entram em germinação e no prazo de 24 h é efetuado
novo aquecimento e novo resfriamento. O número de
operações varia de 3 a 12 para se obter a esterilização
necessária completa. A vantagem do processo é que são
mantidos os nutrientes e as qualidades organolépticas do
produto em melhores condições do que nos demais
processos já citados.
Nesse processo, o aquecimento é feito de maneira
descontínua. Após o acondicionamento das matériasprimas alimentícias, a serem submetidas ao tratamento
em recipiente fechado, o produto é submetido ao
tratamento térmico. Dependendo de cada produto e do
rigor térmico desejado, as temperaturas variam de 60 a
90ºC, durante alguns minutos. As células bacterianas que
se encontram na forma vegetativa são destruídas, porém
os esporos sobrevivem. Depois do resfriamento, os
esporos entram em processo de germinação e após 24
horas a operação é repetida. O número de operações
pode variar de 3 a 12 vezes até a obtenção da
esterilização completa. A vantagem desse processo é
que podem ser mantidos praticamente todos os
nutrientes e as qualidades organolépticas do produto, em
proporções maiores do que quando se utilizam de outros
tratamentos térmicos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 159
Passo 2 /
Atividade sugerida
15 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar desenhos de arranjos físicos, fluxogramas com as respectivas entradas e saídas de
cada operação, coletar dados a partir de formulários previamente preparados, etc.; [II] realizar
atividades práticas, sob supervisão, nos processos
observados.
Décima Segunda Aula
Avaliação teórica 1.
Passo 1 /
Avaliação teórica
50 min
160 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 3
1 (ITCO, 2008) – Tratamento usualmente aplicado a vegetais, antes do
congelamento, desidratação ou enlatamento. Os objetivos desse tratamento
dependem do processo que se seguirá. Antes do congelamento ou da
desidratação, é utilizado principalmente para a inativação de enzimas, visto que as
temperaturas utilizadas nesses processos são insuficientes para cumprir esse
objetivo. Alimentos congelados ou desidratados, não submetidos a este
tratamento, sofrem rapidamente alterações em atributos como cor, aroma, sabor,
textura e valor nutritivo. Essa descrição refere-se ao seguinte tratamento:
a Branqueamento.
b Pasteurização.
c Esterilização.
d Assepsia.
e Apertização.
2 (IFE-GO, 2010) - O escurecimento enzimático é a reação responsável pelo
escurecimento de muitos produtos vegetais. Existem várias formas, durante o
processamento ou estocagem, de controlar o escurecimento enzimático,
aumentando assim, a vida de prateleira de produtos que sofrem essa alteração.
Com relação ao escurecimento enzimático e suas formas de controle, marque a
alternativa incorreta:
a Outra forma de controle do escurecimento enzimático é a inativação térmica da
polifenoloxidase em temperaturas acima de 50°C. A principal vantagem desse
método é não alterar o sabor e a textura do alimento.
b A principal causa de escurecimento enzimático em vegetais amassados,
cortados ou triturados é a ocorrência de reações catalisadas por enzimas do
próprio alimento, principalmente a polifenoloxidase.
c A prevenção do escurecimento por ação da polifenoloxidase pode se dar por
meio do controle do oxigênio do sistema, o que pode ser feito por meio do uso
de embalagens de alta barreira a gases, acondicionamento a vácuo ou sob
atmosfera de N2 ou CO2.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 161
d A prevenção de injúrias mecânicas durante o transporte e estocagem de frutas
e hortaliças frescas pode prevenir o acesso de oxigênio aos tecidos vegetais,
evitando o processo de escurecimento.
e No controle do escurecimento enzimático causado pela polifenoloxidase,
podem-se utilizar inibidores desta enzima, tais como o ácido ascórbico e seus
derivados e o ácido cítrico, muito utilizados em sucos.
3
(IFE-GO, 2010) - O tratamento térmico continua sendo um dos métodos mais
importantes utilizados no processamento de alimentos, não só pelos efeitos
desejáveis na qualidade sensorial, mas também pelo efeito de conservação dos
alimentos. Sobre o processamento por aplicação de calor, é incorreto afirmar:
a Dentre as várias funções do branqueamento, podemos citar a inativação de
enzimas em hortaliças e em algumas frutas.
b A pasteurização é um tratamento térmico brando, no qual o alimento é
usualmente aquecido a temperaturas menores que 100 ºC, sendo
recomendado para aumentar a vida de prateleira do produto, a utilização de
métodos adicionais, tais como refrigeração e uso de embalagens adequadas.
c No estudo da cinética de esterilização térmica de microrganismos um termo
muito utilizado é o tempo de redução decimal (D), definido como sendo o tempo
a uma dada temperatura, necessário para destruir 10% dos organismos de uma
população.
d A principal vantagem do processo UHT sobre a esterilização convencional
situa-se no binômio tempo-temperatura, já que o produto, durante a
esterilização UHT, é mantido em uma temperatura alta por um tempo menor,
preservando melhor as características nutricionais do alimento.
e Na produção de leite em pó, a utilização do secador por atomização (spraydryer) resulta em um produto de melhor qualidade quando comparado a outros
tipos de secadores, pois o produto é submetido a altas temperaturas por
apenas alguns segundos.
4
(IFSMG,2009) - Quais as funções do branqueamento nos vegetais:
I. Redução de carga microbiológica.
II. Evitar o escurecimento enzimático.
III. Eliminar todos os microrganismos patogênicos presentes.
a
Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
b
Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
c
Apenas as afirmativas II e III estão corretas.
d
I, II e III estão corretas.
e
Nenhuma afirmativa está correta
162 Tecnologia do Processamento de Alimentos
5
Qual é o princípio básico da extrusão?
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
6
O que é a esterilização? Qual a usa desvantagem?
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
7
Cite e explique os fatores que podem influenciar a transferência de calor existente
entre o alimento e o vapor de água, no processo de evaporação dos alimentos
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
....... .............................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Tecnologia do Processamento de Alimentos 163
164 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Terceira Aula
A desidratação ou secagem é um dos métodos mais
antigos de conservação dos alimentos utilizados até a
atualidade. Objetiva-se com essa aula conhecer os
diferentes
equipamentos/técnicas
utilizados
na
indústria.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Desidratação
A desidratação ou secagem de um alimento (sólido ou
líquido) é a operação de remoção de água, ou de
qualquer outro líquido na forma de vapor, para uma fase
gasosa insaturada por meio de um mecanismo de
vaporização térmica, numa temperatura inferior à de
ebulição.
Essa desidratação é realizada por calor produzido
artificialmente em condições de temperatura, umidade e
corrente de ar cuidadosamente controlada. O ar é o mais
usado meio de secagem dos alimentos. Ele conduz calor
ao alimento, provocando evaporação da água, sendo
também o veículo no transporte do vapor úmido do
alimento.
Equipamentos de desidratação
Existem diversos tipos de desidratadores. A escolha de
um determinado tipo é ditada pela natureza do produto
que vai ser desidratado, pela forma que se deseja dar ao
produto processado, pelo fator econômico e pelas
condições de operações.
Os equipamentos de secagem podem ser classificados
de acordo com o fluxo de carga e descarga (contínuo ou
descontínuo), pressão utilizada (atmosférica ou vácuo),
métodos de aquecimento (direto ou indireto), ou ainda de
acordo com o sistema utilizado para fornecimento de
calor (convecção, condução, radiação, ou dielétrico).
Convecção
É o movimento de moléculas
em fluidos (exemplo: líquidos, gase
s e rheids). Ele não pode ter lugar
em sólidos, uma vez que nem os
fluxos de correntes de massa ou
difusão significativos podem ocor
rer em sólidos. A convecção
térmica é a soma de dois fenô
menos físicos, a condução de calor
(ou difusão de calor) e a advecção
de um meio fluido (líquidos e
gases).
Condução
No estudo da transferência de
calor, condução térmica ou difusão
térmica (ou ainda condução ou difu
são de calor) é a transferência
de energia térmica entre átomos
e/ou moléculas vizinhas em uma
substância devido a um gradiente
de temperatura. Noutras palavras,
é um modo do fenômeno de
transferência térmica causado por
uma diferença de temperatura
entre duas regiões em um mesmo
meio ou entre dois meios em
contato no qual não se percebe
movimento global da matéria na
escala macroscópica, em oposição
à convecção que é outra forma de
transferência térmica.
Radiação
Em física, radiação é a propagação
da energia por meio de partículas
ou ondas. Todos os corpos emitem
radiação, basta estarem a uma
determinada temperatura.
Dielétrico
O aquecimento por micro-ondas é
também chamado de aquecimento
dielétrico, e existem dois mecanis
mos principais para a transforma
ção de energia eletromagnética em
calor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 165
Secadores de bandeja
Basicamente consiste de uma câmara com isolamento
térmico, com sistemas de aquecimento e ventilação do ar
circulante sobre e através das bandejas , que ficam em
uma base fixa. O ar aquecido circula por meio de
ventiladores e o sistema permite uma circulação de ar
para conservação do calor. A eficiência térmica nesse
tipo de secador varia de 20 a 50%, dependendo da
temperatura utilizada e da umidade do ar de saída. São
utilizados para a secagem de frutas, legumes e hortaliças
em pequena escala.
Secadores de esteira
Esses secadores possibilitam o transporte contínuo do
alimento em processo por meio de uma esteira perfurada.
Os secadores de esteira contínua são normalmente
construídos de forma modular de modo que, cada seção
apresenta o seu ventilador e aquecimento próprio. Essas
seções são unidas em série formando um túnel através
do qual a esteira se movimenta.
Os legumes, frutas e hortaliças nesse tipo de secador são
submetidas a uma temperatura de secagem no primeiro
estágio, que pode chegar até 130ºC e à velocidade do ar
em torno de 1,4 a 1,5 metros/segundo, possibilitando
uma capacidade de secagem muito alta sem prejudicar
as qualidades dos alimentos, devido ao efeito de
resfriamento na evaporação da água.
Secadores Pneumático –Flash Dryer
Os secadores pneumáticos Flash Dryer são adequados
especialmente a sólidos úmidos, resultantes de
processos de filtragem, decantação e centrifugação, onde
se deseja principalmente a remoção da umidade para
obtenção de pós secos. O esquema mostra um sistema
Frash Dryer.
166 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://bragante.br.tripod.com/desidratacao.html
Figura 69 – Diagrama esquemático do sistema Flash Dryer
No Flash Dryer, o alimento a ser desidratado é
introduzido em um sistema de transporte por tubulações
onde o próprio ar de secagem, à medida que transporta o
material, vai evaporando a água nele contida, sendo após
a secagem, recuperada em um ciclone.
A velocidade do ar na saída do sistema é da ordem de 10
a 30 metros/segundo. O tempo de retenção do alimento
que está sendo seco, mesmo para sistemas de grande
percurso, é da ordem de 4 a 5 segundos. A capacidade
volumétrica da evaporação do Flash Dryer varia de 10 a
200 kg/h m3. O diafragma abaixo ilustra um sistema Flash
Dryer.
Secagem por Spray Dryer – Atomização
Esse processo tem por princípio a atomização ou
pulverização do alimento a ser desidratado em diminutas
partículas. Esse tipo de desidratador é muito utilizado na
indústria de alimentos para secagem de produtos na
forma líquida ou pastosa.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 167
Fonte – http://bragante.br.tripod.com/desidratacao.html
Figura 70 – Sistema Spray Drier (Secagem por Pulverização).
Secadores de alimentos líquidos
Esses secadores são utilizados para alimentos líquidos
sensíveis ao calor; utilizam, portanto, no processo, ar
com baixa velocidade e temperatura em torno de 30ºC.
O alimento é introduzido no topo da torre de secagem,
pulverizado na forma de pequenas gotas que realizam
uma trajetória no sentido descendente e recebe o ar de
secagem.
Esse tipo de sistema evita uma desidratação muito rápida
do alimento líquido na forma de gotas, eliminando, assim,
a sua exposição a altas temperaturas com perdas dos
seus componentes voláteis. O produto seco é separado
do ar por um ciclone de separação. As partículas mais
finas retornam à torre de secagem para um novo
tratamento térmico.
Secadores de leito fluidizado
O sistema de leito fluidizado consiste na secagem do
alimento, fazendo a circulação de ar quente por meio de
um leito de sólidos, de modo que estes permanecem
suspensos no ar. Esse tipo de secador apresenta
aplicação limitada, principalmente devido à adequação do
168 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://bragante.br.tripod.com/desidratacao.html
sistema de alimentação para fluidização dos alimentos e
ocorre geralmente a velocidades muito altas. Esse
sistema de secagem tem sido utilizado para secagem de
batata em grânulos ou flocos, cebola em flocos, farinhas,
cenouras, cacau, etc.
Figura 71- Sistema Flash Dryer.
Secagem por leito fluidizado
A secagem é um dos métodos de conservação mais
antigo. O nível de umidade dos produtos é reduzido até
atingir aproximadamente 10 a 15%, impedindo o
crescimento e desenvolvimento dos microrganismos.
Geralmente, a desidratação acima desse valor torna os
produtos quebradiços. Após o processamento, os
produtos deverão ser armazenados em local seco.
Secagem natural
A secagem ao ar livre chama-se secagem natural. Falase em secagem artificial quando o ar é aquecido,
diminuindo assim a umidade relativa até chegar a um
nível desejado.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 169
A secagem ao ar livre é um processo simples e barato.
Não precisa de nenhuma forma cara de energia,
aproveitando somente o sol e o vento. Coloca-se o
produto que se vai secar em camadas finas, em
tabuleiros ou outro material como lonas, e ele é exposto
ao sol direto. Essa técnica é bem aplicada para frutos
(como o café quando necessita de secagem do grão) e
doces para cristalização.
Secagem artificial
A temperatura do ar exterior geralmente necessita
apenas ser aumentada em poucos graus para tornar a
secagem viável. O ar pode ser aquecido por meio de
energia solar ou pela queima de combustíveis. A
temperatura máxima de secagem é importante porque
acima dessa temperatura a qualidade do produto seco
diminui rapidamente. Outra razão para não secar a
temperaturas muito altas é que dessa forma o produto
seca rapidamente do lado externo, mantendo alto teor de
umidade no interior.
Passo 2 /
Atividade sugerida
15 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar desenhos de arranjos físicos, fluxogramas
com as respectivas entradas e saídas de cada
operação, coletar dados a partir de formulários
previamente preparados, etc.; [II] realizar atividades
práticas, sob supervisão, nos processos observados;
b investigar e registrar os tipos e principais
características dos equipamentos utilizados nesses
processos, e se eles podem ser utilizados também
para outros processos térmicos (dizer quais outros);
c identificar e registrar os níveis de eficiência/perdas
observados nos processos;
d estudar possíveis sugestões de melhoria em relação
aos aspectos de eficiência e perdas observados (por
exemplo: novos dispositivos, suportes, etc.) com as
justificativas. Poderão ser sugeridas outras técnicas
de processamento térmico para complementar ou
substituir a técnica de desidratação/secagem
empregada.
170 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, sobre a produção de frutas cristalizadas
http://www.youtube.com/watch?v=s_trFsebemw
Décima Quarta Aula
A utilização de fornos para cozinhar os alimentos é
bastante utilizada na indústria de alimentos, seja para
confeccionar, seja para reconstituir. O objetivo dessa
aula é conhecer essa técnica de processamento
térmico bem como os seus diferentes equipamentos.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Forneamento e assamento
Fornear e assar, essencialmente, são a mesma operação
unitária: o uso de ar aquecido para alterar a qualidade
sensorial dos alimentos. A terminologia difere no uso
comum, forneamento é geralmente aplicado para
alimentos à base de farinha ou frutas e assamento, para
carnes, nozes e hortaliças. Nessa aula, o termo “assar”
será utilizado para incluir ambas as operações. Um dos
objetivos de assar é conservar os alimentos pela
destruição de microrganismos e pela redução da
atividade de água na superfície deles. Entretanto, a vida
de prateleira da maioria dos alimentos assados é curta, a
menos que seja aumentada por refrigeração ou
congelamento.
Assar envolve simultaneamente a transferência de massa
e de calor; o calor é transferido para dentro do alimento
através de superfícies quentes e do ar no forno; já a
umidade é transferida do alimento para o ar que o
circunda e depois removida do forno.
Em um forno, o calor é suprido para a superfície do
alimento pela combinação de radiação infravermelha
proveniente das paredes do forno, por convecção do ar
que circula no forno e por condução por meio da fôrma ou
da bandeja em que o alimento está. A radiação
infravermelha é absorvida para dentro do alimento e
convertida em calor. Ar, outros gases e vapor úmido
contidos no forno transferem o calor por convecção.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 171
Correntes de convecção promovem a distribuição
uniforme de calor ao longo do forno, e muitos projetos
comerciais são providos com ventiladores para
suplementar as correntes convectivas naturais e reduzir a
espessura da camada-limite (que impede a entrada do ar
quente dentro do alimento).
O calor passa através do alimento por condução, na
maioria dos casos, embora correntes de convecção
sejam estabelecidas durante o aquecimento inicial de
massas de bolo. A baixa condutividade térmica dos
alimentos causa baixas taxas de transferência de calor
condutivo e é uma influência importante no tempo de
assamento.
A condução do calor através das fôrmas e bandejas de
aquecimento aumenta a diferença de temperatura na
base do alimento e também a taxa de assamento
comparada à crosta. Além disso, o tamanho dos pedaços
de alimentos é outro fator importante a ser levantado,
quanto ao tempo de assamento.
Quando um alimento é colocado no forno quente, a baixa
umidade do ar no forno gera um gradiente de pressão de
vapor que causa a evaporação da umidade na superfície
do alimento; isso, em troca, cria o movimento da umidade
do interior do alimento para a superfície. A quantidade de
umidade perdida é determinada pela natureza do
alimento, pelo movimento do ar no forno e pela taxa de
transferência de calor.
Quando a taxa de perda de umidade da superfície é
maior que a taxa de movimento do interior, a zona de
evaporação modifica-se no interior do alimento para
dentro dele e a superfície seca, sua temperatura sobe até
a temperatura do ar quente (110 a 240ºC) e uma crosta é
formada.
Em contraste com a desidratação, cuja intenção é
remover o máximo de água possível com o mínimo de
mudança na qualidade sensorial, ao assar, as alterações
provocadas pelo calor na superfície do alimento e a
retenção de umidade no interior de alguns produtos
(bolos, pães, carnes, etc.) são características de
qualidade desejáveis. Em outros produtos, como
biscoitos e torradas, a perda da umidade no interior do
alimento é necessária para produzir a textura crocante
desejada.
Os equipamentos utilizados para o forneamento e
assamento são os fornos. Estes são classificados em
relação ao tipo de aquecimento como diretos ou indiretos.
172 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fornos de aquecimento direto
Em fornos de aquecimento direto, o ar e os produtos da
combustão circulam por correntes naturais ou
ventiladores. A temperatura no forno é controlada
automaticamente pelo ajuste das taxas de fluxo do ar e
combustível para os queimadores. O gás natural é
frequentemente utilizado, mas propano, butano e óleo
combustível ou combustíveis sólidos também são
utilizados. O gás é queimado em queimadores de tira que
se localizam acima e abaixo das correias de transporte
em fornos contínuos e na base do gabinete em fornos de
batelada. Os fornos utilizados nas cozinhas das
residências ou em fogões industriais são exemplos de
fornos de aquecimento direto.
As vantagens de fornos de aquecimento direto incluem:
• curto tempo de assamento;
• alta eficiência térmica;
• bom controle sobre as condições de processamento;
• inicialização rápida, pois é necessário aquecer o forno.
Fornos de aquecimento indireto
Os tubos de vapor são aquecidos diretamente pela
queima de combustível ou providos com vapor de
caldeira. Dessa maneira, os tubos de vapor aquecem o ar
na câmara de assamento. Comumente, o ar aquecido é
recirculado pela câmara de assamento e por um trocador
de calor separado.
Fornos elétricos são aquecidos por indução em
radiadores de chapas ou barras. Em fornos de batelada,
as paredes e a base são aquecidas, ao passo que, em
fornos contínuos, os aquecedores são localizados acima,
ao longo e abaixo de uma correia transportadora.
Sistema de convecção forçada de ar quente tem um
menor tempo de inicialização e uma resposta mais rápida
ao controle de temperatura do que os fornos de radiação,
porque apenas o ar é aquecido.
Fornos de batelada
No forno de pá de remo, o alimento é colocado em uma
câmara de assamento, em bandejas ou isoladamente,
por meio de uma pá com um longo cabo. Atualmente os
fornos podem ser modulares, permitindo a expansão da
Tecnologia do Processamento de Alimentos 173
produção pela duplicata dos módulos, sem ter de
substituir a planta inteira.
As principais desvantagens dos fornos de batelada são o
maior custo com empregados e a falta de uniformidade
de tempo de assamento, causada pela demora do
carregamento e descarregamento.
Fornos contínuos e semicontínuos
Em fornos de fornalha rotativos, de bobina e bandeja, o
alimento circula pelo forno em esteiras, e o carregamento
e descarregamento são realizados pela mesma porta. A
operação é semicontínua quando o forno é parado para
remoção do alimento. Fornos rotativos têm tempos de
assamento curtos, mas ocupam uma grande área
superficial. Fornos de bobinas movem o produto
verticalmente pelo forno, e também horizontalmente, da
frente para trás, o que permite maior uniformidade e
rapidez no processo de assamento para uma mesma
área superficial e uma distribuição de temperatura mais
uniforme ao longo do forno. As desvantagens desses
tipos de fornos incluem a ausência de zonas de
aquecimento e dificuldade no carregamento e no
descarregamento automatizados.
Atualmente, os fornos combinados são bastante
utilizados, uma vez que eles podem ser programados e,
por meio dos modos vapor e ar quente; realizam os
processos de cozimento dos mais variados tipos de
alimentos, com economia de espaço, tempo e elevada
qualidade, preservando as vitaminas, sais minerais e
nutrientes devido aos sistemas inteligentes de condução
do ar.
174 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.sartorio.com.br/produtos/fornos%2520combinados/forno-combinadoeletronico.jpg&imgrefurl=http://www.sartorio.com.br/produtos/forno%2520combi.html&usg=__9kvU6R8kXtdqGJUWJwRH8pP54n
s=&h=387&w=725&sz=113&hl=pt-
Figura 72 – Forno combinado.
Passo 2 /
Atividade sugerida
20 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar desenhos de arranjos físicos, fluxogramas
com as respectivas entradas e saídas de cada
operação, coletar dados a partir de formulários
previamente preparados, etc.; [II] realizar atividades
práticas, sob supervisão, nos processos observados;
b investigar e registrar os tipos e principais
características dos equipamentos utilizados
nesses processos, e se eles podem ser utilizados
também para outros processos térmicos (dizer
quais outros).
Tecnologia do Processamento de Alimentos 175
Educador, peça aos jovens para visitar padarias e outros locais que utilizam fornos para assamento. Eles deverão
documentar por meio de registros fotográficos (com autorização por escrito dos locais). A ideia é fazer um álbum com
os diferentes fornos estudados nesta aula.
Educador, sobre fornos combinados – http://www.youtube.com/watch?v=G9LSKsq5f3s
Sobre processos químicos no assamento do pão – http://www.youtube.com/watch?v=G6LjUX-G190
Sobre processos químicos no assamento da carne – http://www.youtube.com/watch?v=vyhZSPORRE0
Décima Quinta Aula
Os alimentos fritos possuem preferências entre os
demais por apresentarem melhor sabor e aparência
quando comparados àqueles que utilizam outros
processos térmicos. Essa aula objetiva apresentar as
características dos alimentos fritos bem como os tipos
de frituras existentes.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Fritura
O processo de fritura é uma operação unitária usada
principalmente para alterar a qualidade sensorial de um
alimento. O efeito conservante é uma consideração
secundária que resulta da destruição térmica de
microrganismos e enzimas, além de uma redução da
atividade de água na superfície do alimento (ou em todo
o alimento, se ele é frito em fatias finas). A vida de
prateleira de alimentos fritos é determinada, acima de
tudo, pelo teor de umidade após a fritura: alimentos que
retêm umidade em seu interior (exemplo: roscas de
massa frita, como bolinhos de chuva), peixe e produtos à
base de carne de frango, que também podem ser
empanados com farinha de rosca ou de trigo, apresentam
uma vida de prateleira relativamente curta, devido à
migração de umidade e óleo durante a estocagem. Esses
alimentos são importantes para refeições coletivas, são
produzidos em escala comercial e conservados pelo
resfriamento, ou em embalagens com gás para
distribuição no varejo.
Os alimentos que sofrem mais desidratação por meio da
fritura, por exemplo, batata frita, salgadinho de batata de
176 Tecnologia do Processamento de Alimentos
milho (do tipo chips) apresentam vida de prateleira de até
12 meses em temperatura ambiente. A qualidade é
mantida por condições adequadas de barreiras dos
materiais de embalagem e pelas condições de
estocagem curtas.
Quando um alimento é colocado em óleo quente, sua
temperatura superficial se eleva rapidamente e a água é
evaporada. A superfície, então, seca de modo
semelhante ao que ocorre durante o assamento.
O plano de evaporação move-se dentro do alimento e
uma crosta é formada. A temperatura da superfície do
alimento eleva-se até à do óleo quente, e a interna elevase mais lentamente até 100ºC. A taxa de transferência de
calor é controlada pela diferença de temperatura entre o
óleo e o alimento e pelo coeficiente de transferência de
calor superficial. A taxa de penetração do calor no
alimento é controlada pela condutividade térmica do
alimento.
A crosta superficial tem uma estrutura porosa que
consiste de capilares de diferentes tamanhos. Durante a
fritura, tanto a água quando o vapor d’água são
removidos primeiro dos grandes capilares, sendo
substituídos por óleo quente. A umidade move-se da
superfície do alimento por meio de uma camada-limite de
óleo cuja espessura controla a taxa de transferência de
calor e de massa.
O tempo necessário para que o alimento esteja
completamente frito depende:
• do tipo de alimento;
• da temperatura do óleo;
• do método de fritura (com muito ou pouco óleo);
• da espessura do alimento;
• da mudança desejada na qualidade sensorial.
Os alimentos que retêm a umidade no seu interior são
fritos até que seu centro térmico tenha recebido calor
suficiente para destruir os microrganismos contaminantes
e alterar as propriedades sensoriais no grau desejado.
Isso é particularmente importante para os produtos
cárneos (exemplo: salsicha ou hambúrguer) ou outros
alimentos
que
possam
desenvolver
bactérias
patogênicas.
A temperatura usada para a fritura é determinada
principalmente por considerações econômicas e
necessidade do produto. Em altas temperaturas (180 a
200ºC), os tempos de processamento são reduzidos e as
taxas de produção são, portanto, alimentadas. Entretanto,
Tecnologia do Processamento de Alimentos 177
altas temperaturas também aceleram a deterioração do
óleo e a formação de ácidos graxos livres que alteram a
viscosidade, o sabor e a cor do óleo, além de provocar
formação de espuma.
Aerossóis
É um conjunto de partículas
suspensas num gás, com alta
mobilidade
intercontinental.
O
termo refere-se tanto às partículas
como ao gás no qual as partículas
estão suspensas.
Isso aumenta a frequência de troca do óleo, aumentando,
assim, os custos. Uma segunda perda econômica surge
de fervura vigorosa do alimento sob altas temperaturas, o
que causa perda do óleo pela formação de aerossóis e
pela absorção no produto. A acroleína é um produto de
degradação do óleo, produzida em altas temperaturas,
que forma uma névoa azulada acima do óleo e uma fonte
de poluição atmosférica.
A temperatura de fritura também é determinada pelas
necessidades do produto. Os alimentos que precisam de
formação de crosta e interior úmido são produzidos por
fritura em altas temperaturas. A rápida formação de
crosta é benéfica, porque ela mantém a umidade no
alimento, porém restringe a taxa de transferência de calor
para o interior. A maior parte do alimento, portanto, retém
uma textura úmida e o sabor dos ingredientes.
Os alimentos que são desidratados pela fritura são
processados em temperaturas mais baixas para fazer
com que o plano de evaporação se mova mais para o
centro do alimento antes de a crosta ser formada. Eles
são secos antes que ocorram mudanças excessivas na
cor e superfície ou sabor.
Existem dois métodos principais de fritura comercial que
se distinguem pelo método de transferência de calor, a
saber: a fritura superficial e a fritura por imersão na
gordura.
Fritura superficial ou por contato
Esse método é mais adequado para alimentos que
possuem uma relação área superficial/volume grande
(exemplo: bacon em fatias, ovos, hambúrgueres e outros
tipos de bolinhos). O calor é transferido para o alimento
principalmente por condução da superfície quente da
panela por meio de uma fina camada de óleo. A
espessura dessa camada varia em consequência das
irregularidades da superfície quente e causa variações na
temperatura à medida que a fritura é feita, produzindo o
escurecimento marrom irregular característico dos
alimentos fritos por contato. Fritura por contato apresenta
um alto coeficiente de transferência de calor superficial,
embora isso não ocorra de forma igual em todo o
alimento.
178 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fritura por imersão em gordura
Nesse tipo de fritura, a transferência de calor é uma
combinação de convecção no óleo quente e condução
para o interior do alimento. Todas as superfícies do
alimento recebem um tratamento de calor semelhante,
produzindo cor e aparência uniformes. A fritura por
imersão é indicada para alimentos de todas as formas,
mas alimentos com formatos irregulares ou peças com
uma maior superfície-massa tendem a absorver e reter
um volume maior de óleo quando removidos da fritadeira.
Termostato
É um dispositivo destinado a
manter constante a temperatura de
um determinado sistema, por meio
de regulação automática.
O equipamento de fritura por contato consiste de uma
superfície metálica aquecida, coberta com uma fina
camada de óleo. Comercialmente, as fritadeiras
contínuas por imersão são mais importantes. Na
operação por batelada, o alimento é suspenso em um
banho de óleo quente e retido até o grau de fritura
necessário, usualmente determinado por mudanças de
cor da superfície.
As fritadeiras contínuas por imersão consistem de uma
esteira de tela de aço inoxidável que é submersa em um
tanque de óleo controlado termostaticamente. Elas são
aquecidas por eletricidade, gás, óleo combustível ou
vapor.
Fonte – http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.reidahotelaria.com.br/fotos/f
ritadeiraeletrica2cestovenancio.jpg&imgrefurl=http://www.reidahotelaria.com.br/index1.asp
%3Fcategoria%3D66&usg=__KmpEEJmgplPcCVsRBnnFV6taAXA=&h=445&w=640&sz=36
&hl=ptBR&start=0&zoom=1&tbnid=4kakT5G1NwHhvM:&tbnh=145&tbnw=209&ei=5S42Tez
IEpLpgAeQgomlCw&prev=/images%3Fq%3Dfritadeiras%26hl%3Dpt-
O óleo é continuamente recirculado por meio de
aquecedores e filtros externos que removem as partículas
de alimento; óleo fresco é adicionado automaticamente
para manter o nível desejado no tanque.
Figura 73 – Fritadeira contínua por
imersão.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 179
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 4, peça aos jovens para:
a acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar
desenhos
de
arranjos
físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados, etc.; II]
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados;
b Investigar e registrar os tipos e principais
características dos equipamentos utilizados
nesses processos, e se eles podem ser utilizados
também para outros processos térmicos (dizer
quais outros).
Educador, peça aos jovens para visitar supermercados, rotisserias e outros locais que utilizam fritadeiras. Eles
deverão documentar por meio de registros fotográficos (com autorização por escrito dos locais). A ideia é fazer um
álbum com as diferentes fritadeiras, destacando a forma de energia utilizada, a capacidade de óleo para fritura e os
principais alimentos preparados.
Décima Sexta Aula
O desenvolvimento de novas tecnologias de
aquecimento possibilitou o aumento do número de
produtos congelados que podem ser consumidos
rapidamente ao passar pelo aquecimento através das
micro-ondas. O objetivo dessa aula é apresentar os
princípios desse processamento térmico bem como
suas aplicações.
Passo 1 /
Aula teórica
35 min
Aquecimento dielétrico
A utilização do forno de micro-ondas de cozinha no
preparo ou aquecimento de alimentos é um fato comum
180 Tecnologia do Processamento de Alimentos
nos dias de hoje. O aquecimento por micro-ondas
também é largamente utilizado em escala comercial na
preparação e secagem de alimentos.
(Fonte – SANSEVERINO, Antonio Manzolillo. Micro-ondas em síntese orgânica.
As micro-ondas são radiações eletromagnéticas não
ionizantes, que possuem uma frequência que vai de 300
a 300.000 MHz e que correspondem a comprimentos de
onda de 1 mm a 1 m. A região de micro-ondas situa-se
entre a região de infravermelho e ondas de rádio no
espectro eletromagnético.
Figura 74 – Localização da região de micro-ondas no espectro
eletromagnético.
A invenção do forno de micro-ondas
Cientistas britânicos durante a 2a Guerra Mundial
desenvolveram um dispositivo que gerava micro-ondas
chamado de magnétron e que era o coração do RADAR
(Radio Detection And Ranging) usado para detectar
aeronaves inimigas. O sistema funciona da seguinte
forma: o objeto a ser detectado reflete o sinal emitido (as
micro-ondas) e o sistema de RADAR detecta o eco desse
sinal; com isso é possível saber a posição, forma do
objeto, velocidade e direção de seu movimento.
Havia uma necessidade urgente na Inglaterra de produzir
o magnétron em grande quantidade e os cientistas
britânicos entraram em contato com os Estados Unidos,
de forma que pudessem usar o parque industrial
americano para produzir esse aparelho que era crucial na
defesa da Inglaterra contra os ataques aéreos da
Alemanha. Após uma sugestão do laboratório de
Radiação do M.I.T. (Massachusetts Institute of
Technology), ocorreu um encontro de cientistas britânicos
com um engenheiro chamado Percy L. Spencer (1894-
Tecnologia do Processamento de Alimentos 181
1970) de uma pequena companhia americana chamada
Raytheon. Spencer considerou o método de produção do
magnétron usado pelos cientistas britânicos como
inadequado e pouco prático, tendo informado esse fato a
esses cientistas.
Depois, ele teria convencido os cientistas britânicos a
levar o magnétron para sua casa (um importantíssimo
segredo militar da Inglaterra), onde em um fim de semana
foram feitas diversas mudanças radicais nesse aparelho,
que não apenas melhoraram o processo de fabricação
como tornaram o dispositivo mais eficiente. No fim da
guerra, a Raytheon foi responsável por cerca de 80% de
todos os magnétrons produzidos, e pulou de apenas 15
funcionários para mais de 5.000 (e ainda hoje é uma
empresa gigante nos Estados Unidos). Um fato
impressionante é que Spencer possuía apenas o ensino
primário, mas era autodidata e na sua época foi
considerado um dos maiores especialistas no campo da
eletrônica, tendo 225 patentes em seu nome.
E o forno de micro-ondas, como foi inventado? Os
cientistas que trabalhavam com o magnétron já sabiam
que além da emissão de micro-ondas também havia
geração de calor, mas foi Spencer que percebeu que se
poderia usar radiação eletromagnética para aquecer
alimentos. Em 1945, Spencer notou que uma barra de um
doce em seu bolso começou a derreter quando ele ficou
em frente a um tubo de magnétron que estava ligado, e
intrigado por esse fato ele conduziu alguns experimentos
simples, como preparar pipoca espalhando alguns grãos
de milho em frente ao tubo. Em outro, um ovo cru
explodiu como resultado do forte aquecimento interno.
Pouco tempo depois, no ano seguinte, a Raytheon
solicitou a primeira patente sobre a utilização de microondas para o aquecimento de alimentos. Em 1947, a
Raytheon apresentou o primeiro forno de micro-ondas
chamado de Radarange. Esse micro-ondas pesava cerca
de 340 kg e possuía aproximadamente 1,5 m de altura! O
preço era entre US$ 2.000 e 3.000 e era vendido para
estabelecimentos comerciais. Além disso, esse microondas também precisava de refrigeração interna. No fim
da década de 60 começaram a ser comercializados com
sucesso fornos de micro-ondas domésticos (com as
dimensões dos atuais e sem necessidade de
refrigeração) com preços de US$ 500. O forno de microondas doméstico tornou-se popular em escala mundial
nas décadas de 70 e 80. A frequência de operação
desses fornos é de 2,45 GHz.
182 Tecnologia do Processamento de Alimentos
O aquecimento por micro-ondas
O aquecimento por micro-ondas é completamente
diferente daquele que ocorre em um forno de cozinha
convencional (seja a gás ou elétrico), onde o
aquecimento de alimentos ocorre por condução,
irradiação e convecção. O aquecimento por micro-ondas
é também chamado de aquecimento dielétrico, e existem
dois mecanismos principais para a transformação de
energia eletromagnética em calor. O primeiro deles é
chamado de rotação de dipolo e relaciona-se com o
alinhamento das moléculas (que têm dipolos
permanentes ou induzidos) com o campo elétrico
aplicado. Quando o campo é removido, as moléculas
voltam a um estado desordenado e a energia que foi
absorvida para essa orientação nesses dipolos é
dissipada na forma de calor. Como o campo elétrico na
frequência de 2,45GHz oscila (muda de sinal) 4,9 x
109 vezes por segundo, ocorre um pronto aquecimento
dessas moléculas. Uma representação esquemática é
mostrada na figura 75, onde se usou a água como
exemplo.
Dipolos
Um sistema formado de duas
cargas
elétricas
de
valores
absolutos iguais e de sinais
opostos (+q e -q), separadas por
uma distância d, gera um dipolo
elétrico.
Fonte: SANSEVERINO, Antonio Manzolillo. Microondas em síntese orgânica.
Figura 75 – Moléculas de água com e sem a influência do campo elétrico.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 183
O segundo mecanismo é chamado de condução iônica, e
o calor é gerado por intermédio de perdas por fricção,
que acontecem pela migração de íons dissolvidos quando
estão sob a ação de um campo eletromagnético. Essas
perdas dependem do tamanho, carga, condutividade dos
íons dissolvidos e interação destes com o solvente.
As altas velocidades de aquecimento e a ausência de
mudanças na superfície do alimento levaram a estudos
sobre o aquecimento dielétrico em um grande número de
alimentos. As aplicações comerciais mais importantes
são descongelamento, secagem e assamento.
Descongelamento
Durante o descongelamento convencional de alimentos, a
condutividade térmica mais baixa da água comparada
com a do gelo diminui a velocidade de transferência de
calor e o descongelamento se torna mais lento à medida
que a espessura da camada externa da água aumenta. A
energia de micro-ondas e radiofrequência é usada para
descongelar rapidamente pequenas porções de alimentos
e para derreter gorduras (exemplo: manteiga, chocolate e
coberturas). Nos grandes blocos o descongelamento não
ocorre de maneira uniforme e algumas porções do
alimento podem cozinhar enquanto outras ainda
encontram-se congeladas. Isso é parcialmente resolvido
pela diminuição da frequência e aumento do tempo de
descongelamento.
Desidratação
As principais vantagens da secagem em ar quente são:
• baixas taxas de transferência de calor causadas pela
baixa condutividade térmica de alimentos secos;
• danos às características sensoriais e propriedades
nutricionais causados pelos tempos longos
secagem e superaquecimento da superfície;
de
• oxidação dos pigmentos e das vitaminas pelo ar
quente;
• formação de crosta.
A energia de micro-ondas e radiofrequência supera a
barreira da transferência do calor causada pela baixa
condutividade térmica. Isso evita alterações na superfície,
melhora a transferência de umidade durante os últimos
184 Tecnologia do Processamento de Alimentos
estágios da secagem e elimina o endurecimento da
superfície. A radiação aquece seletivamente as áreas de
umidade, enquanto as áreas secas não são afetadas.
Não é necessário aquecer grandes volumes de ar, e a
oxidação pelo oxigênio atmosférico é minimizada.
Entretanto o custo ainda é elevado quando comparado
com outros processos industriais.
Assamento
A eficiência do assamento é melhorada pelo acabamento
com radiofrequência para produtos finos, como cereais
matinais, alimentos infantis, biscoitos, bolachas,
torradinhas e pão-de-ló. Os aquecedores por
radiofrequência ou micro-ondas ficam localizados na
saída dos fornos de túnel com o objetivo de reduzir a
umidade e completar o cozimento sem alteração de cor
da superfície. Isso diminui o tempo de assamento em até
30%, aumentando, assim, a produtividade dos fornos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 185
186 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Cuidados ao utilizar o forno micro-ondas
• Ao limpar o seu forno retire os acessórios da cavidade (prato giratório, anel do
prato, grelha, e outros) e lave-os normalmente com esponja e detergente de
cozinha. Caso o prato giratório apresentar resíduos mais difíceis de limpar use
uma esponja abrasiva com saponáceo líquido com detergente e esfregue o local
até que a sujeira seja totalmente removida. Enxágue muito bem todas as peças e
seque-as antes de recolocá-las no forno.
• As embalagens originais de leite não são adequadas para ir ao micro-ondas. Os
saquinhos plásticos derretem com o calor e as caixinhas podem pegar fogo. Use
sempre recipientes refratários para o aquecimento do leite.
• As tampas e o filme plástico retém o calor que pode deixar encharcados alimentos
como pães e bolos. Cubra esse tipo de alimento com papel manteiga (ou papel
toalha), que conservam o calor sem reter a umidade.
• Evite utilizar recipientes de plástico no micro-ondas para preparar alimentos com
alto teor de gordura ou de açúcar, pois podem derreter ou quebrar. Para outros
tipos de alimentos, utilize os recipientes plásticos que trazem na embalagem a
indicação de que podem ser usados no micro-ondas.
• Ferva líquidos com cuidado, a água ou leite em microondas podem derramar
facilmente se não houver atenção. Para ferver uma xícara de líquido, coloque-o em
um recipiente no mínimo duas vezes maior. Leve na potência alta por 2 a 3
minutos e mexa com uma colher durante o aquecimento uma ou duas vezes.
• Instale seu microondas longe de aparelhos de TV ou rádio, que podem sofrer
interferência do micro-ondas.
• Leia a embalagem de sacos plásticos para cozimento para ter certeza de que são
próprios para microondas. Ao utilizá-los, faça um pequeno corte para permitir que o
vapor escape.
• Muitos alimentos, principalmente quando cobertos, continuam a cozinhar por algum
tempo depois de retirados de forno de microondas.
• Não coloque no forno de micro-ondas garrafas ou vidros fechados, porque a
pressão do vapor que se forma no interior deles pode fazê-los estourar.
• Não cubra nem bloqueie qualquer das aberturas de ventilação do forno. Não
coloque toalhinhas ou enfeites sobre o micro-ondas.
• Não faça frituras no micro-ondas porque não há possibilidade de controlar a
temperatura de aquecimento do óleo.
• Não utilize recipientes de papel ou papelão para cozinhar, mas apenas para
aquecer alimentos, e evite papéis estampados ou reciclados.
• Nunca ligue o seu micro-ondas vazio. Quando isso acontece, as ondas não têm
para onde ir. Dessa forma, elas tendem a escapar ou a voltar para o guia de ondas,
atingindo assim o magnetron (válvula do micro-ondas) e podem danificá-lo.
• Nunca utilize utensílios metálicos ou com decoração metálica no micro-ondas. O
metal reflete as microondas impedindo sua passagem. Assim, um alimento
envolvido por metal não vai cozinhar e o mais grave é que os utensílios com
Tecnologia do Processamento de Alimentos 187
decoração metálica podem provocar faiscamento e até fogo, podendo ser causa de
danos no micro-ondas.
• O filme plástico pode ser usado para cobrir recipientes que não tenham tampa
apropriada. Faça com que ele não toque no alimento e deixe uma abertura em um
dos cantos. Retire o filme plático cuidadosamente para evitar que o vapor cause
queimaduras.
• O forno de microondas difere do forno convencional porque neste o calor alcança o
centro do alimento vagarosamente, de fora para dentro. No micro-ondas a energia
é absorvida pelo alimento. Essa energia agita as moléculas, produzindo calor
dentro do alimento rapidamente.
• Os pedaços pequenos cozinham mais rapidamente que os grandes. Para um
cozimento mais uniforme, corte o alimento em tamanhos e formas semelhantes e
distribua os pedaços a partir das bordas do recipiente, procurando deixar o centro
vazio.
• Para obter o máximo de rendimento do seu micro-ondas deixe sempre a saída de
ar desobstruída. Isto impedirá o super aquecimento dos componentes do microondas.
• Para reduzir o risco de faíscamento dentro da cavidade do forno remova os
prendedores de arame dos sacos plásticos próprios para cozimento de alimentos,
antes de colocá-los no forno.
• Para saber se um recipiente é seguro para ser usado em microondas, encha um
copo de vidro com capacidade de duas xícaras com uma xícara de água e
coloque-o no forno próximo ao recipiente a ser testado. Aqueça por um minuto em
potência alta. Se a água estiver quente e o recipiente frio, ele pode ser usado no
micro-ondas. Se a água estiver fria e o recipiente quente, não o utilize.
• Pode ocorrer condensação de vapor no interior do micro-ondas, o que é
absolutamente normal. Isto ocorre porque os alimentos em geral possuem grande
quantidade de água que durante o cozimento evapora e fica contida na cavidade
do forno. Pode ocorrer também condensação de água na porta do micro-ondas.
• Quando cozinhar alimentos que gerem um aquecimento muito grande utilize um
recipiente refratário sobre o prato giratório do micro-ondas. O alimento muito
aquecido direto no prato giratório pode ocasionar a quebra do mesmo.
• Segundo comprovação da Organização Mundial de Saúde, os alimentos
preparados em fornos de microondas não causam nenhum mal à saúde. Os fornos
de microondas são perfeitamente seguros e construídos para uso doméstico.
• Todo alimento que contenha uma película ou membrana deve ser furado para que
o vapor possa sair e o alimento não sofra uma explosão dentro do micro-ondas.
Isto é válido para frutas e legumes inteiros com casca, gemas e claras de ovos,
salsichas e linguiças.
• Transfira alguns pratos prontos congelados do freezer para a geladeira 8 horas
antes de aquecê-los. Por exemplo, uma lasanha deve descongelar gradativamente
para evitar a formação excessiva de líquido, caso seja tirada do freezer e levada
imediatamente para o forno microondas.
• Utensílios e recipientes usados em microondas devem deixar as microondas
agirem sobre o alimento, sem absorvê-las. O tamanho, o formato e o material dos
utensílios são fatores muito importantes para um bom cozimento.
• Utilize apenas recipientes próprios para microondas, dê preferência aos utensílios
de forma redonda ou oval, largos e rasos, pois os alimentos cozidos em
recipientes quadrados ou retangulares podem ressecar nos cantos.
188 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Verifique que o seu micro-ondas esteja em local fora do alcance dos raios solares
ou fontes de irradiação de calor (fogão, estufa, etc.) e de umidade. Em local
adequado a durabilidade do seu micro-ondas será muito maior.
• Vidro, louça e cerâmica refratários são excelentes para cozinhar no micro-ondas.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 189
190 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, sobre o assunto: SANSEVERINO, Antonio Manzolillo. Micro-ondas em síntese orgânica. Quím. Nova,
São Paulo, v. 25, n. 4, July 2002 . Available from
<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422002000400022&lng=en&nrm=iso>. access
on 15 Jan. 2011. doi: 10.1590/S0100-40422002000400022.
Passo 2 /
Atividade sugerida
15 min
Educador, divida a classe em grupos de até três
estudantes, leve-os a um laboratório experimental e
realize os experimentos abaixo:
a
Cereais (Arroz)
Ingredientes
Quantidade
Arroz polido
100 g
Sal
1 grama
Óleo de Soja
2 ml
Técnica de preparo
a Pesar e medir todos os ingredientes.
b Em um recipiente de vidro, colocar
todos os ingredientes.
c Adicionar 200 mL de água.
d Tampar, deixando a tampa semiaberta.
e Colocar na potência 10 e deixar
cozinhar por 5 minutos. Verificar se há
necessidade de colocar mais água.
f Abrir o forno, mexer com a vasilha no
próprio local. Deixar mais 10 minutos,
abrindo a cada 3 minutos e
verificando a quantidade de água.
g Medir a temperatura após a retirada
do forno.
Tabela 5.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 191
b
Frutas (Banana com açúcar e canela)
Ingredientes
Quantidade
Banana Nanica
2 unidades
Açúcar
1 CS
Canela
1 Cc
Técnica de preparo
a Pesar e medir todos os ingredientes.
Pesar as bananas depois
descascadas. Fazer o fator
correção
de
de
b Em um prato, as bananas partidas ao
meio em sentido longitudinal
c Adicionar o açúcar e a canela.
d Levar ao microondas na potência
100,
por
necessário,
segundos.
30
segundos.
Se
acrescentar mais 15
e Medir a temperatura após a retirada
do forno.
Tabela 6.
c
Hortaliças e Vegetais (Jardineira de Legumes)
Ingredientes
Quantidade
Batata Inglesa
1 unidade
Cenoura
1 unidade
Vagem
50 gramas (P.L)
Sal
1 grama
Água Mineral
50 ml
Tabela 7.
192 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Técnica de preparo
a
Pesar e medir todos os ingredientes.
Pesar todos os ingredientes depois
de descascados. Fazer o fator de
correção
b
Em uma vasilha com tampa, coloque
todos os ingredientes, até cobrir os
vegetais.
c
Tampe a vasilha, deixando uma
pequena abertura para a saída do
vapor.
d
Programar o microondas na potência
máxima (100) por 4 minutos.
e
Para o microondas aos 2 minutos,
mexer e verificar se há necessidade
de colocar mais água
f
Verificar se estão cozidas, porém
firmes.
g
Medir a temperatura após a retirada
do forno.
d
Laticínios (Mingau de Aveia)
Ingredientes
Quantidade
Leite Integral
240 ml
Aveia em flocos finos
21 g
Açúcar
10 g
Técnica de preparo
a Pesar e medir todos os ingredientes.
Fazer o fator de correção
b Colocar em um prato fundo e
misturar todos os ingredientes.
c Levar ao forno microondas em
potência máxima (100) por 4minutos.
d Interromper o cozimento a cada 1
minuto e misturar o mingau, no
próprio microondas.
e Retirar o mingau do forno e esperar
esfriar.
f
Medir a temperatura após a retirada
do forno.
Tabela 8.
e
Ovos (Omelete de Verão)
Ingredientes
Quantidade
Ovos
2 unidades
Apresuntado
125 gramas
Cebola
½ unidade
Cheiro Verde
1 CS
Queijo parmesão
50 gramas
Fermento Químico
½ colher de café
Margarina
1 colher de chá
Técnica de preparo
a Pesar e medir todos os ingredientes.
Fazer o fator de correção
b Picar o apresuntado em tiras finas
c Colocar em um prato fundo e
misturar todos os ingredientes.
d Untar uma vasilha de vidro com
margarina.
e Verter a mistura para um recipiente
de vidro, tampar e levar ao
microondas, na potência máxima
(100) por 5 minutos.
f
Interromper o cozimento a cada 1
minuto e verificar o cozimento.
g Quando estiver duro, retirar a tampa
e deixar terminar o tempo.
h Caso utilize o grill, colocar 1 minuto
para cada lado para dourar.
i
Medir a temperatura após a retirada
do forno.
j
Determinar a porção ideal e o
rendimento.
Tabela 9.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 193
f
Leguminosas (Sopa de Lentilha)
Ingredientes
Quantidade
Lentilha
150 gramas
Margarina
1 CS
Cebola
½ unidade
Alho
1 dente
Tomilho
1 grama
Sal
1 grama
Pimenta do reino
1 grama
Água fervente
1 xícara chá
Caldo de carne
½ tablete
Tomate
1 unidade
Técnica de preparo
a Pesar e medir todos os ingredientes. Fazer o fator
de correção
b Picar as cebolas em rodelas finas.
c Retirar a pele e semente do tomate. Determinar o
Peso Líquido.
d Em uma forma refratária, untar com a margarina.
Adicionar a cebola e o alho.
e Tampe e leve ao microondas por 3 minutos, em
potência alta (100). Parar o tempo na metade e
mexer.
f Retirar do microondas e acrescentar os demais
ingredientes. Misturar bem.
g Tampe e leve ao microondas em potência média
(60) por 10 minutos. Abrir a cada 3 minutos e
verificar se está cozido ou necessita de mais água.
Caso necessitar de mais água, anotar a quantidade
adicionada.
h Retirar do microondas e deixar tampado por mais 5
minutos.
i Medir a temperatura após a retirada do forno.
Tabela 10.
g
Doces (Brigadeiro)
Ingredientes
Quantidade
Margarina
1 CS
Achocolatado em
pó
2 CS
Leite condensado
1 xícara
Chocolate
granulado
1 lata
Técnica de preparo
a Pesar e medir todos os ingredientes. Fazer o fator
de correção
b Colocar em um refratário a margarina e levar ao
microondas por 30 segundos, na potência máxima.
c Retirar o refratário, terminar de derreter a
margarina mexendo com o pão-duro. Adicionar os
outros ingredientes, exceto o chocolate granulado.
d Misture bem.
e Leve o refratário novamente ao microondas por 4
minutos e 30 segundo em potência máxima (100).
f
Aos 2 minutos e 15 segundos, interrompa a
operação, abra o microondas e mexa. Feche
novamente e continue.
g Ao final, retire a vasilha do microondas e mexa por
mais 3 minutos, para esfriar. Leve à geladeira por 5
minutos.
h Modele os docinhos e passe no granulado.
i Medir a temperatura após a retirada do forno.
Tabela 11.
194 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Sétima Aula
A utilização de corrente elétrica para aquecimento dos
alimentos também tem sido utilizada na indústria
alimentícia. Essa aula objetiva apresentar o método de
aquecimento ôhmico e suas aplicações.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Aquecimento ôhmico
Também chamado de “aquecimento por resistência” ou
“eletroaquecimento”, esse é o desenvolvimento mais
recente, no qual uma corrente elétrica alternada passa
através de um alimento e a resistência elétrica do
alimento causa a potência a ser traduzida diretamente em
calor. Na medida em que o alimento é um componente
elétrico do aquecedor, é essencial que as propriedades
elétricas (sua resistência) sejam ajustadas à capacidade
do aquecedor. Dessa forma, teoricamente, é possível
garantir um aquecimento uniforme por todo o alimento.
O conceito de aquecimento ôhmico de alimentos não é
recente. No século XIX foram patenteados vários
processos que usavam energia elétrica para o
aquecimento de alimentos. No início do século XX
começou-se a “pasteurizar eletricamente” o leite,
fazendo-o passar entre placas paralelas com uma
diferença de potencial entre elas; existiam estações de
“pasteurização elétrica” em seis estados dos EUA.
Naquele tempo pensava-se que a per si tinha efeitos
letais. Desde então essa tecnologia foi sendo posta de
lado, aparentemente devido à inexistência de materiais
inertes para os eletrodos, mas recentemente essa
tecnologia tem vindo a despertar muito interesse na
indústria alimentar.
Os alimentos que contêm água e sais iônicos são
capazes de conduzir eletricidade, mas, por outro lado,
eles também apresentam uma resistência que gera calor
quando uma corrente elétrica passa através deles. A
resistência elétrica de um alimento é o fator mais
importante na determinação de sua velocidade de
aquecimento. As medidas de condutividade são, portanto,
feitas na formulação do produto, no controle do processo
e no controle da qualidade para todos os alimentos que
são aquecidos eletricamente.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 195
Vantagens e desvantagens para a segurança
alimentar
Como principais vantagens associadas à tecnologia de
aquecimento ôhmico referem-se:
• Ausência de superfícies para transferência de calor.
• Aquecimento rápido e uniforme (sendo possível o
aquecimento da fase líquida e sólida à mesma
velocidade, minimizando a perda de qualidade devida
ao sobreprocessamento).
• Processo ideal para alimentos sensíveis ao estresse
mecânico devido à baixa velocidade a que circula o
fluido (fluido com uma ou mais fases).
• Redução significativa dos processos de fouling
quando comparado com o processamento tradicional
(exemplo: pasteurização de ovos líquidos).
• Processo industrial de controle bastante simples e
com custos de manutenção reduzidos.
• Eficiência energética bastante superior aos processos
tradicionais, o que se
significativas de energia.
traduz
em
poupanças
Tecnologia com baixo impacto ambiental.
As principais desvantagens acerca dessa tecnologia são
a falta de informação/investigação relativa a um vasto
número de processos industriais, o que dificulta a
validação dessa tecnologia, e o investimento inicial em
equipamento.
Sobre a falta de dados para validação da tecnologia
colocam-se diversas questões ao nível da segurança
alimentar:
Serão os materiais dos eletrodos suficientemente inertes
ou haverá migração de compostos para os alimentos?
Podem os campos elétricos induzir a formação de
compostos potencialmente perigosos?
Quais os principais pontos a controlar (PCCs) nessa nova
tecnologia?
Haverá um efeito adicional ao efeito térmico da
eletricidade sobre os microrganismos?
Os aquecedores ôhmicos devem incluir as propriedades
do produto específico a ser aquecido, pois o produto em
si é um componente elétrico. Esse conceito encontra-se
somente no aquecimento por radiofrequência e requer
196 Tecnologia do Processamento de Alimentos
considerações mais específicas sobre o projeto do que
aquelas que escolhem trocadores de calor.
Os aquecedores ôhmicos devem, portanto, ser projetados
para uma aplicação específica, e os seguintes fatores
devem ser levados em consideração:
• O tipo de produto (resistência elétrica e mudança da
resistência na faixa de elevação de temperatura
esperada).
• Taxa de fluxo.
• Elevação da temperatura (determina a necessidade
de energia).
• Taxa de aquecimento necessária.
• Tempo de manutenção necessário.
• O pré-tratamento dos componentes sólidos incluem:
• Pré-aquecimento do líquido carreante para equilibrar
as resistências.
• Branqueamento de massa para absorção da umidade.
• Aquecimento do líquido carreante para pré-gelatinizar
o amido.
• Aquecimento para fundir e retirar gorduras.
• Estabilização
de molhos por homogeinização,
especialmente os lácteos ou outros que contenham
gorduras e proteínas sensíveis ao calor.
• Branqueamento de vegetais para retirar ar e ou
desnaturar enzimas.
• Marinados enzimáticos para abrandar a textura e
melhorar o sabor das carnes.
• Encharcamento em ácidos ou sais para alteração da
resistência elétrica das partículas.
• Fritura rápida para melhorar a aparência de partículas
de carnes bovinas.
O aquecimento ôhmico tem sido usado para processar
várias combinações de carnes, hortaliças, massas e
frutas quando acompanhado por um líquido de
carreamento apropriado.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 197
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, divida os alunos em grupos de até três
integrantes e incentive-os a procurar os produtos
encontrados no mercado que utilizam esta tecnologia.
Se a linha de produção trabalhar com esta tecnologia,
leve-os para conhecer o processo, pedindo para
fotografar todas as etapas. Este material poderá ser
utilizado para a confecção do mural informativo (prova
prática 2).
Educador, sobre o assunto: CASTRO, I. Aquecimento ôhmico. http://www.infoqualidade.net/SEQUALI/PDFSEQUALI-04/n4-sequali-38.pdf
Décima Oitava Aula
A
energia
infravermelha
é
uma
radiação
eletromagnética emitida por objetos quentes, sendo
que quando ela é absorvida, transfere energia para
aquecer os materiais. Assim, esta aula irá apresentar
os princípios desta técnica, equipamentos e utilização
para alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Aquecimento Infravermelho
Os raios infravermelhos são constituídos por radiação
composta por fotões cuja frequência é maior que
8x1011 Hz e menor que 3x1014 Hz, isto é, radiação
electromagnética com frequência inferior à da luz
vermelha, mas superior à das ondas de rádio.
198 Tecnologia do Processamento de Alimentos
FONTE:
http://www.notapositiva.co
m/trab_estudantes/trab_estudantes/fi
sico_quimica/fisico_quimica_trabalho
s/raiosinfravermelhos.htm
Figura 76 - Espectro eletromágnético.
Fonte:
http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudan
tes/fisico_quimica/fisico_quimica_trabalhos/raiosinfravermelhos.
htm
Os raios infravermelhos foram descobertos no espectro
solar, em 1880, pelo astrônomo inglês de origem alemã
Frederick William Herschel. A sua experiência consistiu
em fazer atravessar um feixe de luz branca por um
prisma, observando-se num alvo um espectro contínuo
de radiações, de comprimento de onda entre o vermelho
e o violeta (espectro contínuo da luz branca ou espectro
solar). Em seguida, colocou um termômetro no alvo, na
região a seguir ao vermelho, e observou uma elevação
de temperatura, correspondendo essa região à radiação
infravermelha, concluindo que ali não existia luz. Esta foi
a primeira experiência que demonstrou que o calor pode
ser transmitido por uma forma invisível de luz.
Figura 77 Experiência efetuada por Herschel.
Os raios infravermelhos desempenham um papel muito
importante na Natureza. Eles são os responsáveis pela
troca de energia térmica através do vazio. Se estas
radiações não existissem, dois corpos que se
encontrassem a uma determinada temperatura mantê-laiam sem alterações por tempo indefinido. No entanto,
dado que o corpo mais quente cede energia ao corpo
mais frio, através da radiação, ambas as temperaturas
(quente e fria) acabam por compensar-se e atingir uma
mesma temperatura de equilíbrio. O transporte de
energia necessário para a vida, por exemplo, do Sol até à
Tecnologia do Processamento de Alimentos 199
Terra ocorre unicamente
infravermelhas.
através
das
radiações
O sistema de aquecimento infravermelho produz emissão
de calor como um fogão. O calor infravermelho, no
entanto apresenta a vantagem de que a temperatura
desejada pode ser ajustado de forma contínua
(termostato), sem excesso ou diminuição do calor.
Os painéis de infravermelho trabalham de acordo com o
princípio da distribuição de ondas de calor, ou seja, a
energia elétrica é transformada diretamente através de
uma rede de carbono ou camadas de grafite em
emissões de energia infravermelha pura.
Equipamentos
Um forno de infravermelho industrial é um tipo de
forno usado nas indústrias, que utiliza a radiação
infravermelha em vez do aquecimento por convecção
para cozinhar alimentos. Esses equipamentos de médio
ou grande porte são projetados e construídos pelos
fabricantes de fornos industriais com diferentes
configurações de modo que possam atender a propósitos
diferentes.
Assim como a radiação de microondas, a radiação
infravermelha pode ser utilizada basicamente para
cozinhar o alimento de dentro para fora, permitindo um
rápido processo de aquecimento e cozimento. No
ambiente doméstico ou comercial, os fornos elétricos de
infravermelho domésticos também são equipamentos
de menor porte muito utilizados em restaurantes, pois sua
capacidade de aquecer e cozinhar rapidamente os
alimentos é garantia de menor custo de energia.
O projeto de construção do forno infravermelho baseia-se
nos conceitos de aquecimento por convecção e por
condução, o que irá cozinhar corretamente a parte interna
do alimento. Os termos “convecção” e “condução”
referem-se, basicamente, no modo como o calor se move
e é transferido entre objetos. Em um forno de
infravermelho, a radiação infravermelha é usada para
penetrar nos alimentos, bem como acontece com a
radiação de microondas em um forno de microondas. A
radiação começa a cozer o interior do alimento mais
rápido em comparação com as técnicas de cozimento
tradicionais, nas quais o calor tem que se disseminar do
exterior do alimento em direção ao centro.
Os fornos elétricos de infravermelho e os fornos a gás de
infravermelho estão entre os tipos mais comuns, podendo
ser usados para secagem, esterilização, entre outras
aplicações com aquecimento.
200 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte:
http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/3558-forno
-de-infravermelho-industrial/
Figura 78 – Fornos industriais com
aquecimento infravermelho.
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, divida os alunos em grupos de até três
integrantes e incentive-os a procurar os produtos
encontrados no mercado que utilizam esta tecnologia.
Se a linha de produção trabalhar com esta tecnologia,
leve-os para conhecer o processo, pedindo para
fotografar todas as etapas. Este material poderá ser
utilizado para a confecção do mural informativo (prova
prática 2).
Décima Nona Aula
Avaliação prática.
Passo 1 /
Avaliação prática
50 min
Elaboração do mural infográfico
Educador, divida os alunos em grupos de
aproximadamente três componentes. Sorteio os temas
para o desenvolvimento do Mural Infográfico. Como
sugestão de temas, utilize cada uma das tecnologias
trabalhadas nesta unidade.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 201
Um mural infográfico deverá ser construído apresentando
o passo a passo da produção de um produto relacionado
a um processo térmico (exemplos: salgadinhos no
processo de extrusão sucos no processo de esterilização,
etc)
A seguir, os alunos deverão ilustrar o passo a passo, os
equipamentos utilizados, as etapas do processo, até a
comercialização final. Sugere-se utilizar os registros
fotográficos, figuras, embalagens e tudo mais que possa
descrever este processo.
Ao final, estas informações deverão ser expostas com em
mural (sugere-se apresentação com cartazes, ou mesmo
colando as informações nas paredes).
Incentive os grupos a enriquecer o quanto puderem o
trabalho. Se possível, registre tudo através de filmagem
ou fotografia e discuta depois com os alunos.
Vigésima Aula
Avaliação teórica 2.
Passo 1 /
Avaliação teórica
50 min
202 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 4
1 (ITCO, 2008) - Existem hoje muitos tipos de secadores que podem ser utilizados
na desidratação de alimentos, porém a escolha de um determinado secador
depende da natureza da matéria-prima, do produto final a ser obtido, dos aspectos
econômicos e das condições de operação. De modo geral, os secadores podem
ser divididos em duas categorias distintas: os secadores adiabáticos e os
secadores por contato. Qual das alternativas abaixo indica um secador por
contato?
a Secadores de cabine ou armário são construídos em forma de câmara para
receber o material a ser submetido à desidratação.
b Secadores de túnel são construídos em forma de túnel, têm comprimento
variado, no seu interior trafegam vagonetes com bandejas contendo o material
a ser desidratado.
c Secadores por aspersão ou atomizador é utilizado na desidratação de
alimentos líquidos como leite ou café solúvel ou alimentos pastosos.
d Secador de leito fluidizado é baseado num sistema contínuo, onde o material a
ser desidratado é introduzido dentro de uma câmara ou túnel, cujo fundo é
perfurado, e por onde é insuflado ar quente a alta velocidade que mantém o
alimento suspenso.
e Secador de tambor, também conhecido como rolo secador, contém de um a
dois tambores.
2 (ITCO, 2008) - Um alimento pode tornar-se de risco por razões tais como:
contaminação e/ou crescimento microbiano; uso inadequado de aditivos químicos;
adição acidental de produtos químicos; poluição ambiental ou degradação de
nutrientes. O programa de análise de perigos e pontos críticos de controle
(APPCC) vem de encontro à necessidade de produzir alimentos mais seguros.
Marque a alternativa incorreta.
a
Perigo é definido como sendo uma contaminação inaceitável de natureza
biológica, química ou física.
b
Risco é uma estimativa da probabilidade de ocorrência de um perigo ou de uma
seqüência de perigos.
c
Ação corretiva é uma ação tomada que visa prevenir um perigo.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 203
3
4
d
Severidade é a magnitude de um perigo ou o grau de conseqüências que
podem resultar quando existe um perigo.
e
Ponto crítico de controle (PCC) é definido como sendo uma operação na qual
uma medida preventiva ou de controle pode ser tomada para eliminar, prevenir
ou minimizar um perigo ou vários perigos.
(ITCO, 2008) - Alguns critérios devem ser considerados na definição de um
microrganismo ou grupo de microrganismos como indicadores. Marque a
alternativa incorreta.
a
O microrganismo indicador deve estar ausente nos alimentos que estão livres
do patógeno, ou estar presente em quantidades mínimas.
b
O microrganismo indicador deve apresentar necessidades de crescimento e
velocidade de crescimento semelhantes às do patógeno.
c
O microrganismo indicador não deve estar presente como contaminante
natural do alimento, pois assim sua detecção não indicará, necessariamente, a
presença da matéria fecal ou dos patógenos.
d
O microrganismo indicador deve ter velocidade de morte diferente à do
patógeno e, sobrevivência inferior à do patógeno.
e
O microrganismo indicador deve ser facilmente distinguível de outros
microrganismos da microbiota do alimento.
(IFE-GO, 2010) - Um sério problema na produção, armazenagem, conservação e
manipulação de gêneros alimentícios é sua contaminação por micro-organismos
causadores de intoxicações e/ou infecções alimentares. Tais agentes
contaminantes podem pertencer a diferentes grupos de seres vivos, tais como
bactérias, protozoários, vírus, fungos e vermes, os quais podem estar presentes no
alimento sob diferentes formas contaminantes. Com relação às doenças
transmitidas por alimentos e seus agentes etiológicos, analise os itens a seguir:
I.
A recomendação apresentada no rótulo de conservas de palmito “o alimento
deve ser consumido após fervido 15 minutos no líquido de conserva ou em
água” se justifica pelo fato de essa relação de tempo e temperatura ser
suficiente para eliminar esporos da bactéria “Clostridium botulinum”, os quais
produzem a neurotoxina responsável pelos sintomas do botulismo.
II.
O rotavírus e o vírus da hepatite A constituem dois exemplos clássicos de vírus
que podem infectar a espécie humana via alimentos.
III. O beneficiamento do leite fluido ou do leite para produção de derivados
minimiza a incidência de tuberculose bovina e brucelose em humanos, assim
como os programas para controle e erradicação dessas doenças no rebanho.
IV. Nos armazéns de grãos e sementes, a infestação por roedores, além das
perdas econômicas, favorece a transmissão ao homem de doenças como a
leptospirose e a hantavirose.
V. “Salmonela sp”. e “Staphylococcus aureus” são microrganismos bastante
envolvidos nos surtos de origem alimentar e provocam, respectivamente,
204 Tecnologia do Processamento de Alimentos
intoxicação e infecção alimentar. Suas principais fontes alimentares são as
carnes e os ovos.
a
b
c
d
e
5
6
Somente os itens II, III e IV estão corretos.
Somente os itens I, II e IV estão corretos.
Somente os itens III, IV e V estão corretos.
Somente os itens I, III e V estão corretos.
Todos os itens estão corretos
(IFE-GO, 2010) - Com relação aos procedimentos de conservação de alimentos,
assinale a alternativa incorreta:
a
Através da redução da atividade de água em alimentos, pode-se diminuir o
crescimento de microrganismos, mas sem qualquer efeito sobre os processos
químicos envolvidos no escurecimento e oxidação de lipídeos.
b
Um dos objetivos da secagem é aumentar o período de conservação dos
alimentos. Trata-se do método de conservação no qual se inibem o
crescimento dos microrganismos, a atividade de algumas enzimas e
determinadas reações químicas por redução da atividade de água.
c
Desidratação ou secagem é definida como a remoção, em condições
controladas, da maioria da água presente no alimento. Essa operação básica
pode ser feita por evaporação ou, no caso da liofilização, por sublimação da
água.
d
O aumento da temperatura pode inativar as enzimas responsáveis pelo
metabolismo de microorganismos mesófilos, de modo que a pasteurização é
uma técnica apropriada ao tratamento de alimentos que contém esses
microorganismos.
e
A esterilização é uma técnica de tratamento térmico em que se pretende
destruir os
f
microrganismos mais termorresistentes, sendo o método indicado para a
destruição de esporos bacterianos.
(IFE-GO, 2010) - Um alimento pode tornar-se de risco por razões tais como:
contaminação e/ou crescimento microbiano; uso inadequado de aditivos químicos;
adição acidental de produtos químicos; poluição ambiental ou degradação de
nutrientes. O programa de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle
(APPCC) vem de encontro à necessidade de produzir alimentos mais seguros.
Sobre este programa, analise as afirmativas a seguir e assinale aquela que estiver
incorreta:
a
O APPCC é um sistema de análise que identifica perigos específicos e
medidas preventivas para seu controle, objetivando a segurança do alimento, e
contempla, para aplicação nas indústrias sob o SIF (Sistema de Inspeção
Federal), aspectos de garantia de qualidade e de integridade econômica.
b
De acordo com o sistema de APPCC, perigo, na indústria de alimentos, é
definido como qualquer propriedade biológica, química ou física, que possa
causar um risco inaceitável à saúde do consumidor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 205
7
c
Ponto crítico de controle (PCC) é definido como sendo uma etapa ou
procedimento de um sistema alimentar, na qual uma medida preventiva ou de
controle pode ser tomada para eliminar, prevenir ou minimizar um perigo ou
vários perigos.
d
O programa de APPCC é utilizado ao longo de cada etapa do processo,
incluindo matérias primas, processamento, armazenagem e distribuição,
visando à identificação apenas daqueles pontos do processo em que já
tenham ocorrido falhas anteriores, para que sejam adotadas as devidas
medidas corretivas.
e
O sistema de APPCC é baseado em padrões alimentares adotados
internacionalmente e apresentados de uma maneira uniforme, com objetivo de
proteger a saúde do consumidor e garantir práticas justas no comércio de
alimentos.
(ENADE, 2008) - Em uma empresa de desidratação de frutas, o tecnólogo em
alimentos responsável por esse trabalho recebeu a seguinte reclamação: em
determinado lote, as frutas desidratadas estavam com a parte externa rígida, à
semelhança do couro, e o interior úmido. Nessa empresa, o sistema de
desidratação de alimentos consiste na circulação de ar forçado, com controle de
vazão e velocidade, aquecido por meio de gás. Considerando essa situação,
assinale a opção que apresenta as prováveis causas desse problema.
a velocidade e vazão do ar baixas, temperatura alta e umidade relativa do ar alta
b temperatura e umidade relativa do ar baixas
c temperatura do ar alta e umidade relativa do ar baixa
d velocidade e vazão do ar altas e temperatura e umidade relativa do ar baixas
e
temperatura e umidade relativa do ar altas
206 Tecnologia do Processamento de Alimentos
3 Processamento por Remoção do Calor
A preservação pela diminuição da temperatura dos alimentos ajuda na sua
conservação por impedir o crescimento de microrganismos, mantendo características
sensoriais. Esse tipo de processamento pode ser realizado após técnicas de
processamento por aplicação do calor (como o branqueamento) ou mesmo
diretamente. A preservação dos alimentos por remoção do calor tem ajudado a
diversificar o número de alimentos congelados e prontos para o consumo existentes
atualmente no mercado.
Objetivos
„ Capacitar o jovem na escolha dos diferentes processamentos por remoção de calor
de acordo com os alimentos que forem empregados.
„ Aplicar os diferentes tipos de processamento por remoção de calor nas linhas de
produção industriais.
„ Determinar qual o melhor método de processamento por remoção do calor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 207
208 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Primeira Aula
Nessa aula serão apresentados ao jovem os princípios
físico-químicos de transferência de massa durante o
processo de remoção do calor.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Transferência de massa
A transferência de massa é um aspecto importante de um
grande número de operações de processamento dos
alimentos: é um fator fundamental em extrações com
solvente, destilação e processos com membranas e
importante na perda de nutrientes durante o
branqueamento. A transferência de massa de gases e
vapores é um fator primário na evaporação, desidratação,
forneamento, cozimento, fritura e liofilização. É também a
razão de queimaduras durante o congelamento e da
perda de qualidade em alimentos refrigerados e
embalados, mantidos em atmosfera modificada.
A transferência de massa em sentido lato poderá ser
entendida como o movimento espacial da matéria, ou
seja, trata-se do movimento de um fluido numa conduta
ou em torno de corpos. No entanto, “transferência de
massa” é geralmente entendida no seu sentido mais
estrito, referindo-se ao movimento de um componente
específico (A, B…) num sistema de vários componentes.
Existindo regiões com diferentes concentrações, ocorrerá
transferência de massa no sentido das zonas onde a
concentração desse componente é mais baixa. Essa
transferência pode ocorrer pelo mecanismo da difusão
molecular ou da convecção.
Muitas ocorrências do dia-a-dia envolvem transferência
de massa: processo de solubilização de açúcar no chá,
favorecido pela agitação de uma colher; solubilização de
sal em água, preparação de um chá por infusão
(figura79); evaporação de água na superfície de uma
piscina; transporte por meio do ar envolvente; secagem
da superfície de alimentos expostos à circulação do ar
frio, entre outros.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 209
Fonte – http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?option=com_content&task=
view&id=249&Itemid=423#10
Figura 79 – Exemplo de transferência de massa.
Em muitos processos, há necessidade de remover carga
térmica de um dado sistema e usa-se, na maioria dos
casos, água como o fluido de resfriamento. Devido à sua
crescente escassez e preocupação com o meio
ambiente, além de motivos econômicos, a água quente
que sai desses resfriadores deve ser reaproveitada.
Para tanto, ela passa por outro equipamento que a
resfria, em geral uma torre chamada de torre de
resfriamento evaporativo (evaporative cooling tower), e
retorna ao circuito dos resfriadores de processo.
As torres de resfriamento (ou torre de refrigeração) são
equipamentos utilizados para o resfriamento de água
industrial, como aquela proveniente de condensadores de
usinas de geração de potência, ou de instalações de
refrigeração, trocadores de calor, etc. A água aquecida é
gotejada na parte superior da torre e desce lentamente
por meio de “enchimentos” de diferentes tipos, em
contracorrente com uma corrente de ar frio (normalmente
à temperatura ambiente). No contato direto das correntes
de água e ar ocorre a evaporação da água, principal
fenômeno que produz seu resfriamento.
Uma torre de refrigeração é essencialmente uma coluna
de transferência de massa e calor, projetada de forma a
permitir uma grande área de contato entre as duas
correntes. Isso é obtido mediante a aspersão da água
líquida na parte superior e do “enchimento” da torre, isto
é, bandejas perfuradas, colmeias de materiais plásticos
ou metálicos, etc., que aumentam o tempo de
permanência da água no seu interior e a superfície de
contato água-ar.
210 Tecnologia do Processamento de Alimentos
O projeto de uma torre de resfriamento parte dos valores
da vazão e da temperatura da água a ser resfriada.
Então, uma vez especificada a geometria da torre em
termos de suas dimensões e tipo de enchimento, o
funcionamento adequado dependerá do controle da
vazão de ar. Em termos de insumo energético, a torre
demandará potência para fazer escoar o ar, sendo que o
enchimento da torre é um elemento que introduz perda
de carga; a água deverá ser bombeada até o ponto de
aspersão.
Passo 2 /
Exercício
20 min
Educador, utilize a lista de exercícios abaixo para
fixar melhor os conteúdos apreendidos nessa aula.
Use como material de referência para a consulta o link
indicado abaixo e as páginas 33 a 41 do livro
Tecnologia do processamento de alimentos, autor P.J.
Fellows.
http://www.hottopos.com/regeq14/giorgia.pdf
1 O que é a transferência de massa?
2 Cite e explique um exemplo de transferência de
massa.
3 O que diz a lei da conversão de massa?
Educador, após os jovens responderem a essas
perguntas, reúna-os em um círculo para discussão
das respostas, aplicando exemplos existentes na linha
de produção.
Sugere-se, também, levá-los a uma linha de produção
para apresentar uma torre de resfriamento.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 211
Segunda Aula
A maioria das operações unitárias no processamento
dos alimentos envolve a transferência de calor do
alimento ou para o alimento. Essa aula tem como
objetivo apresentar como ocorre a transferência de
calor entre os alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
15 min
Transferência de calor
Energia térmica é a fração da energia interna de um
corpo que pode ser transferida devido a uma diferença de
temperatura. Por exemplo, um corpo colocado num meio
a uma temperatura diferente da que possui, recebe ou
perde energia, aumentando ou diminuindo a sua energia
térmica (ou interna, quando armazenada). Essa energia
térmica transferida “para o” ou “do” corpo é vulgarmente
conhecida por “calor” e o processo é designado
transferência de calor.
Molecular
Que tem moléculas. Que pertence
ou se refere às moléculas.
Fluidos
Fluido é uma substância que se
deforma continuamente quando
submetida a uma tensão de cisalhamento, não importando o quão
pequena possa ser essa tensão.
Um subconjunto das fases da
matéria,
os
fluidos
incluem
os líquidos,
os gases,
os plasmas e, de certa maneira, os sólidos
plásticos.
O mecanismo da condução de calor está associado à
transferência de calor efetuada ao nível molecular, por
transferência de energia sensível. As partículas mais
energéticas (que se encontram em locais onde se registra
uma maior temperatura) transferem parte da sua energia
vibracional, rotacional e translacional por contato com
outras partículas contíguas menos energéticas (que se
encontram a uma menor temperatura), que recebem essa
energia.
Essa transferência dá-se em simultâneo com a
transferência de calor ao nível molecular (por condução)
sendo, no entanto, mais eficaz. A completa compreensão
desse fenômeno requer o conhecimento da dinâmica do
escoamento de fluidos, especialmente quando em
contato com superfícies. O movimento pode ser
provocado por agentes externos, como, por exemplo,
pela atuação de uma ventoinha, de um agitador ou de
uma bomba centrífuga, ou por diferenças de densidades
resultantes do próprio aquecimento do fluido. No primeiro
caso diz-se que a transferência de calor se processa por
convecção forçada, enquanto que, no segundo, por
convecção natural ou livre. Assim, mesmo que um fluido
se encontre em repouso (do ponto de vista
macroscópico), a variedade de temperaturas gera
212 Tecnologia do Processamento de Alimentos
diferenças de densidades no seio do fluido que poderão
ser suficientes para induzir um movimento ascendente do
fluido mais quente (sob a ação da gravidade).
Mecanismos de transferência de calor
A transferência de calor estacionária ocorre quando
existe uma diferença de temperatura constante entre dois
materiais. A quantidade de calor entrando em um material
é igual a quantidade de calor saindo, e não há mudança
de temperatura do material. Isso acontecerá, por
exemplo, quando o calor for transferido através das
paredes de uma câmara fria, se a temperatura da câmara
e do ambiente forem constantes, e em processos
contínuos, após a estabilização das condições de
operação. No entanto, na maioria das aplicações de
processamento dos alimentos, a temperatura deles e/ou
meio de aquecimento ou resfriamento está mudando
constantemente, e a transferência de calor não
estacionária é a mais frequente.
A taxa de calor transferida por condução é determinada
pela diferença de temperatura entre o alimento e o meio
de aquecimento ou resfriamento e a resistência total à
transferência do calor. Essa é a definição de condução
estacionária. Nesse caso, a resistência à transferência de
calor é expressa como a condutância do material ou,
mais comumente, condutividade térmica.
A condutividade térmica dos alimentos é influenciada por
uma série de fatores relacionados com a natureza do
alimento (por exemplo, a estrutura das células, a
quantidade de ar preso entre as células e o teor de
umidade) e com a temperatura e a pressão do ambiente.
A redução da umidade causa uma diminuição substancial
na condutividade térmica, o que tem implicações
importantes nas operações unitárias, como na liofilização.
Na liofilização, a condutividade térmica do alimento
também é influenciada pela redução da pressão
atmosférica. O gelo possui uma condutividade térmica
maior do que a água, o que é importante na taxa de
congelamento e descongelamento.
Já na condução não estacionária, a temperatura de um
determinado ponto dentro do alimento depende da taxa
de aquecimento ou resfriamento e da posição do
alimento; portanto a temperatura altera-se continuamente. Os fatores que influenciam essas mudanças são:
a temperatura do meio de aquecimento, a condutividade
térmica do alimento e o calor específico do alimento.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 213
Educador, solicite aos jovens que realizem essa atividade complementar fora da sala de aula.
Como material de apoio utilizar:
Site:
http://books.google.com/books?id=til5nnqCMl8C&lpg=PA97&dq=CONDUTIVIDADE%20t%C3%A9rmica%20alimentos&hl=
pt-br&pg=PA97#v=onepage&q=CONDUTIVIDADE%20t%C3%A9rmica%20alimentos&f=false
Passo 2 /
Exercício
35 min
Educador, escolha locais na linha de produção que
trabalhe com alimentos refrigerados e congelados de
preferência. Leve os jovens para os locais e apresente
esses princípios na linha de produção, ressaltando a
importância de seu entendimento para a determinação
de equipamentos e técnicas. Ao voltar para a sala de
aula, entregue o roteiro com as perguntas abaixo para
ser respondidas e, depois, discutidas entre os grupos.
1
2
3
Qual o princípio da convecção, radiação e
condução?
A partir desses conceitos do modo de
transferência do calor, indique quais prováveis
produtos da linha de produção são submetidos a
esses processos.
Identifique qual(is) desses modos de transferência
de calor se aplicam à remoção de calor e em
qual(is) momentos podem ser utilizados.
Educador, neste tópico, é interessante que o jovem
tenha acesso à Internet para pesquisar melhor esses
assuntos. Incentive-os a procurar exemplos de cada
modo de produção, com figuras e fotos.
214 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Terceira Aula
Os processos de remoção de calor alteram a textura,
sabor e cor dos produtos. O objetivo dessa aula é
apresentar os efeitos do processamento nas
características sensoriais dos alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
10 min
Efeitos
do
processamento
características
sensoriais
alimentos
nas
dos
Existe uma variedade de definições sobre “qualidade” de
alimentos. Para os consumidores, os atributos de
qualidade mais importantes são suas características
sensoriais (textura, sabor, aroma, forma e cor). Elas
determinam a preferência individual por produtos
específicos, e pequenas diferenças entre marcas de
produtos similares podem ter uma influência substancial
na aceitação. Um objetivo contínuo dos fabricantes de
alimentos é buscar melhorias no processamento que
retenham ou criem qualidades sensoriais desejáveis ou
reduzam os danos causados pelo processamento.
Textura
A textura de um alimento é determinada principalmente
pelos teores de umidade e gordura, pelos tipos e
quantidades de carboidratos estruturais (celulose,
amidos e materiais petiços) e pelas proteínas presentes.
Alterações na textura são causadas pela perda de
umidade ou de gordura, formação ou quebra de
emulsões e géis, hidrólise de carboidratos poliméricos e
coagulação ou hidrólise de proteínas.
Gosto, sabor e aroma
Atributos de gosto consistem de salgado, doce, amargo e
ácido, e alguns desses atributos podem ser detectados
Carboidratos estruturais
Carboidratos, também conhecidos
como hidratos carbono, glicídios,
glícidos,
glucídeos,
glúcidos,
glúcides, sacarídeos ou açúcares,
são as biomoléculas mais abundantes na natureza, constituídas
principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, podendo apresentar nitrogênio, fósforo ou enxofr
e em sua composição. Dentre as
diversas funções atribuídas aos
carboidratos, a principal é a
função energética. Também atuam
como elementos estruturais e de
proteção
na parede
celular das bactérias, fungos e
vegetais,
bem
como
em tecidos
conjuntivos e envoltórios celulares
de animais.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 215
Voláteis
Em ciências como na química e na
física, o termo volatilidade se refere
a uma grandeza que está relacionada à facilidade da substância
de passar do estado líquido ao
estado de vapor ou gasoso.
Reação de maillard
A reação de Maillard é uma reação
química entre um aminoácido ou
proteína e um carboidrato reduzido,
obtendo-se produtos que dão
sabor, odor (flavor) e cor aos
alimentos. O aspecto dourado dos
alimentos após assados é o
resultado dessa reação de Maillard.
A reação de Maillard foi descrita
em 1912 pelo
químico LouisCamille Maillard, que estava
tentando reproduzir a síntese de
proteínas. É uma reação que
ocorre entre os aminoácidos ou
proteínas e os açúcares (carboidratos): quando o alimento é
aquecido (cozido), o grupo carbonila (=O) do carboidrato interage
com o grupo amino (-NH2) do
aminoácido ou proteína, e após
várias etapas produz as melanoidinas, que dão a cor e o aspecto
característicos
dos
alimentos
cozidos ou assados. Dependendo
dos tipos de proteínas e açúcares
que compõem o alimento, o
processo produz resultados diferentes quanto ao aspecto, cor e
sabor. Essas características são
diferentes entre um bolo assado e
um frango assado, por exemplo. A
reação que ocorre no processo de
Maillard é diferente do processo
de tostamento e caramelização
Compostos aromáticos
Aromaticidade é uma propriedade
química na qual um anel conjugado
de ligações insaturadas, pares de
elétrons isolados, ou orbitais vazios
exibem uma estabilização mais
forte do que a esperada devido
apenas à conjugação. Os compostos aromáticos são importantes
na indústria. Hidrocarbonetos aromáticos-chave
de
interesse
comercial
são benzeno, tolueno,
ortoxileno e paraxileno. Cerca de
35 milhões de toneladas são
produzidas em todo o mundo a
cada ano. Eles são extraídos de
misturas complexas obtidas pelo
refino
de petróleo ou
pela
destilação do alcatrão de carvão, e
são utilizados para produzir uma
gama de produtos químicos e polimeros
importantes,
incluindo estireno, fenol, anilina, poliéster
e náilon.
em limites muito baixos nos alimentos. O sabor é
amplamente determinado pela formulação utilizada para
um alimento em particular e não é, na maioria dos casos,
afetado pelo processamento. Exceções incluem aumento
da doçura devido a mudanças respiratórias em alimentos
frescos e alterações na acidez ou na doçura durante a
fermentação de alimentos.
Alimentos frescos contêm misturas complexas de
compostos voláteis, que dão aromas e sabores
característicos,
alguns
detectáveis
mesmo
em
concentrações extremamente baixas. Esses compostos
podem ser perdidos durante o processamento, o que
reduz a intensidade dos aromas ou revela outros
compostos de aroma/sabor. Compostos aromáticos
voláteis também são produzidos pela ação do calor, da
radiação ionizante, da oxidação ou da atividade
enzimática das proteínas, gorduras e carboidratos.
Exemplos incluem a reação de Maillard entre
aminoácidos e açúcares redutores, ou grupos carbonila e
produtos de degradação dos lipídeos, entre outros.
Os aromas percebidos nos alimentos resultam de
combinações complexas de muitas centenas de
compostos, algumas das quais atuam sinergicamente.
Além disso, o sabor percebido nos alimentos é
influenciado pela taxa em que os compostos
aromáticos são liberados durante a mastigação e,
portanto, é muito associado com a textura dos alimentos
e com a taxa de quebra da estrutura do alimento durante
a mastigação.
Cor
Muitos pigmentos naturais são destruídos pelo
processamento térmico e alterados pelo pH ou por
oxidação durante a armazenagem. Como consequência,
os alimentos processados podem perder sua coloração
característica e, assim, seu valor. Pigmentos sintéticos
são mais estáveis ao calor, luz e a mudanças no pH e
são, por isso, adicionados para manter a cor de alguns
alimentos processados.
216 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Passo 2 /
Exercício
40 min
Educador, essa aula precisará ser preparada
previamente, com pelo menos uma semana de
antecedência.
1 Coloque os alimentos abaixo no congelador uma
semana antes da aula. Esses alimentos deverão
ser colocados em contato direto com o congelador:
2 Coloque os mesmos alimentos, com três dias de
antecedência no refrigerador (geladeira normal),
também sem nenhuma embalagem.
3 Por fim, no dia da aula apresente os alimentos
frescos. Peça aos jovens para comparar os três
tipos de alimentos (congelados, resfriados e in
natura),
descrevendo
as
diferenças
nas
características sensoriais entre eles (exemplo,
carne congelada, carne refrigerada e carne in
natura: a carne in natura é mais vermelha, macia e
possui cheiro característico).
Depois disso, os jovens deverão realizar uma busca
na Internet e também na bibliografia de referência
(sugere-se nesse caso o livro BOBBIO, Paulo A. e
BOBBIO, Florinda O. Química e Processamento de
Alimentos. São Paulo: Livrarias Varela, 2001).
Educador, lembre-se de pedir aos jovens para
selecionar cinco alimentos congelados e cinco
alimentos processados (biscoitos, sucos, massas,
etc.). Eles deverão trazer os rótulos na aula de
número 4 para serem utilizados em sala de aula.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 217
Quarta Aula
A alteração da temperatura nos alimentos também
causa perdas em vitaminas e minerais; dessa forma,
este capítulo objetiva apresentar os efeitos do
processamento nos nutrientes.
Passo 1 /
Aula teórica
10 min
Efeitos
do
processamento
propriedades nutricionais
nas
Muitas operações unitárias, especialmente aquelas que
não envolvem calor, possuem pouco ou nenhum efeito na
qualidade nutricional dos alimentos. Exemplos incluem
mistura, limpeza, seleção, liofilização e pasteurização.
Operações unitárias que intencionalmente separam
componentes dos alimentos alteram a qualidade
nutricional de cada fração comparada com a matériaprima. A separação não intencional de nutrientes solúveis
em água (minerais, vitaminas solúveis em água e
açúcares) também ocorre em algumas operações
unitárias e em perdas nos alimentos congelados.
Digestibilidade
Que se
digestão.
pode
digerir. De
fácil
O processo térmico é a maior causa de alterações nas
propriedades nutricionais nos alimentos. Por exemplo, a
gelatinização de amidos e a coagulação de proteínas
melhoram
sua
digestibilidade
e
compostos
antinutricionais são destruídos. No entanto, o calor
também destrói vitaminas termolábeis, reduz o valor
biológico das proteínas (por causa da destruição de
aminoácidos ou reações de escurecimento nãoenzimático).
A oxidação é a segunda causa mais importante de
mudanças nutricionais nos alimentos. Ela ocorre quando
o alimento é exposto ao ar ou como resultado da ação do
calor ou de enzimas oxidativas. A seguir, os principais
efeitos da oxidação:
A degeneração de lipídios em hidroperóxidos e
subsequentes reações para formar uma grande
variedade de compostos carbonílicos, hidroxílicos e
ácidos graxos de cadeia curta, e em óleos de fritura em
compostos tóxicos.
218 Tecnologia do Processamento de Alimentos
A destruição
oxigênio.
de
vitaminas
sensíveis
ao
A importância da perda de nutrientes durante o
processamento depende do valor nutricional de um
alimento particular na dieta. Alguns alimentos (exemplo:
pão, batata e leite, em países ocidentais; arroz e milho,
nos países orientais e em desenvolvimento) são fontes
importantes de nutrientes para um grande número de
pessoas. Perdas de vitaminas são, portanto, mais
significativas nesses alimentos do que naqueles
consumidos em pequenas quantidades ou que possuem
uma baixa concentração de nutrientes.
Congelamento
O congelamento consiste em reduzir a temperatura do
alimento para abaixo do seu ponto de congelamento, no
qual uma proporção elevada de água muda de estado
físico, formando cristais de gelo. As temperaturas
utilizadas são baixas o suficiente para reduzir ou paralisar
a deterioração causada pelos microrganismos, enzimas
ou agentes químicos, como o oxigênio. O congelamento
é um dos melhores métodos para se manter a cor, o
aroma e a aparência de muitos produtos.
No entanto, apesar de ser considerado o mais
recomendado para conservar alimentos por longos
períodos, suas vantagens podem ser afetadas pelos
efeitos deletérios ao produto, cuja severidade é tanto
menor quanto mais rápida é a remoção do calor. Isso
pode ser explicado pelo fato de que no congelamento
lento há a formação de grandes cristais de gelo,
pontiagudos, que provocam o rompimento das estruturas
celulares, tendo como consequência a perda de suco
celular e, portanto, redução do valor nutricional, durante o
descongelamento. Em oposição, o congelamento rápido
evita a formação de grandes cristais de gelo e a ruptura
de membranas celulares, mantendo o valor nutricional do
alimento.
Educador, Sobre os efeitos do processamento industrial de alimentos e sobre a estabilidade de vitaminas http://servbib.fcfar.unesp.br/seer/index.php/alimentos/article/viewFile/204/209
Biodisponibilidade de vitaminas lipossolúveis – http://www.scielo.br/pdf/rn/v18n4/25850.pdf
Avaliação do teor e da estabilidade de vitaminas do complexo b e vitamina c em bebidas isotônicas e energéticas –
http://www.scielo.br/pdf/qn/v29n4/30249.pdf
Tecnologia do Processamento de Alimentos 219
Passo 2 /
Aula sugerida
35 min
Educador,
Parte 1 – (Deverá ser repassada aos jovens no fim da
aula 3).
• Peça aos jovens para apresentarem os rótulos
dos produtos congelados e processados.
• A seguir, peça para que eles especifiquem
quais vitaminas foram mais utilizadas na
fortificação/enriquecimento dos produtos.
• Divida as vitaminas mais utilizadas entre
alimentos processados e industrializados
(conte quantos de cada tipo de produto fizeram
a fortificação ou enriquecimento).
Parte 2 – Utilizando os três textos de apoio, faça os
jovens refletirem sobre o efeito do processamento
industrial nos alimentos, e o que a indústria faz para
minimizar esse efeito (que, nesse caso, seria a
restauração
do
nutriente
perdido
ou
o
enriquecimento).
• Peça para que eles façam um paralelo entre os
tipos de vitaminas mais utilizadas no
enriquecimento ou reconstituição dos produtos,
sua biodisponibilidade e sua estabilidade
térmica.
Quinta Aula
Avaliação teórica.
Passo 1 /
Prova teórica
50 min
Avaliação teórica 1
220 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 5
1 Complete corretamente a frase abaixo com o tipo de transferência de massa
estudado e a seguir marque a qual figura o tipo de transferência de massa se
refere.
Fonte– Figura A - http://3.bp.blogspot.com/_4WCB1szWfvw/S3_1SMTljnI/AAAAA
AAAAHI/n75bPQBlwzE/s400/convexao.jpgFonte
–
Figura
B
http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRr93-5FkQtay5GzWSdAk87byOkGU1pZH0ebKWJ10Dn9vuVud
“A transferência de massa em sentido lato poderá ser entendida como o
movimento espacial da matéria. Essa transferência pode ocorrer pelo mecanismo
da ......................................................... da .............................................................. .”
Figura 80
2 Quais interferências ocorrem nas características sensoriais dos alimentos que são
decorrentes do processamento?
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Tecnologia do Processamento de Alimentos
221
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Observação
Para as questões 3 e 4, poderão ser utilizados como material de apoio os artigos
científicos propostos nas aulas 3 e 4.
3 Quais vitaminas são mais facilmente perdidas durante o processamento térmico? E
com a utilização do congelamento?
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
4 Quanto à biodisponibilidade das vitaminas, responda:
a
O que é biodisponibilidade?
b Cite e explique os fatores relacionados ao alimento que influenciam a
biodisponibilidade de vitaminas lipossolúveis.
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
222 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Sexta Aula
O resfriamento (ou refrigeração) é a operação unitária
na qual a temperatura do alimento é reduzida entre 1ºC e 8ºC. O objetivo dessa aula é apresentar os
princípios da técnica de remoção do calor.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Resfriamento
As temperaturas baixas são utilizadas para retardar
as reações químicas e a atividade enzimática bem como
para retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos
microrganismos nos alimentos. Quanto mais baixa for a
temperatura tanto mais reduzida serão a ação química,
enzimática e o crescimento microbiano. Uma temperatura
suficientemente baixa inibirá o crescimento de todos os
microrganismos.
Sabe-se que o alimento contém um número variável de
bactérias, leveduras e mofos que poderão provocar
alterações, dependendo de condições adequadas de
crescimento. Cada microrganismo presente possui uma
temperatura ótima de crescimento e uma temperatura
mínima, abaixo da qual não pode multiplicar-se. À medida
que
a
temperatura
vai decrescendo,
o
ritmo
de crescimento também diminui, sendo mínimo na
temperatura de crescimento mínimo. As temperaturas
mais frias podem inibir o crescimento, porém a atividade
metabólica continua, ainda que lentamente, até certo
limite. Portanto, o decréscimo da temperatura dos
alimentos produz efeitos nos microrganismos presentes.
Uma diminuição de 0°C pode deter o crescimento de
alguns microrganismos e retardar o de outros. Sabe-se
que certos microrganismos conseguem crescer, se bem
que em ritmo muito lento, em temperaturas abaixo de
0°C. O congelamento além de impedir que a maior parte
da água presente seja aproveitada devido à formação de
gelo, aumentará a concentração das substâncias
dissolvidas na água não congelada.
As enzimas presentes nos alimentos continuam atuando
durante o armazenamento. Quanto menor a temperatura
de armazenamento, menor será a atividade enzimática.
Porém, essa atividade é encontrada ainda, se bem que
Tecnologia do Processamento de Alimentos
223
muito lenta, em temperaturas abaixo do ponto de
congelamento da água pura.
O processo de conservação pela refrigeração
compreende a utilização de temperaturas da ordem de 1°C a 8°C. A refrigeração não tem ação esterilizante
sobre microrganismos e, por isso, não pode melhorar os
alimentos em condições precárias de sanidade.
Consegue, no entanto, retardar o prosseguimento de
atividades contaminantes já instaladas e impedir, nos
casos previstos, o surgimento de novos agentes
deteriorantes, bem como reações enzimáticas.
O sucesso do processo de resfriamento dependerá,
portanto, da temperatura utilizada e do tempo em que o
alimento permanecerá armazenado. O resfriamento de
alimentos constitui-se no único método de conservação
capaz de manter as características organolépticas o mais
próximo possível da matéria-prima original. Se isso se
constitui numa vantagem, por outro lado, o tempo de vida
de prateleira para alimentos refrigerados não é longo e
sua qualidade será altamente dependente do manuseio e
estado da matéria-prima inicial, a qual deve conter uma
carga microbiana mais reduzida possível, estar livre de
injúrias mecânicas, fissuras, ser colhida em estágios
ótimos de maturação e, no caso de produtos animais, o
método de refrigeração e condições de estocagem
devem propiciar máxima qualidade possível ao produto.
Fatores
importantes
refrigerado
no
armazenamento
Alguns
fatores
devem
ser
considerados
no
armazenamento por refrigeração para a adequada
conservação dos alimentos que serão discutidos a seguir.
Temperatura de armazenamento
A temperatura de refrigeração a ser escolhida depende
do tipo de produto e do tempo e condições de
armazenamento. Algumas vezes o mesmo produto, mas
de diferentes variedades, requer temperaturas diferentes.
Assim, algumas variedades de maçãs necessitam de
temperatura de armazenamento em torno de 2,5ºC e
outras de 0ºC, já que alguns produtos podem sofrer lesão
pelo frio e temperatura de refrigeração.
As câmaras de refrigeração devem ser projetadas de
modo que não permitam variações em temperaturas
maiores que 1ºC. Para isso é necessário prover um
isolamento adequado, uma vez que o calor pode ser
224 Tecnologia do Processamento de Alimentos
transmitido através das paredes, pisos e das coberturas
das câmaras. Entre os materiais isolantes utilizados nas
câmaras frias são listados cortiça, lã de vidro, madeiras
sintéticas, poliestireno e poliuretano. Outros meios
possibilitam fornecer calor ao ambiente, podendo ser
destacados: lâmpadas, motores elétricos, ventiladores,
pessoas e máquinas que transitam na câmara, número
de vezes que a porta é aberta, quantidade e qualidade do
produto a ser armazenado. Todos esses fatores devem
ser levados em conta no cálculo das necessidades de
refrigeração total, que corresponde à quantidade de calor
que deverá ser removida do produto e da câmara para ir
da temperatura inicial até a temperatura estabelecida
para armazenamento e que deve ser mantida por um
determinado tempo (carga térmica).
Sobre esse último caso é interessante notar que os
produtos de origem animal e de origem vegetal têm
comportamentos distintos. No caso de carnes, é
necessário que seja removido o calor sensível do produto
até atingir a temperatura de armazenamento. Para os
vegetais, além do calor sensível (também chamado calor
de campo), necessita-se também prever a retirada do
calor gerado pela atividade respiratória do vegetal, cuja
intensidade depende da temperatura de armazenamento.
Ou seja, para vegetais, haverá uma carga extra de calor
a ser retirada durante o período de armazenamento, que
irá diminuindo à medida que a temperatura vai baixando,
devendo esse valor ser incluído nos cálculos para
dimensionamento da câmara de refrigeração.
As instalações industriais são providas de uma cortina de
ar frio, dispositivo que é acionado ao ser aberta a porta,
para evitar a renovação de ar e consequente aumento da
temperatura no interior da câmara.
Umidade relativa
A umidade do ar dentro da câmara varia com o alimento
conservado e está diretamente relacionada com a
qualidade do produto. No caso de umidade relativa baixa,
há uma tendência em perda da umidade do alimento,
caso não haja proteção adequada, como uma
embalagem, por exemplo. Isso possibilitará causar
desidratação do produto, que poderá apresentar aspecto
indesejável (queimaduras, por exemplo). A umidade
relativa alta pode favorecer o crescimento microbiano.
Umidade relativa baixa é uma ocorrência comum em
geladeira doméstica, onde a umidade é geralmente
condensada junto ao evaporador, causando desidratação
em produtos não embalados (vegetais folhosos, queijos);
existem refrigeradores que dispõem de uma área
Tecnologia do Processamento de Alimentos
225
separada para armazenamento de vegetais, destinada a
evitar esse problema. Em instalações industriais há
dispositivos que regulam a umidade relativa por meio de
umidificação ou desumidificação do ambiente. De
qualquer modo, recomenda-se o uso de embalagens
adequadas para armazenamentos longos.
Circulação de ar
A circulação do ar ajuda na distribuição do calor dentro
da câmara, permitindo assim a manutenção de
temperaturas uniformes. Há necessidade de se controlar
a umidade relativa desse ar. O ar da câmara deve ser
renovado diariamente, principalmente devido aos
possíveis maus odores formados quando diferentes
produtos são armazenados no mesmo local. Deve-se
também prover uma distribuição adequada dos produtos
armazenados, de tal maneira que permita que o ar circule
livremente entre as peles dos alimentos, evitando-se a
formação de obstáculos, onde a má circulação do ar
permita a ocorrência de regiões com temperaturas acima
daquelas programadas para o armazenamento,
propiciando reações indesejáveis e mesmo crescimento
microbiano.
Atmosfera de armazenamento
No caso dos vegetais, a respiração continua ocorrendo
após a colheita e prossegue durante o armazenamento
refrigerado, com formação de gás carbônico. A
diminuição da temperatura e o aumento do gás carbônico
irão afetar o ritmo da respiração e outros processos
fisiológicos.
Educador, sobre princípios da refrigeração:
http://books.google.com/books?id=1Sr_cMtTnwgC&lpg=PA238&dq=refrigera%C3%A7%C3%A3o&hl=ptbr&pg=PA238#v=onepage&q=refrigera%C3%A7%C3%A3o&f=false
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Com as embalagens dos alimentos utilizadas nas aulas
anteriores, peça aos jovens para separar os ingredientes
principais e as formas de armazenamento. A seguir,
relacione o tipo de produto com a faixa e a durabilidade
226 Tecnologia do Processamento de Alimentos
dos alimentos refrigerados. Discuta a diferença entre os
produtos a partir dos conhecimentos aplicados na aula.
Sugere-se, também, para melhor aplicabilidade da aula,
buscar esses produtos na linha de produção.
Sétima Aula
Novas tecnologias vêm sendo desenvolvidas a fim de
melhorar a qualidade dos alimentos congelados e
processados, sem danificar a sua estrutura física.
Assim, essa aula apresenta os princípios do sistema
cook-chill.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Sistema Cook-Chill
A necessidade de conservar alimentos por períodos de
tempo longos é, desde há muito tempo, uma
preocupação e força motriz de vários desenvolvimentos
tecnológicos. A necessidade de alimentar um número
crescente de pessoas de um modo mais rápido e
eficiente levou à criação de sistemas de produção de
alimentos capazes de ir ao encontro dessas novas
realidades. Na área específica da restauração, seja
pública ou coletiva, é tido como certo que o ritmo de
trabalho nos momentos que antecedem o serviço é um
dos principais responsáveis pelos erros cometidos, com
impacto direto na segurança alimentar e na qualidade dos
produtos. O sistema de cook-chill de produção de
refeições surge como uma das respostas a essas
questões.
O cook-chill, numa tradução literal da língua inglesa,
significa cozinhar-arrefecer. É entendido como um
sistema de produção de refeições onde se promove uma
descontinuidade entre o momento da produção e o
momento do serviço, por intermédio de um processo de
arrefecimento rápido dos alimentos. Esse processo de
arrefecimento permite que os alimentos sejam
conservados a temperaturas de refrigeração por vários
dias, sendo possível gerir a sua utilização de uma forma
muito mais facilitada que num sistema tradicional de
cook-serve, ou seja, cozinhar e servir diretamente.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
227
Existem vários referenciais para definir a velocidade de
arrefecimento recomendada. O referencial mais utilizado
sugere um período de pré-arrefecimento de 30 minutos,
seguido de um arrefecimento de 90 minutos para levar os
alimentos de uma temperatura de aproximadamente 70ºC
até os 30ºC. Nesses casos, os alimentos podem ser
armazenados a temperaturas compreendidas entre 0 e
3ºC por um período de cinco dias, contando com o dia da
produção.
O arrefecimento dos alimentos pode ser efetuado por
diferentes métodos. Para grandes quantidades é
praticamente impossível cumprir com as velocidades de
arrefecimento recomendadas sem o recurso de
equipamentos específicos, designados por células de
arrefecimento rápido, também conhecidos como
abatedores de temperatura. Para pequenas quantidades,
e sempre que os alimentos o permitam, a utilização de
gelo é também um método muito utilizado, permitindo
arrefecimentos rápidos a um custo muito mais baixo.
Particularidades do sistema
O sistema de cook-chill assenta nos seguintes princípios
fundamentais:
• Todas as matérias-primas utilizadas deverão ser de
boa qualidade.
• Os processos de confecção deverão assegurar a
destruição dos microrganismos.
• O
arrefecimento rápido deverá
crescimento dos microrganismos.
controlar
o
• As contaminações cruzadas devem ser evitadas –
crus versus confeccionados.
• O armazenamento deverá manter a qualidade e a
segurança alimentar dos produtos.
• A regeneração (recuperação da temperatura de
consumo) e serviço deverão igualmente manter a
qualidade e a segurança alimentar dos produtos.
228 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – www.infoqualidade.net/SEQUALI/PDF-SEQUALI-04/n4-sequali-36.pdf
Figura 81 – Fluxo do processo cook-chill.
O sistema cook-chill tem vindo a ser alargado a diferentes
setores da restauração. Tendo estado tradicionalmente
ligado à restauração coletiva, com especial destaque
para a restauração hospitalar, ganha também crescente
importância no setor das IPSS (Instituições Particulares
de Segurança Social), nomeadamente no setor do apoio
domiciliar, configurando-se como uma excelente resposta
às necessidades alimentares da população mais idosa.
São igualmente crescentes as aplicações do sistema à
restauração pública, desde os restaurantes mais
tradicionais aos mais modernos, bem como ao ramo do
catering de eventos, onde a concentração do serviço nos
dias de fim de semana mais que justifica a sua utilização
e consequente diluição da produção pelos dias úteis de
trabalho. A implementação de sistemas de cook-chill
apresenta um conjunto de vantagens das quais se
salientam:
• Adequação a todos os tipos de restauração.
• Melhor gestão do tempo – Concentração da
produção nos períodos mais convenientes.
• Concentração de produções – Economias de
escala.
• Possibilidade de alargar a oferta mantendo a
capacidade operacional de resposta.
• Melhoria da qualidade global – Separação entre a
produção e o serviço permite mais cuidado na
Tecnologia do Processamento de Alimentos
229
produção e acabamento dos produtos, bem como no
cumprimento dos requisitos de higiene alimentar.
• Contudo, o sucesso da implementação de sistemas
cook-chill pode ser posto em cheque, destacando-se
como principais problemas:
• Desconfiança por parte dos colaboradores e
consumidores.
• Dificuldade de adaptação a determinados métodos
culinários.
• Falta de conhecimento na utilização da tecnologia.
• Más práticas de regeneração.
• Segurança alimentar – Defasamento temporal entre a
produção e o consumo.
• Perda de alguns nutrientes, com especial destaque
para as vitaminas.
Educador, sobre o sistema cook-chill – http://www.youtube.com/watch?v=GMnXEmZVqp8
http://www.youtube.com/watch?v=v0CXcNzNKXg
sistema de cook-chill – Produção de refeições em sistema diferido http://www.infoqualidade.net/SEQUALI/PDFSEQUALI-04/n4-sequali-36.pdf
Custo-efetividade da produção de refeições coletivas sob o aspecto higiênico-sanitário em sistemas cook-chill e
tradicional – http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415-52732007000
200002&script=sci_arttext
Passo 2 /
Atividade sugerida
5 min
Educador, A partir do conhecimento do sistema
cook-chill, peça aos jovens para:
1
procurar na linha de produção produtos que são
fabricados a partir do sistema cook-chill;
2
entrar em contato com uma unidade fabril que
utilize esse sistema, detalhando todos os
procedimentos. Essas informações serão
necessárias para a elaboração da prova prática.
230 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Oitava Aula
Conhecer os principais equipamentos utilizados nos
sistemas de resfriamento é importante para saber
como utilizá-los e suas limitações. O objetivo dessa
aula é apresentar os diferentes tipos de equipamentos
utilizados para refrigerar os alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
15 min
Resfriamento mecânico
O emprego dos meios de refrigeração já era do
conhecimento humano mesmo na época das mais
antigas civilizações. Pode-se citar a civilização chinesa
que, muitos séculos antes do nascimento de Cristo,
usava o gelo natural (colhido nas superfícies dos rios e
lagos congelados e conservado com grandes cuidados
em poços cobertos com palha e cavados na terra) com a
finalidade de conservar o chá que consumia. As
civilizações gregas e romanas também aproveitavam o
gelo colhido no alto das montanhas, a custo do braço
escravo, para o preparo de bebidas e alimentos gelados.
Já a civilização egípcia, que devido à sua situação
geográfica e ao clima de seu país não dispunha de gelo
natural, refrescava a água por evaporação, usando vasos
de barro, semelhantes às moringas, tão comuns no
interior do Brasil. O barro, sendo poroso, deixa passar um
pouco da água contida no seu interior; a evaporação
dessa água para o ambiente faz baixar a temperatura do
sistema.
Por intermédio de estudos, ficou comprovado que a
contínua reprodução das bactérias podia ser impedida
em muitos casos, ou pelo menos limitada, pela aplicação
do frio, isto é, baixando suficientemente a temperatura do
ambiente em que elas proliferam. Essas conclusões
provocaram, no século XVIII, uma grande expansão da
indústria do gelo, que até então se mostrava incipiente.
Antes da descoberta, os alimentos eram deixados no seu
estado natural, estragando-se rapidamente. Para
conservá-los por maior tempo era necessário submetêlos a certos tratamentos como a salgação, a defumação
ou o uso de condimentos. Esses tratamentos, na maioria
dos casos, diminuíam a qualidade do alimento e
Tecnologia do Processamento de Alimentos
231
modificavam o seu sabor. Com a descoberta da
refrigeração, abriu-se a possibilidade de se conservar os
alimentos frescos, com todas as suas qualidades, durante
um período de tempo maior. Contudo, o uso do gelo
natural trazia consigo uma série de inconvenientes que
prejudicavam seriamente o desenvolvimento da
refrigeração, tornando-a de valia relativamente pequena.
Assim, ficava-se na dependência direta da natureza para
a obtenção da matéria primordial, isto é, o gelo, que só se
formava no inverno e nas regiões de clima bastante frio.
O fornecimento, portanto, era bastante irregular e, em se
tratando de países mais quentes, era sujeito a um
transporte demorado, no qual a maior parte se perdia por
derretimento, especialmente porque os meios de
conservá-lo durante esse transporte eram deficientes.
Mesmo nos locais onde o gelo se formava naturalmente,
isto é, nas zonas frias, a estocagem era bastante difícil,
só podendo ser feita por períodos relativamente curtos.
Por esse motivo, engenheiros e pesquisadores voltaramse para a busca de meios e processos que permitissem a
obtenção artificial de gelo, liberando o homem da
dependência da natureza. Em consequência desses
estudos, em 1834 foi inventado, nos Estados Unidos, o
primeiro sistema mecânico de fabricação de gelo artificial
e que constituiu a base precursora dos atuais sistemas
de compressão frigorífica.
Em 1855 surgiu na Alemanha outro tipo de mecanismo
para a fabricação do gelo artificial, este, baseado no
principio da absorção, descoberto em 1824 pelo físico e
químico
inglês
Michael
Faraday.
Durante
aproximadamente meio século os aperfeiçoamentos nos
processos de fabricação de gelo artificial foram se
acumulando, surgindo sistematicamente melhorias nos
sistemas, com maiores rendimentos e melhores
condições de trabalho. Entretanto, a produção
propriamente dita fez poucos progressos nesse período,
em conseqüência da prevenção do público consumidor
contra o gelo artificial, pois apesar de todos estarem
cientes das vantagens apresentadas pela refrigeração,
era crença geral que o gelo produzido pelo homem era
prejudicial à saúde humana.Tal crença é completamente
absurda, mas como uma minoria aceitava o gelo artificial,
o seu consumo era relativamente pequeno. Todavia, a
própria natureza encarregou-se de dar fim a tal situação.
Em 1890, o inverno nos Estados Unidos, um dos maiores
produtores de gelo natural da época, foi muito fraco. Em
conseqüência, quase não houve formação de gelo nesse
ano, naquele país. Como não havia gelo natural, a
situação obrigou que se usasse o artificial, quebrando o
tabu existente contra ele e mostrando, inclusive, que o
gelo era ainda melhor que o produto natural, por ser feito
232 Tecnologia do Processamento de Alimentos
com água mais pura e poder ser produzido à vontade,
conforme as necessidades de consumo. A utilização do
gelo natural levou à criação, no princípio do século XIX,
das primeiras geladeiras. Tais aparelhos eram
constituídos simplesmente por um recipiente, quase
sempre isolado por meio de placas de cortiça, dentro do
qual eram colocadas pedras de gelo e os alimentos a
conservar, ver figura abaixo. A fusão do gelo absorvia
parte do calor dos alimentos e reduzia, de forma
considerável, a temperatura no interior da geladeira.
Surgiu, dessa forma, o impulso que faltava à indústria de
produção mecânica de gelo. Uma vez aceito pelo
consumidor, a demanda cresceu vertiginosamente e
passaram a surgir com rapidez crescente as usinas de
fabricação de gelo artificial por todas as partes. Apesar
da plena aceitação do gelo artificial e da disponibilidade
do produto para todas as classes sociais, a sua
fabricação continuava a ter de ser feita em instalações
especiais, as usinas de gelo, não sendo possível a
produção dele na casa dos consumidores. A figura típica
da época era o geleiro, que, com sua carroça isolada,
percorria os bairros, entregava nas casas dos
consumidores, periodicamente, as pedras de gelo que
deviam ser colocadas nas primeiras geladeiras.
No alvorecer do século XX, começou a se disseminar
outra grande conquista, a eletricidade. Os lares
começaram a substituir os candeeiros de óleo e
querosene e os lampiões de gás pelas lâmpadas
elétricas, notável invenção de Edison, e a dispor da
eletricidade para movimentar pequenas máquinas e
motores. Com essa nova fonte de energia, os técnicos
buscaram meios de produzir o frio em pequena escala,
na própria residência dos usuários. O primeiro
refrigerador doméstico surgiu em 1913, mas sua
aceitação foi mínima, tendo em vista que o aparelho era
constituído de um sistema de operação manual, exigindo
atenção constante, muito esforço e apresentando baixo
rendimento.Só em 1918 apareceu o primeiro refrigerador
automático, movido a eletricidade, e que foi fabricado
pela Kelvinator Company, dos Estados Unidos. A partir
de 1920, a evolução foi tremenda, com uma produção
sempre crescente de refrigeradores mecânicos.
Os equipamentos de resfriamento são classificados pelo
método utilizado para remover o calor em refrigeradores
mecânicos e sistemas criogênicos.
Refrigeradores mecânicos
Refrigeradores mecânicos possuem quatro elementos
básicos: um evaporador, um compressor, um
Tecnologia do Processamento de Alimentos
233
condensador e uma válvula de expansão. Os
componentes dos refrigeradores geralmente são
construídos de cobre, pois sua baixa condutividade
térmica proporciona altas taxas de transferência de calor
e alta eficiência térmica.
Um refrigerante circula entre os quatro elementos do
refrigerador, alternando seu estado de líquido a gasoso e
novamente a líquido conforme segue.
No evaporador, o líquido refrigerante evapora sob
pressão reduzida; fazendo isso, absorve calor latente da
vaporização e resfria o meio de congelamento. Essa é a
parte mais importante do refrigerador, o restante do
equipamento é usado para reciclar o refrigerante.
O vapor refrigerante passa do evaporador
compressor, onde a pressão é aumentada.
ao
O vapor passa, então, ao condensador onde a alta
pressão é reduzida para reiniciar o ciclo de refrigeração.
As propriedades importantes dos refrigerantes são as
seguintes:
• Baixo ponto de ebulição e um alto calor latente de
vaporização.
• Vapor denso para reduzir o tamanho do compressor.
• Baixa toxicidade e não inflamabilidade.
• Baixa miscibilidade com óleo no compressor.
• Baixo custo.
A amônia possui excelentes propriedades de
transferência de calor e não se mistura com o óleo,
porém é tóxica, inflamável e causa corrosão das
tubulações de cobre. O dióxido de carbono é não
inflamável e atóxico, tornando-o o mais seguro para
utilização, por exemplo, em barcos refrigerados; no
entanto, requer pressões de operação consideravelmente
mais altas se comparadas à amônia. Os refrigerantes
halógenos (clorofluorcarbono ou CFCs) são todos
atóxicos, não inflamáveis e têm boas propriedades de
transferência de calor e custos mais baixos que outros
refrigerantes.
Entretanto sua interação com a camada de ozônio da
atmosfera terrestre e consequente contribuição para o
aquecimento
global
resultaram
no
banimento
internacional de sua utilização como refrigerante,
conforme Protocolo de Montreal. Os CFCs parcialmente
halogenados (ou HCFCs) causam menos danos ao meio
ambiente e estão sendo utilizados para substituir
temporariamente os CFCs.
234 Tecnologia do Processamento de Alimentos
O meio de resfriamento em resfriadores mecânicos pode
ser ar, água ou superfícies metálicas. Os resfriadores a ar
(por exemplo, resfriadores de sopro) usam convecção
forçada para circular o ar a uma temperatura em torno de
-4ºC a alta velocidade (4 m/s), reduzindo, portanto a
espessura dos filmes-limite para aumentar a taxa de
transferência de calor.
Os resfriadores com ventilação forçada são também
utilizados em veículos refrigerados, porém os alimentos
devem ser refrigerados adequadamente antes do
carregamento do veículo, já que o sistema de
refrigeração é projetado somente para manter a
temperatura requerida para os alimentos e não pode
proporcionar o resfriamento adicional de alimentos cujo
resfriamento foi incompleto.
Os expositores refrigerados de varejo usam ar resfriado
que circula por convecção natural. O custo da
armazenagem refrigerada é alto e, para reduzi-lo,
grandes lojas podem possuir um equipamento
centralizado que circule o refrigerante para todas as
prateleiras. O calor gerado pelo condensador pode
também ser utilizado para o aquecimento da loja. O
controle computadorizado de múltiplas câmaras detecta
aumentos excessivos na temperatura e avisa quanto à
necessidade de reparos emergenciais ou manutenção
programada.
Curiosidade – Se você tem um refrigerador tradicional, com placa fria, você sabe tudo sobre o gelo que
se forma nas paredes do congelador. Se deixar crescer bastante, o gelo pode chegar a uma espessura
de 15 cm e, consequentemente, não haverá espaço para colocar mais nada no congelador.
Esse gelo se forma quando a umidade do ar bate na placa fria e imediatamente congela. O fenômeno é
mais forte em países tropicais como o Brasil e não há como evitá-lo. A saída é fazer o degelo manual
periodicamente.
Num refrigerador frost-free a placa fria é substituída por um evaporador compacto que fica escondido. O
ar é circulado por um ventilador e esfriado no evaporador compacto, onde a umidade se deposita.
Periodicamente (uma a duas vezes por dia) o produto aciona uma resistência que faz o degelo do
evaporador automaticamente, sem necessidade de degelo manual. Como o evaporador é mais frio do
que as paredes do congelador a umidade se deposita somente no evaporador e as paredes do
congelador ficam sempre limpas e sem gelo.
Fonte –http://ww2.consul.com.br/consul/consul/img/html/frostfree_popup/frostfree_entenda.html
Tecnologia do Processamento de Alimentos
235
Fonte – http://www.eletrodomesticosforum.com/cursos/refrigeracao_ar/apostila_refrigeracao.pdf
Figura 82 – Ciclo de refrigeração.
Fonte – http://www.eletrodomesticosforum.com/cursos/refrigeracao_ar/apostila_refrigeracao.pdf
Figura 83 – Ciclo de refrigeração em
uma geladeira residencial.
236 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Outros métodos de resfriamento
Alimentos com grandes áreas superficiais (por exemplo,
alface) são lavados e resfriados a vácuo. O alimento é
colocado em uma grande câmara de vácuo e a pressão é
reduzida até aproximadamente 0,5 kPa. O resfriamento
ocorre com a evaporação da umidade da superfície (uma
redução de aproximadamente 5ºC para cada 1% de teor
de umidade). Uma imersão direta em água resfriada
(hidrorresfriamento) é utilizada para remover o calor do
campo de frutas e hortaliças; o queijo é normalmente
resfriado por imersão direta em salmoura refrigerada. A
recirculação de água refrigerada é também utilizada em
trocadores de calor de placas para resfriar alimentos
líquidos após a pasteurização. Alimentos líquidos e
semissólidos (por exemplo, manteiga e margarina) são
refrigerados pelo contato com superfícies de metal
refrigeradas por água em trocadores de calor tipo
superfície raspada.
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, peça aos jovens para listar os locais
relacionados da fábrica que trabalham com remoção
do calor. Peça-lhes para fazer um quadro comparativo,
ressaltando o local da fábrica no qual esse processo foi
visto e qual o tipo de produto (ou etapa) era realizado.
Guarde esse material, pois ele será utilizado nas demais
aulas, funcionando como um mapa de apoio de produtos
e pontos a serem explorados.
Utilizando o mapa de apoio proposto acima, peça aos
jovens para:
1 acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar
desenhos
de
arranjos
físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados, etc.; [II]
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados.
2 investigar e registrar os tipos e principais
características dos
nesses processos.
equipamentos
utilizados
Tecnologia do Processamento de Alimentos
237
Nona Aula
O objetivo dessa aula consiste em apresentar as
principais características do sistema criogênico
utilizado para o resfriamento de alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
35 min
Resfriamento criogênico
A conservação dos alimentos é o principal motivo que
justifica, na indústria, a realização do seu resfriamento e
congelamento,
pois
reduz
a
proliferação
de
microrganismos, aumentando sua vida de prateleira. Por
trás da necessidade de conservação encontra-se a
necessidade da garantia da qualidade do produto. O
consumidor final é o grande impulsionador desse
processo, já que está sempre em busca de alimentos
com maior conveniência e qualidade (aparência, textura,
sabor, valor nutritivo e segurança alimentar).
O congelamento criogênico consiste em levar para baixas
temperaturas (-150ºC) numa velocidade bem elevada os
produtos a ser conservados, sendo utilizado para o
transporte e a conservação dos alimentos. O
congelamento criogênico diferencia-se do tradicional,
principalmente pela sua velocidade e qualidade
alcançadas. A obtenção de cristais menores de água no
produto (já que é formada uma pequena névoa em sua
superfície que garante uma menor desidratação e perda
de peso características do congelamento rápido) acarreta
uma manutenção das propriedades originais do alimento
após o descongelamento.
A alta qualidade atingida na conservação dos alimentos
devida à manutenção de suas características, como
aparência, textura, sabor, valor nutritivo; é atingida por
meio da exposição, imersão ou injeção de gases como o
nitrogênio (N2), dióxido de carbono(CO2) e o hélio (He),
estando eles sempre em sua forma líquida.
Criogênico é um refrigerante que troca de fase ao
absorver calor latente para resfriar o alimento. Os
refrigeradores criogênicos usam dióxido de carbono
sólido, dióxido de carbono líquido e carbono líquido. O
dióxido de carbono sólido remove o calor latente de
238 Tecnologia do Processamento de Alimentos
sublimação; os criogênicos líquidos removem o calor
latente de vaporização.
O estudo nessa área teve grande êxito devido ao
implemento da supercondutividade (capacidade de um
material em conduzir a corrente elétrica sem oferecer
resistência). Em 1911 observou-se, pela primeira vez,
que
metais
como
o
mercúrio
se
tornavam
supercondutores quando congelados perto do zero
absoluto. Como essas baixas temperaturas somente
podiam ser obtidas com generosa utilização de hélio
líquido,
bastante
oneroso,
pesquisas
tiveram
continuidade buscando a supercondutividade a
temperaturas mais elevadas.
Devido à sua natureza, os líquidos criogênicos podem
apresentar danos à saúde, pois as baixas temperaturas
são capazes de provocar sérias queimaduras ao tecido
cutâneo, conhecidas por enregelamento. A formação de
uma nuvem a partir de um gás criogênico sempre
representará uma situação de risco, visto que a
densidade do vapor será maior que a do ar, uma vez que
a temperatura é muito baixa, o que poderá ocasionar o
deslocamento do ar atmosférico e, consequentemente, a
redução na concentração de oxigênio no ambiente.
Além disso, tais líquidos têm efeito sobre outros
materiais, danificando-os; a exemplo do que se observa
quando do contato de tanques de armazenamento de
produtos químicos, que se tornam quebradiços ao
contato com líquidos criogênicos, favorecendo ao
vazamento do produto estocado.
Uma pesquisa com os principais fornecedores apontou
nitrogênio, hidrogênio, oxigênio, hélio, argônio e gás
carbônico como os líquidos criogênicos mais comuns
utilizados comercialmente.
Para pequenas produções (até 300 kg/h) utilizam-se dos
armários criogênicos. Os modelos trabalham com CO2 ou
N2 líquido em regime de batelada. Possuem bandejas em
seu interior para a disposição dos produtos. Para
produções maiores são utilizados os túneis de
congelamento lineares de ultra performance com esteira
de transporte para o congelamento contínuo do produto.
O produto é carregado em um dos lados e sai congelado
do outro. Sua construção é modular, podendo adequar o
seu tamanho de acordo com a produção. Nesse
equipamento o CO2 ou N2 é jateado de encontro ao
produto, acarretando um tempo bastante reduzido de
congelamento.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
239
Fonte – http://plmanutencao.blogspot.com/2009/11/cong
elamento-criogenico.html
Figura 84 – Armários criogênicos.
Fonte
–
http://portuguese.alibaba.com/product-free/gas-linear-freezing-tunnel11412119.html
Figura 85 - Túnel de congelamento
linear de ultra performance com
esteira de transporte .
Quando existe limitação de espaço no cliente, utiliza-se
do túnel linear de três esteiras. Para grandes produções,
com limitações de espaço, podem-se utilizar os Spiral
Freezers – túneis em espiral, equipamentos de esteira
única que dá várias voltas em torno de um eixo
economizando espaço. Assim como os túneis de três
esteiras, podem trabalhar com CO2 e N2.
240 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://www.custom-metalcraft.com/Spiral_Freezers.php
Figura 86 – Spiral Freezers.
Para produtos mais delicados ou difíceis de manusear ou
com necessidade de congelamento ultrarrápido utilizamse dos túneis de imersão de ultra performance, onde o
alimento imerge num banho de nitrogênio líquido a 195ºC. Para o resfriamento de carcaças de frango existe
o túnel que trabalha em conjunto com os chillers à água
convencionais, garantindo um melhor controle da
temperatura final e absorção de água.
De todos os processos comerciais de conservação de
alimentos prontos ou semicozidos e produzidos em
quantidade, o melhor deles é o congelamento criogênico.
Sua grande vantagem é a de manter nos alimentos,
quase que integralmente, as qualidades nutritivas e
organolépticas, geralmente prejudicadas em outros
processos de conservação.
A preservação, principalmente, das qualidades odoríficas
e de palatabilidade presentes nas preparações
criogênicas, mesmo depois de seu descongelamento e
aquecimento, faz com que essa refeição se apresente
como se tivesse, no momento, deixado a panela. As
vantagens e desvantagens da congelação criogênica, em
relação às características dos produtos criogênicos serão
relatadas a seguir.
Vantagens
• Higiene na manipulação.
• Variedade do cardápio, pelo aumento do número de
pratos e presença de alimentos fora da safra.
• Simplificação das operações.
• Facilidade de atender aos regimes normais e
dietoterápicos.
• Ação antimicrobiana, pelos processos de frio e calor.
• Diminuição da ação enzimática nos tecidos.
• Redução da mão-de-obra, do custo da matéria prima,
dos detritos e resíduos.
Desvantagens
• Quebra das emulsões (maionese).
• Inadequação do processo para certos alimentos
(porexemplo: a envoltura do bife à milanesa, que não
adere à carne).
Tecnologia do Processamento de Alimentos
241
• Tendência ao amadurecimento de fibras de carnes
tratadas
com
bromelina.
Glutamato monossódico
Glutamato Monossódico (MSG) é o
sal sódico do ácido glutâmico, um
aminoácido presente em todas as
proteínas animais e vegetais. Muito
utilizado na indústria alimentícia, o
MSG cria um sabor suave, rico e
encorpado e pode ser adicionado
em carnes,
peixes,
frangos,
vegetais e frutos do mar, sendo
que em muitos países é usado
como tempero de mesa. Ainda, em
certos alimentos, o MSG pode
ajudar a reduzir o conteúdo de
sódio sem comprometer o gosto. O
MSG contém apenas um terço da
quantidade de sódio em comparação ao sal de cozinha.
Bromelina
É o nome dado a um extrato
contendo enzimas proteolíticas
extraídas de plantas da família
Bromeliaceae, que inclui o ananás.
O extrato apresenta também outras
enzimas como peroxidases e
fosfatase ácida e substâncias como
o cálcio. É produzida comercialmente no Japão e em Taiwan.
glutamato
monossódico
ou
• O produto não pode voltar ao freezer, após ser
descongelado.
• A sobra de alimento servido não deve regressar à
estufa (ou câmara fria), pois se alterará facilmente.
Armazenamento de produtos criogênicos
Principalmente tratando-se de entidades de grande
consumo
de
supergelados,
é
absolutamente
indispensável que nelas existam câmaras de
conservação para a estocagem dos produtos, com
capacidade não só para as demandas requeridas, como
também para espaço suficiente necessário ao
atendimento de situações de emergência.
Descongelamento de produtos criogênicos
O descongelamento pronunciadamente lento do produto
criogênico deve ser evitado, pois a deterioração ocorre na
faixa
de
temperatura
entre
30
e
60°C. O
descongelamento do produto deverá ocorrer por três
processos:
a Rápido – É o mais usado para o congelamento
criogênico de peixes e verduras. O produto é colocado
sob
água
corrente,
dentro
ou
fora
do
acondicionamento
plástico;
essa
prática
é
desaconselhável para ovos e carnes.
b Lento – A descongelação ocorre em temperatura
ambiente.
c Com umidade extra – Esse processo objetiva reduzir
o tempo de descongelação, por meio da adição de
umidade. Para isso, se utilizam de estufa com
bastante vapor de água, ou banho-maria em que o
alimento fique completamente imerso.
242 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, divida a turma em equipes e incentive
os jovens a pesquisar sistematicamente em diferentes
fontes (sites na Internet e outros materiais didáticos)
para responder as seguintes questões:
Quais métodos podem ser usados para congelar e/ou
refrigerar alimentos? (Podem ser abordados os
métodos de congelamento e refrigeração criogênicos
que trabalham com N2 ou CO2, discutir as suas
vantagens e tipos de equipamentos, tais como
armários criogênicos e túneis de congelamento linear.
Sugere-se consultar sites de fabricantes de gases, tais
como: White Martins, Linde Gás, entre outros).
Décima Aula
A modificação da atmosfera ao redor dos alimentos
ajuda na diminuição da respiração de frutas e
hortaliças, bem como na inibição do crescimento
microbiano. Essa aula tem como objetivo o
conhecimento das características dessa forma de
armazenamento dos alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Armazenagem
modificada
em
atmosfera
Uma redução na concentração de oxigênio ou um
aumento na de dióxido de carbono na atmosfera de
armazenagem que circunda um alimento reduz a taxa de
respiração de frutas e hortaliças frescas, além de inibir o
crescimento de microrganismos e insetos. Quando
combinada com a refrigeração, a atmosfera controlada ou
modificada é um método cada vez mais importante de
manter alta qualidade de alimentos processados durante
uma vida de prateleira estendida. Atmosferas modificadas
são frequentemente usadas junto de outros métodos de
Tecnologia do Processamento de Alimentos
243
processamento mínimo como uma importante área de
desenvolvimento futuro de alimentos menos processados, convenientes e prontos para comer que possuem
boas propriedades nutricionais e uma imagem natural.
Ainda permanecem algumas diferenças e confusões
sobre a terminologia utilizada. A armazenagem e a
embalagem em atmosfera modificada (AAM e EAM)
significam o uso de gases para repor o ar ao redor dos
alimentos que não respiram sem mais controle após a
armazenagem. Nesse sistema, a composição do gás ao
redor de alimentos que respiram é monitorada e
constantemente controlada, porém, com os avanços em
sistemas de embalagens ativas, a distinção entre a
embalagem modificada e a controlada não é mais tão
clara. Assim, a terminologia embalagem em atmosfera
modificada é utilizada para todos os métodos que alteram
a atmosfera em alimentos embalados, independentemente da atmosfera se alterar ao longo do tempo. Ela
inclui também Embalagem a Vácuo (EV), embalagem em
Atmosfera Modificada em Equilíbrio (AME), Modificação
Passiva da Atmosfera (MPA), Embalagem a Vácuo
Colapsada (EVC) e Conservação para Troca de Gás
(CTG).
Em operações comerciais, as armazenagens em
atmosfera controlada e modificada são empregadas
principalmente para maçãs e, em menor quantidade, para
e repolhos. A embalagem em atmosfera modificada é
utilizada para alimentos frescos e, em um número
crescente, para alimentos minimamente processados; ela
está crescendo em popularidade à medida que novas
aplicações vão sendo desenvolvidas. São exemplos de
embalagens em atmosfera modificada: carnes cruas ou
cozidas, aves, peixes, frutos do mar, hortaliças, massas
frescas, queijos, produtos de panificação, sanduíches,
alimentos a vácuo, batatas fritas, café e chás.
A composição normal do ar é 78% de nitrogênio e 21%
de oxigênio, sendo o restante composto por dióxido de
carbono (0,035%), outros gases e vapor de água. Um
aumento na proporção de dióxido de carbono e/ou a
redução na proporção de oxigênio dentro de limites
específicos mantêm a qualidade do produto e aumentam
sua vida de prateleira.
Na Armazenagem em Atmosfera Modificada (AAM), o
armazém é feito à prova de ar, e a atividade respiratória
de alimentos frescos provoca a alteração da atmosfera à
medida que o oxigênio é utilizado e o CO2 é produzido.
Na Armazenagem em Atmosfera Condicionada (AAC), a
concentração de oxigênio, dióxido de carbono e, algumas
vezes, etileno (eteno) é monitorada e regulada.
244 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Na atmosfera controlada, os níveis de gases da
atmosfera são monitorados periodicamente e são
ajustados de modo a manterem-se as concentrações
desejadas. A mistura gasosa desejada é injetada nas
câmaras, hermeticamente fechadas, onde os produtos
são armazenados.
Fonte – http://www.quebarato.com.br/embalagem-a-vacuo-para-legumes__3E55D8.html
A atmosfera modificada ativa é obtida por meio da
reposição da atmosfera do interior da embalagem por
misturas gasosas, em concentração preestabelecida.
Promove-se o vácuo moderado na embalagem que
contém produto e injeta-se a mistura de gases desejada
antes da sua selagem. A atmosfera modificada passiva é
obtida pelo controle das trocas gasosas por intermédio da
própria embalagem. O ambiente atmosférico desejado é
atingido pela respiração do produto e das trocas gasosas
(difusão de O2 e CO2) por meio da embalagem com o
meio externo.
Figura
87
–
Alimentos embalados
A atmosfera modificada, além de ser vista como um
processo integrado alimento/gás/embalagem, ganha
aplicação a partir do momento em que passa a ser vista
como um processo multidisciplinar, que utiliza princípios
das ciências química, física e microbiológica dos
alimentos. Esse processo tem sido aplicado com
considerado sucesso na Europa, desde a metade do
século, e nos Estados Unidos vem ganhando espaço
desde 1980.
A ideia de modificar a atmosfera ao redor de um produto
alimentício, com o fim de aumentar sua vida útil, se
Tecnologia do Processamento de Alimentos
245
transformou em tecnologia aplicada comercialmente na
preservação de carnes, produtos lácteos, aves,
pescados, produtos de confeitaria, frutas e hortaliças. A
substituição do ar atmosférico por uma mistura otimizada
de CO2, N2 e O2 pode propiciar um aumento de vida útil,
evitando a degradação de alimentos, pois essas misturas
inibem o crescimento microbiano, evitam o ranço
proveniente de enzimas bacterianas e oxidação e inibem
a respiração de tecidos.
Microbiota
Em ecologia, chama-se microbiota
ao conjunto dos microrganismos
que habitam num ecossistema,
principalmente bactérias,
mas
também alguns protozoários, que
geralmente têm funções importantes na decomposição da matéria orgânica e, portanto, na reciclagem dos nutrientes.
Rancidez oxidativa
Deterioração de gorduras
presença de oxigênio.
pela
Bacteriostático e fungistático
São agentes quimioterápicos da
classe que detêm o crescimento de
determinadas bactérias e fungos,
dificultando sua proliferação.
A escolha da mistura gasosa usada é influenciada pela
microbiota capaz de crescer no produto, pela sua
sensibilidade ao O2 e CO2, e estabilização do pigmento
requerido. Os gases normalmente usados em
embalagens com atmosfera modificada são aqueles
encontrados na atmosfera: O2, N2 e CO2. Para queijos de
massa mole são recomendados porcentuais maiores de
60% de CO2; para queijos semiduros do tipo Prato,
Edam, Gouda, Cheddar e filados como Mussarela e
Provolone são utilizados porcentuais maiores que 80% de
CO2. O uso de atmosfera modificada em queijos fatiados
do tipo Mussarela e Provolone, além de aumentar a vida
útil, evita a compactação das fatias.
O nitrogênio é um gás quimicamente inerte, com baixa
solubilidade tanto em meio aquoso como lipídico. O N2 é
usado para substituir o O2, e assim retardar a rancidez
oxidativa e inibir o crescimento de microrganismos
aeróbios. Devido à sua baixa solubilidade e menor
permeabilidade através da embalagem em relação ao O2
e CO2, é usado como um gás de enchimento para
prevenir o colapso da embalagem, que pode ser um
problema em atmosferas contendo altas concentrações
de CO2. O CO2 é solúvel tanto em meio aquoso como
lipídico e é principalmente responsável pelo efeito
bacteriostático e fungistático. A ação do CO2 sobre a
microbiota tem sido atribuída à redução de pH, devido à
dissolução do CO2 no meio, às alterações da
permeabilidade celular bacteriana e à inibição enzimática.
246 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://www2.furg.br/projeto/portaldeembalagens/quatro/atm_modific.html
Produto
Temperatura
(°C)
Composição
atmosférica (%)
O2
CO2
Vida útil
Frutas temperadas
Maça
0-5
2-3
1-2
10-12 meses
Damasco
0,6 – 1,7
5
2-5
-
Cereja
0,5
11-3
7-10
4 semanas
Figo
0-5
5
15
-
Nectarina
0-5
1-2
5
9 semanas
Pêssego
0-5
1-2
5
6 semanas
Ameixa
0
1-2
0-5
4 semanas
Morango
0-5
2
20
10 dias
Abacate
5-13
2-5
3-10
6 semanas
Pomelo
10-13
3-10
5-10
12 semanas
Manga
10-15
3-5
8-10
4 semanas
Mamão
10-15
5
10
-
Laranja
5-10
10
5
-
Banana
12-15
2-5
2-5
4 semanas
Abacaxi
10-15
5
10
-
Tomate
8-12
3-5
0
-
Brócolis
0-5
1-2
5-7
-
Alface
0-5
1-2
0-4
3 semanas
Cogumelo
0-5
21
10-15
-
Pimentão
8-9
2
2-3
3 semanas
Repolho
0-5
2-3
4-5
7 meses
Rabanete
0-5
2
5
6 semanas
Frutas tropicais
Hortaliças
Tabela 12 – Condições ótimas de estocagem para frutas e hortaliças .
Controle
dos
microrganismos
atmosfera modificada
em
A atmosfera modificada é considerada, após a
refrigeração, o método mais efetivo para estender a vida
útil e o frescor dos produtos minimamente processados.
É uma tecnologia inovadora; as pesquisas em andamento
Tecnologia do Processamento de Alimentos
247
devem permitir a determinação dos seus efeitos em
relação
ao
crescimento
de
microrganismos
deterioradores e patógenos e a qualidade dos produtos
embalados. O modo pelo qual o CO2 exerce sua
influência na célula bacteriana pode ser a ocorrência de
uma alteração na função da célula bacteriana, incluindo
efeitos na absorção de nutrientes, inibição direta de
enzimas ou decréscimo na taxa de reações enzimáticas,
penetração na membrana bacteriana, levando a
mudanças no pH intracelular e mudanças diretas nas
propriedades físico-químicas das proteínas.
Microrganismos
aeróbios
bactérias aeróbicas
e
São os microrganismos que
normalmente requerem oxigênio
para crescer.
Bactérias estritamente
anaeróbicas
São os microrganismos que ou
crescem na presença de baixas
concentrações de oxigênio, os
chamados de anaeróbios facultativos, ou morrem quando estão
na presença desse gás, são os
chamados de anaeróbios estritos.
Psicrotróficos
Microrganismos psicrotróficos são
aqueles que têm capacidade de se
desenvolver entre 0°C e 7°C. Uma
vez que a velocidade de multiplicação nem sempre é a mesma
para todos os psicrotróficos, duas
novas categorias de classificação
foram propostas: europsicrotrófico,
referente aos que não formam
colônias visíveis até o sexto e
décimo dias entre 0°C e 7°C e o
estenopsicrotrófico, referente aos
que formam colônias visíveis em
cinco dias nessa faixa de
temperatura.
Quanto ao O2, este geralmente estimula o crescimento
de bactérias aeróbicas e pode inibir o crescimento de
bactérias estritamente anaeróbicas. Já o N2 é um gás
inerte, que apresenta pouca ou nenhuma atividade
microbiana, podendo, ao deslocar o O2 na embalagem,
retardar a rancidez oxidativa e também inibir o
crescimento de microrganismos aeróbicos.
Frutas e hortaliças minimamente processadas devem ser
armazenadas na faixa de temperatura de 2ºC a 5ºC. A
temperatura de refrigeração deve ser estritamente
controlada para limitar o crescimento de patógenos e
microrganismos deteriorantes. A temperatura de
armazenamento, provavelmente, é o fator mais
importante que pode afetar o crescimento de
microrganismos em vegetais minimamente processados.
Foram publicadas pelo instituto inglês de ciência e
tecnologia de alimentos, em 1990, diretrizes a serem
seguidas para o controle da refrigeração de alimentos.
Recomendou-se o armazenamento 0ºC e 5ºC para as
saladas pré-prontas, considerando-se que abaixo dessa
faixa de temperatura os vegetais podem sofrer danos.
O
armazenamento
de
vegetais
minimamente
processados
sob
temperaturas
adequadas
de
refrigeração limita o crescimento de microrganismos
patogênicos
psicrotróficos.
A
temperatura
de
armazenamento, além do seu efeito direto no
crescimento bacteriano, também determina a taxa de
respiração do produto e pode ser responsável por
alterações na atmosfera da embalagem e influenciar o
comportamento dos patógenos.
O CO2 provoca a inibição do crescimento de bolores e
bactérias psicrotróficas gram-negativas, entre elas,
Pseudomonas, Acinetobacter e Moraxella, que são
importantes deteriorantes de alimentos refrigerados. As
bactérias lácticas, por sua vez, são estimuladas na
presença de CO2. No entanto, a concentração de CO2
nas embalagens não apenas afeta os microrganismos,
mas também pode causar alterações na cor e no sabor
dos produtos. Além disso, atmosferas com altas
concentrações de CO2 podem acarretar o colapso da
248 Tecnologia do Processamento de Alimentos
embalagem, pois o CO2 permeia o material de
embalagem mais rapidamente do que o O2 e N2 e se
dissolve na água e na gordura do alimento. Para a
maioria dos alimentos, as embalagens devem conter o
mínimo possível de oxigênio, com o objetivo de retardar o
crescimento microbiano aeróbio e reduzir o grau de
oxidação. Há, entretanto, exceções, como no caso da
carne vermelha, na qual o oxigênio ajuda a preservar a
forma oxigenada da mioglobina, responsável pela cor
vermelha desse alimento, e no caso das frutas e
legumes, torna-se necessário para garantir o processo
respiratório.
Para se obter um eficiente processo de atmosfera
modificada, é necessário o monitoramento de alguns
parâmetros, tais como: análise da composição gasosa no
interior da embalagem, análises físico-químicas e
microbiológicas e avaliação sensorial durante a vida útil
do produto.
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, dividir os jovens em grupos e pedir para
que pesquisem as aplicações de atmosferas
controladas e modificadas. Podem ser abordados o
uso de atmosfera controlada no transporte de frutas e
vegetais em contêineres e o uso de embalagens com
atmosfera modificada para conservação de carnes;
discutir as vantagens do uso dessas atmosferas.
Peça-lhes para ilustrar com exemplos, principalmente
utilizando o mapa de apoio elaborado na aula 8.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
249
Décima Primeira Aula
A introdução de gases que não o ar em uma
embalagem alimentícia causa alterações do seu
interior e ajuda na preservação dos alimentos. Nessa
aula serão conhecidas as características dessa forma
de embalagem dos alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Embalagem em atmosfera modificada
Apesar de o termo Embalagem em Atmosfera Modificada
(EAM) ser utilizado para descrever a embalagem em
atmosfera modificada, outras terminologias estão em uso
para designar diferentes operações de maneira mais
específica, como embalagem em atmosfera controlada
(monitoração e controle contínuos da composição do gás
em contêineres de grande volume), Atmosfera Modificada
em Equilíbrio (AME) ou Modificação Passiva de
Atmosfera (MPA), com injeção de gás em embalagens de
frutas e hortaliças frescas ou fechamento da embalagem
sem modificação de gás para permitir o estabelecimento
do equilíbrio como resultado da respiração; embalagem a
vácuo (remoção da maioria do ar de uma embalagem que
possui baixa permeabilidade ao oxigênio, com
subsequentes alterações na composição do gás devido
às
atividades
metabólicas
dos
produtos
ou
microrganismos); embalagem a vácuo colapsada
(colação de um filme flexível sobre o produto e aplicação
de vácuo para que ele “colapse” em volta do alimento); e
conservação por troca de gás (troca de ar por uma série
de gases em rápida sucessão para inibir enzimas ou
eliminar microrganismos, antes de embalar com
nitrogênio).
A EAM é utilizada para aumentar a vida de prateleira do
produto, permitindo ao processador um tempo adicional
para comercializar o alimento sem sacrificar a sua
qualidade ou frescor. Para que a EAM seja bem-sucedida
é necessário que as matérias-primas tenham uma baixa
contagem microbiana e um cuidadoso controle da
temperatura ao longo de todo o processo. Os três
principais gases utilizados são nitrogênio, oxigênio e
dióxido de carbono, apesar de outros gases como
monóxido de carbono, óxido nítrico, argônio, hélio e
cloreto também estarem sendo investigados, mas
250 Tecnologia do Processamento de Alimentos
normalmente são eliminados devido a questões de
segurança, custo e efeito na qualidade dos alimentos.
A exigência cada vez maior dos consumidores por
alimentos de melhor qualidade, frescos e “naturais”
ampliou as possibilidades de mercado para a tecnologia
Atmosfera Modificada/Atmosfera Controlada (AM/AC).
São inúmeras as vantagens da aplicação de embalagens
com AM/AC, fazendo dessa tecnologia uma extrapolação
atrativa de qualquer operação de alimentos frescos
refrigerados:
• Aumento da vida útil do produto, que redunda em
economia de produção, estocagem e distribuição.
• Possibilidade de comercialização de produtos de alta
qualidade, onde se conservam a cor, o aroma e o
frescor dos alimentos.
• Redução de perdas na distribuição.
• Possibilidade de economia devida à redução de
manuseio e distribuição de produtos inadequados
para venda.
• Aumento da margem de lucro nos pontos-de-venda de
produtos frescos e refrigerados, pois têm-se menores
perdas de estoque atribuídas à perda de qualidade e
deterioração; redução dos custos de mão-de-obra na
preparação para venda; melhor apresentação do
produto com maior aceitação pelo consumidor;
excelente opção para comercialização de produtos
frescos com marca comercial; maiores oportunidades
para o desenvolvimento e diferenciação de produtos;
eliminação de conservantes; possibilidade de maior
margem de lucro, pois adiciona valor ao produto;
opção
para
implantação
de
centrais
de
acondicionamento, com linhas automáticas para
grandes volumes de produção.
Com essa tecnologia, os alimentos frescos originários do
Sul do País poderão ser vendidos na Região Norte, ou
exportados via rodoviária, sem prejuízo da mercadoria,
devido ao maior prazo de validade garantido por esse
sistema. É importante salientar que o acondicionamento
em AM/AC não substitui a estocagem refrigerada. Na
verdade ocorre um efeito sinergístico entre a
concentração de CO2 e a temperatura na inibição do
crescimento microbiano.
A substituição do ar atmosférico ao redor do produto por
uma mistura otimizada de CO2, N2 e O2 pode propiciar um
aumento de vida útil.Isso porque por meio da exposição
dos alimentos a misturas gasosas específicas, controla o
desenvolvimento de microrganismos (crescimento de
fungos e bactérias), a respiração, a ação enzimática e a
Sinergístico
Sinergia ou sinergismo deriva do
grego synergía, cooperação sýn,
juntamente com érgon, trabalho. É
definido como o efeito ativo e
retroativo do trabalho ou esforço
coordenado de vários subsistemas
na realização de uma tarefa
complexa ou função.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
251
oxidação, mecanismos esses que acarretam a
deterioração de alimentos e, também, o ataque de
insetos é retardado. Durante a estocagem, os gases
podem interagir com os alimentos ou com a flora
microbiana a eles associada. Contudo, por meio da
otimização da mistura gasosa, a velocidade dessa
interação é minimizada em comparação com o ar
atmosférico, o que significa uma vida útil mais longa.
No acondicionamento de diferentes produtos em
diferentes tipos de embalagens utilizam-se de várias
misturas de gases, sendo o CO2, N2 e O2 os mais
comuns. A mistura gasosa a ser utilizada depende do
produto alimentício: uma atmosfera que aumenta a vida
útil de um produto pode reduzir drasticamente a de outro.
O O2 em altas concentrações é importante para a
manutenção da coloração vermelha brilhante das carnes
(pois se combina com o pigmento da carne, mantendo
uma coloração atrativa durante a estocagem) e evita o
crescimento de bactérias deterioradoras anaeróbias, que
contaminam as carnes. Por outro lado, o oxigênio se
constitui numa atmosfera ideal para o crescimento de
muitos microrganismos que deterioram os alimentos e
também causa a oxidação de diversos componentes de
produtos alimentícios. Portanto estará presente nas
misturas gasosas em alta ou baixa concentração,
dependendo das características do alimento.
A ação do CO2 sobre a flora microbiana tem sido
atribuída à redução de pH, em virtude da dissolução do
CO2 no meio, das alterações da permeabilidade celular
bacteriana e da inibição enzimática. Embora não tenham
sido bem elucidados os mecanismos da inibição
bacteriana pelo CO2, o resultado de sua ação é um
prolongamento da fase de adaptação e o aumento do
tempo de geração dos microrganismos, o que resulta
numa menor velocidade de crescimento da flora
microbiana. Fatores como carga microbiana inicial,
temperatura de estocagem e concentração de CO2 irão
afetar a efetividade da mistura gasosa no prolongamento
da vida útil do alimento.
Contudo altas concentrações de CO2 podem causar
alterações na cor e no sabor dos produtos e acentuar a
exudação de carnes frescas, respiração anaeróbia de
frutas e hortaliças e alteração de sabor. Também podem
causar colapso das embalagens, uma vez que o CO2
tende a permear a embalagem mais rapidamente que os
outros gases e se dissolve na água e na gordura do
alimento. A concentração de CO2 a ser escolhida é,
portanto, mais dependente do produto a ser condicionado
e da embalagem que do efeito inibitório sobre os
microrganismos que pode ser atingido com altas
concentrações de CO2. Quanto mais baixa a temperatura
252 Tecnologia do Processamento de Alimentos
mais eficaz é o CO2 como inibidor, apresentando grande
efeito entre 0 a 5°C.
O nitrogênio é um gás quimicamente inerte, inibe as
reações de oxidação e o crescimento dos fungos pela
exclusão do oxigênio; devido à sua baixa solubilidade não
se dissolve na gordura e na água presentes nos
alimentos, tem também menor permeabilidade através da
embalagem, em relação aos outros gases; é usado como
gás de enchimento para evitar o seu colapso.
Assim, uma mistura otimizada de O2, CO2 e N2 pode
reduzir a um mínimo os principais mecanismos de
deterioração de alimentos, porém cada produto está
sujeito a diferentes processos degenerativos e isso deve
ser considerado na determinação da mistura gasosa a
ser utilizada e do espaço livre a ser criado na
embalagem. Pequenas porcentagens de monóxido de
carbono, óxido nitroso, óxido de etileno e dióxido de
enxofre podem ser combinadas com os outros gases,
dependendo do tipo do produto a ser protegido, mas têm
sido evitada, pois podem causar problemas para a saúde
humana. Para cada produto haverá uma mistura gasosa
ideal. Porém, qualquer que seja tal mistura, ela deve ser
totalmente testada e aprovada pela legislação.
Não é só a combinação de gases que é importante, como
também a concentração de gases no interior de
embalagens com AM, que depende de vários fatores
associados ao sistema de acondicionamento. Esses
fatores são taxa de permeabilidade a gases da
embalagem, hermeticidade da soldagem, a relação entre
a área e volume da embalagem, volume do produto,
características de absorção de gases do produto,
concentração inicial dos gases e temperatura.
Os fatores críticos relacionados ao produto incluem pH,
atividade de água, presença de aditivos, taxa de
respiração,
carga
microbiana
e
características
organolépticas iniciais. Uma elevada contaminação
inicial, condições inadequadas durante o processamento
e altas temperaturas de estocagem podem tornar o
sistema AM/AC ineficaz quanto ao aumento da vida útil
do alimento, portanto devem ser evitadas.
Outro fator importante para o sucesso da aplicação de
embalagens AM/AC é o controle rígido de temperatura
durante todo o ciclo de preparo, distribuição e
comercialização. A deterioração de frutas e hortaliças,
isto é, produtos que respiram, será mais ou menos rápida
dependendo da temperatura à qual são expostas. Sabese que a cada aumento de 10ºC, as reações químicas e
bioquímicas podem duplicar ou triplicar. Por meio da
refrigeração é possível controlar o crescimento de
Tecnologia do Processamento de Alimentos
253
microrganismos, reduzir a taxa respiratória e retardar a
atividade metabólica.
Uma vez estabelecida a temperatura para a estocagem
de frutas e hortaliças, que deve ser sempre superior
àquela de congelamento do produto, recomenda-se um
adequado controle, pois pequenas flutuações favorecem
o aumento do processo respiratório e podem provocar
perda de qualidade do produto, antes mesmo que a
temperatura retorne ao patamar anterior.
Baixas temperaturas proporcionam uma redução do
processo respiratório e, consequentemente, reduzem a
produção de CO2, calor e água. Entretanto, temperaturas
extremamente baixas nem sempre se apresentam como
a melhor solução, pois se por um lado diminuem as
possibilidades de desenvolvimento de fungos, por outro
podem aumentar os riscos de doenças fisiológicas. As
consequências podem envolver desde mudanças na
pigmentação de tomates, até o aparecimento de bolhas
em pepinos ou mesmo uma maior intensidade de sabor
adocicado no caso da batata.
Materiais de embalagem para EAM
Os dois parâmetros técnicos mais importantes das
embalagens para EAM são a permeabilidade ao gás e ao
vapor d’água. Os materiais de embalagem são
classificados de acordo com suas propriedades de
barreira ao oxigênio em:
• barreira baixa (>300 cc m-2) para envolver carne
fresca ou outras aplicações nas quais a transmissão
de oxigênio é desejada;
• barreira média (50 a 300 cc m-2);
• barreira alta (10 a 50 cc m-2);
• barreira ultra-alta (<10 cc m-2), que protege o produto
de oxigênio até o fim de sua vida de prateleira.
Materiais típicos são filmes simples ou coextrusados ou
laminados de álcool etil vinílico (EVOH), dicloreto de
polivinila
(PVDC),
polietileno
tereftalato
(PET),
polipropileno (PP), polietileno (PE), poléster, náilon
amorfo (resina de poliamida) e náilons, apesar de que
este último oferece apenas a barreira moderada. Os
filmes são geralmente revestidos na parte de dentro da
embalagem
com
algum
agente
antiembaçante,
tipicamente um material de silicone ou estearato, para
dispersar as gotículas de umidade condensadas e
permitir que o alimentos seja visível.
254 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, sobre a tecnologia de fechamento a vácuo:
http://www.youtube.com/watch?v=WG2ygur_gOI
http://www.youtube.com/watch?v=nVyK8vo_1wc
http://www.youtube.com/watch?v=vcvKgS4uO44
http://www.youtube.com/watch?v=fsa3xzUIjNM
efeito da embalagem em atmosfera modficada sobre a conservação de sardinhas – (sardinella brasiliensis) –
http://www.fmv.utl.pt/spcv/PDF/pdf12_2004/552_207_210.pdf
Embalagens ativas para alimentos – http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s010120612000000300010
Embalagens para vegetais minimamente processados – Fresh Cut –
http://cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v9n5/v9n5_artigo4.pdf
Embalagens ativas e inteligentes para frutas e hortaliças –
http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v21n1/v21n1_artigo1.pdf
Passo 2 /
Atividade sugerida
10 min
Educador, divida os jovens em grupos e peça para
eles procurarem nos supermercados e demais
estabelecimentos comerciais esses tipos de
embalagens. Em seguida, que relacionem o tipo de
embalagem com o produto comercializado.
Décima Segunda Aula
A tendência do mercado atual é utilizar as embalagens
não só para proteger, mas informar de várias formas
os consumidores. O objetivo dessa aula é apresentar
os novos sistemas de embalagem ativa e inteligente
utilizando a atmosfera modificada.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Sistemas de embalagem ativa e
embalagem inteligente em atmosfera
modificada
Embalagens ativas são aquelas que além de atuarem
como uma barreira a agentes externos procuram corrigir
deficiências presentes nas embalagens passivas. Elas
podem ser definidas como embalagens em que
elementos adicionais foram deliberadamente incluídos no
Tecnologia do Processamento de Alimentos
255
material ou espaço livre da embalagem, para melhorar
seu desempenho. Um pouco distinto é o conceito de
embalagem inteligente, que capta e mede variações no
ambiente, na embalagem ou no seu interior e comunica
essas alterações. Esses dois novos conceitos de
embalagem apresentam sobreposições, o que dificulta a
classificação rigorosa de algumas tecnologias. Essas
embalagens atualmente dividem-se em:
Absorvedores de etileno – À medida que ocorre o
aumento da concentração de etileno no interior da
embalagem, a taxa de respiração do produto também
aumenta, sendo que a concentração relativa do gás na
atmosfera ao redor do produto é mais importante do que
sua quantidade absoluta. Logo, quando se reduz a
concentração de etileno na embalagem, via um
absorvedor de etileno, o processo de envelhecimento se
torna mais lento e há um aumento da vida de prateleira.
O meio mais usual de remoção do etileno se dá pela sua
oxidação por permanganato de potássio (KMnO4), que é
utilizado sob a forma de sachê ou de mantas
absorvedoras de etileno dependente da área superficial
do substrato, do tamanho e dos volumes dos poros e da
concentração de KMnO4.
Controladores de umidade – A perda de água em frutas
e hortaliças minimamente processadas é resultado da
respiração, transpiração e atividade microbiana. A
utilização de embalagens plásticas pode minimizar a
perda de umidade para o ambiente. Contudo a flutuação
de temperatura provoca a condensação do vapor d’água
na superfície da embalagem ou do próprio produto, na
forma de gotas na superfície mais fria. Ambos os casos
são indesejáveis, já que o primeiro compromete a
aparência e o apelo comercial da embalagem e o
256 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v21n1/v21n1_artigo1.pdf
Figura 88 – Sachê absorvedor de etileno .
e
a
Fonte - http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v21n1/v21n1_artigo1.pdf
segundo favorece o crescimento microbiano
solubilização de nutrientes do produto.
Figura 89 – Sachê absorvedor de
umidade.
.
Fonte - http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativ
o/v21n1/v21n1_artigo1.pdf
Outro exemplo de dessecante para vegetais é uma
embalagem
multicamada
composta
por
cartão
externamente, seguido de uma camada de material
barreira ao vapor d’água, um material celulósico
semelhante ao papel e, por fim, uma camada de material
permeável ao vapor d’água, a qual está em contato direto
com o produto. Com o aumento da umidade relativa no
interior da embalagem, devido à respiração do vegetal, o
vapor d’água permeia a camada interna, ficando retido no
material celulósico, mas não se perde para o exterior,
retornando ao alimento, se necessário.
Figura 90 – Filmes plásticos com capacidade de absorver umidade.
Filmes com a permeabilidade sensível à temperatura –
No acondicionamento de alimentos que respiram é
importante para a manutenção da qualidade, vida útil do
produto e segurança alimentar que a taxa de
Tecnologia do Processamento de Alimentos
257
permeabilidade do material de embalagens aumente com
a temperatura, pelo menos na mesma intensidade que a
taxa respiratória, para manter a atmosfera gasosa
desejável, evitar o excesso de CO2, e, principalmente,
evitar condições de anaerobiose. Contudo, a respiração
normalmente aumenta muito mais rápido que a
permeabilidade, à medida que a temperatura aumenta.
Diante desse fato e considerando que muitas alterações
de temperatura podem ocorrer durante a distribuição e
comercialização do produto, foram desenvolvidos filmes
especiais, cuja sensibilidade à temperatura pode ser
mudada durante a estocagem. Os filmes são compostos
por membranas porosas, revestidas por polímeros
acrílicos, que permitem que os gases da atmosfera
interna da embalagem conservem-se em níveis
equilibrados e adequados ao produto, atenuando os
efeitos das variações de temperatura.
Fonte – http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v21n1/v21n1_artigo1.pdf
Figura 91 – Tecnologia de troca de temperatura.
Indicadores de tempo-temperatura – Os indicadores de
tempo-temperatura são sistemas inteligentes, que
integram a exposição à temperatura ao longo do tempo,
registrando o efeito acumulativo dessa exposição, e
exibem ou indicam uma alteração na cor ou em outra
característica física. Inicialmente, foram desenvolvidos
para alimentos congelados, mas atualmente são
258 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte - http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v
21n1/v21n1_artigo1.pdf
utilizados para vários tipos de alimentos, especialmente
para aqueles cuja deterioração é muito sensível a
variações de temperatura. Os indicadores baseiam-se em
sistemas
físicos,
químicos,
enzimáticos
ou
microbiológicos que se alteram, irreversivelmente, a partir
de sua ativação. O tipo de resposta deve ser visual e
costuma ser uma alteração de cor, de movimento ou de
ambos. A velocidade da mudança aumenta com a
elevação da temperatura.
Figura 92 – Indicadores de tempo e temperatura.
Fonte – http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v
21n1/v21n1_artigo1.pdf
Indicadores de amadurecimento e frescor – Várias
frutas não apresentam alteração na coloração ao
amadurecer, dificultando a identificação do seu grau de
maturação. Além disso, outros sinais perceptíveis de
amadurecimento mudam de acordo com a variedade de
cada fruta, dificultando as decisões de compra e
consumo pelos consumidores. Contudo, as frutas
produzem compostos voláteis ao amadurecer, que
podem ser usados como indicadores de amadurecimento.
Assim, os sensores de amadurecimento exibem sinais
visuais de alerta ao consumidor, como mudança de cor,
por meio de reações com esses agentes voláteis
liberados pelas frutas. Pela coloração do sensor, é
possível que o consumidor escolha o grau de maturação
da fruta de sua preferência, sem risco de cometer
enganos.
Figura 93 – Sensores de
amadurecimento e frescor.
.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
259
Antimicrobiano
Antimicrobiano é uma substância
que mata (microbicida) ou inibe o
desenvolvimento (microbiostático)
de microrganismos,
como bactérias, fungos, vírus ou protozoários.
Embalagens antimicrobianas – Vários compostos
naturais e sintéticos têm tido seu potencial
antimicrobiano
analisado
para
aplicação
em
embalagens ativas para alimentos, a exemplo dos íons
metálicos, ácidos orgânicos e seus sais, bactericidas,
fungicidas, enzimas, álcoois, gases inorgânicos, vapores
orgânicos, extratos naturais e outros. O agente
antimicrobiano a ser incorporado na embalagem pode ser
um soluto ou um gás, sendo que o soluto não migra para
o espaço livre da embalagem. Assim, as embalagens
antimicrobianas podem ser classificadas em dois tipos,
ou seja, aquelas na qual o agente ativo migra para a
superfície do alimento e aquela que é efetiva sem
necessidade de migração. São exemplos de agentes
antimicrobianos: ácidos, anidridos e sais orgânicos, como
ácidos benzoicos e sódicos, sorbatos e propionatos,
anidrido sórbico; enzimas como lisozima e nisina;
bacteriocinas como a nisina; fungicidas como benomil e
imazali; polímeros como quitosana e poliamida irradiada;
extratos naturais anil-isotiocianato, extrato de cravo-daíndia, de alho; gases como etanol e ClO2; e metais como
prata (zeólito de prata e nitrato de prata).
Passo 2 /
Fonte
–
http://www.cetea.ital.org.br/cetea/informativo/v
21n1/v21n1_artigo1.pdf
Figura 94 – Sensores de
amadurecimento e frescor.
.
Atividade sugerida
10 min
Educador, divida os jovens em grupos e peça-lhes
para procurar essas embalagens, descrevendo como
o nosso país utiliza esse tipo de tecnologia. Aproveite
também a Internet para explorar os produtos
comercializados nesse tipo de embalagem em outros
países, quais os requisitos necessários para o seu
desenvolvimento e também quando essa tecnologia
poderá chegar ao Brasil.
260 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Terceira Aula
A temperatura inferior a 0ºC é necessária para inibir o
crescimento de microrganismo. Nessa aula serão
apresentados os fundamentos teóricos dessa técnica
de remoção do calor.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Congelamento
O uso do congelamento para a preservação de alimentos
data dos tempos pré-históricos. Os homens primitivos
observaram que em temperaturas climáticas baixas os
alimentos perecíveis podiam ser mantidos quase
indefinidamente e com a mesma qualidade durante o
tempo em que permaneciam congelados.
O uso de baixas temperaturas pode controlar a taxa de
reações químicas, ou seja, a velocidade na qual as
moléculas podem mover-se, determinando a velocidade
com que reagem com outras moléculas. A velocidade de
uma reação geralmente duplica com um aumento de
10ºC. Mesmo que com o congelamento a taxa de
reações
químicas
diminua,
ocorrem
alterações
decorrentes delas. Modificações estruturais nos
diferentes componentes dos alimentos ocasionam
mudanças sensoriais que diminuem a qualidade do
produto final após o congelamento.
No congelamento de alimentos, três etapas merecem a
atenção do profissional em alimentos: o congelamento
propriamente dito, a estocagem e o descongelamento.
Métodos de congelamento têm sido estudados a fim de
minimizar as alterações químicas e físicas que deles
decorrem. O principal fator de estudo é como a
velocidade
de
congelamento
influencia
nas
características do produto final. Variações nas
temperaturas das câmaras são problemas observados
nas indústrias e levam à depreciação da qualidade do
produto. Já o descongelamento dos alimentos é
importante devido às diferenças existentes entre as
propriedades de transporte de energia na forma de calor
entre a água e o gelo, ou seja, a forma como se processa
o congelamento não é a mesma de como ocorre o
descongelamento.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
261
Durante o congelamento, a flora de microrganismos
presente diminui consideravelmente, podendo aumentar
se a operação de descongelamento não for realizada
corretamente.
O processo de congelamento
Os principais processos de congelamento de alimentos
utilizados industrialmente, principalmente para carnes,
são: congelamento com ar imóvel, congelamento em
placas, com circulação forçada de ar, congelamento por
imersão ou aspersão de líquidos e congelamento
criogênico.
O congelamento envolve o decréscimo da temperatura
até –18ºC ou abaixo, a cristalização da água e dos
solutos. Esses efeitos não ocorrem individualmente, mas
simultaneamente, compreendendo a redução da
temperatura sem mudança de fase e a cristalização.
Redução da temperatura sem mudança de
fase
Antes do congelamento, o calor sensível é removido para
diminuir a temperatura do alimento até a temperatura
inicial de congelamento, abaixo do ponto de
congelamento da água pura, devido às substâncias
dissolvidas nas soluções que formam o alimento. Essa
etapa consiste na redução da temperatura abaixo do
ponto de congelamento da água sem mudança de fase.
Os principais efeitos ocasionados pela redução rápida da
temperatura sem mudanças de estado são a injúria
celular, no caso de tecidos como frutas e vegetais, e o
choque térmico em microrganismos. A realização do
super-resfriamento permite verificar os efeitos da redução
de temperatura abaixo de 0ºC, por meio da redução
rápida da temperatura abaixo do ponto de congelamento
normal, retornando rapidamente às temperaturas iniciais.
Cristalização
Uma vez que as mudanças de estado sólido-líquido são
as responsáveis pela maior parte das causas de
letalidade de microrganismos e da perda de qualidade de
tecidos vivos sob congelamento, a compreensão da
cristalização é essencial para a melhor utilização dos
métodos de conservação por congelamento.
262 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Cristalização é a formação de uma fase sólida organizada
em uma solução. O processo de cristalização envolve a
nucleação e o crescimento de cristais. O crescimento de
cristais é simplesmente o alargamento dos núcleos
formados na fase de nucleação, promovido pela adição
de moléculas de água ao núcleo de cristalização,
portanto,
nucleação
e
cristalização
ocorrem
simultaneamente.
A formação de cristais pode ocorrer de diferentes formas,
dependendo do meio. Assim, por exemplo, cristais
hexagonais regulares (figura 95a) são formados por
moléculas de água em períodos longos no congelamento
da água pura. Na presença de solutos em solução, as
moléculas de água cristalizam junto ao sólido, levando à
formação de cristais irregulares (figura 95b), nos quais
várias colunas são formadas a partir do centro de
cristalização.
Fonte –http://www.seer.furg.br/ojs/index.
php/vetor/article/viewFile/428/109
Em altas taxas de congelamento, o número de lanças
formadas a partir do centro é muito grande e não se
observa a formação das colunas, sendo as unidades
formadas esféricas (figura 95c). O tipo e número de
unidades cristalinas formadas dependem da taxa de
congelamento e da concentração de um soluto em
solução. A figura 95 mostra os três principais tipos de
unidades de cristalização.
Figura 95 – Unidades principais de cristalização – (a) Hexágonos regulares; (b)
dentritos irregulares; (c) unidades esféricas.
As soluções, constituídas de soluto e solvente
(normalmente água), têm sido utilizadas em experimentos
para o esclarecimento do processo de congelamento. Na
presença do soluto tem-se menos água disponível,
diminuindo a mobilidade das moléculas de água devido à
maior viscosidade da solução. O ponto de congelamento
é menor, pois o soluto reduz a pressão do vapor de água,
além de alterar as propriedades coligativas.
Quando se inicia o congelamento, parte da água livre
alimento cristaliza-se, ocasionando a concentração
solução restante e a diminuição de seu ponto
congelamento. Com o contínuo decréscimo
do
da
de
da
Tecnologia do Processamento de Alimentos
263
temperatura, aumenta a formação de cristais de gelo e,
consequentemente, a concentração de solutos na
solução restante ocasiona a diminuição do ponto de
congelamento, sendo a quantidade de gelo e água
durante o congelamento, portanto, dependentes da
temperatura. Em função desse aumento de concentração
de solutos nas soluções celulares dos alimentos ocorrem
alterações no pH e em outras características das
soluções remanescentes.
A segunda fase da cristalização consiste no crescimento
do núcleo pela adição de moléculas individuais de água
sobre a superfície desses núcleos, o que não ocorre ao
acaso. Durante uma cristalização lenta, cada molécula,
após um primeiro contato com a superfície do cristal,
difunde-se ao longo dessa superfície até encontrar um
estado de energia suficientemente baixo para tornar-se
estável. Moléculas de solutos podem se difundir das
imediações da interface dos cristais para o interior da
fase líquida, e o calor latente de cristalização precisa ser
removido.
Uma vez que moléculas de água são pequenas,
altamente móveis e presentes em abundância, na maioria
das vezes, a transferência delas à superfície do cristal
não é limitante para a taxa de crescimento do cristal.
Todavia, em dois casos observa-se que o transporte de
água pode retardar ou até mesmo parar o crescimento
dos cristais:
• durante os estágios finais do congelamento, nos
quais a temperatura é muito baixa, a viscosidade é
alta e pouca água encontra-se no estado líquido;
• quando são usadas altas taxas de congelamento sob
baixas temperaturas e a concentração dos solutos é
pequena.
Nos alimentos, há presença de sólidos dissolvidos em
abundância, como material em suspensão e membranas.
Moléculas de solutos de pequeno tamanho são capazes
de migrar e concentrarem-se entre os cristais de gelo, ou
entre segmentos de um mesmo cristal. Como materiais
em suspensão e membranas são menos hábeis para
difundir-se do que essas moléculas, os cristais de gelo
formam-se em torno deles ou ainda exercem ação
mecânica sobre eles, podendo ocasionar o rompimento
de membranas. Os alimentos congelam-se dentro de
uma grande faixa de temperaturas, dependendo da
concentração de sais e água em suspensão coloidal na
célula. A velocidade de congelamento dependerá da
quantidade de água livre presente na célula e da
quantidade de sais dissolvidos.
264 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Substâncias inorgânicas geralmente são menos efetivas
para retardarem o crescimento de cristais do que
substâncias orgânicas. Etanol, propanol, sacarose e
proteínas são os mais efetivos na diminuição da taxa de
crescimento de cristais. Os meios pelos quais um soluto
pode inibir o crescimento dos cristais podem depender da
sua natureza e do tipo e quantidade de soluto presente,
sendo principalmente por:
• adsorção na superfície do cristal, interferindo
Adsorção
• aumento da viscosidade;
É a adesão de moléculas de um
fluido (o adsorvido) a uma
superfície sólida (o adsorvente); o
grau de adsorção depende da
temperatura, da pressão e da área
da superfície. Os sólidos porosos como o carvão ativado são
ótimos adsorventes.
no
ordenamento da adição de moléculas que cristalizam
na superfície;
• formação
de compostos com a substância
cristalizante, aumentando a solubilidade do soluto,
ocasionando a não-cristalização.
A presença de membranas não altera a formação de
cristais em tecidos, já que quando estes não são capazes
de crescer no meio extracelular, o crescimento do cristal
ocorre devido à difusão de água intracelular por
intermédio da membrana, depositando-se sobre o cristal
extracelular. As propriedades de barreira de uma
membrana decrescem com o aumento da porosidade e
com a concentração do soluto.
Taxa de congelamento
Quanto à taxa de congelamento, é aceito que pelo
congelamento
rápido
obtêm-se
produtos
finais
congelados de melhor qualidade, devido à formação de
pequenos cristais de gelo entre as estruturas das células,
nos espaços intercelulares e intracelulares, sendo que o
tamanho dos cristais é tão pequeno que não ocorrem
danos às células.
No congelamento lento formam-se cristais maiores do
que no congelamento rápido, ocasionando a ruptura das
membranas celulares em razão dos cristais formados no
espaço intercelular. Outras causas da ruptura de
membranas são a injúria celular ocasionada pelo
aumento da pressão osmótica e a precipitação
irreversível ou desnaturação dos constituintes coloidais
da célula. Esse fato traz, em consequência, forte
exsudação no descongelamento, com perda de
elementos nutritivos. A figura 96 mostra o congelamento
de um peixe. Em (a) está representado o tecido não
congelado, em (b) a formação de pequenos cristais de
gelo e em (c) a formação de grandes cristais de gelo.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
265
Localização de cristais de gelo nos tecidos
A localização dos cristais de gelo nos tecidos e
suspensões celulares é função da taxa de congelamento,
da temperatura e da natureza das células. O
congelamento lento (taxa de 1ºC/min) de tecidos
vegetais,
animais
ou
suspensões
celulares
(microrganismos, hemácias) geralmente causam a
formação de cristais, principalmente no meio extracelular.
Condições que levam preferencialmente à formação de
cristais no meio extracelular resultam em cristais maiores
de gelo, associados ao máximo deslocamento de água e
encolhimento das células no estado congelado.
Todos os tipos de tecidos, animais, vegetais ou células
de microrganismos, sem exceção, exibem uma
distribuição de cristais de gelo uniforme quando
congelados rapidamente sob temperaturas muito baixas.
Condições que produzem cristalização intracelular
resultam em formação de pequenos cristais de gelo em
grande quantidade, com mínimo deslocamento da água,
sendo que a aparência do produto congelado é similar à
do produto não congelado, e o produto obtido é de
melhor qualidade que aquele produzido sob baixas taxas
de congelamento.
Durante o congelamento lento, ocorre a formação de gelo
exclusivamente no meio extracelular da seguinte forma:
primeiramente a concentração de solutos na fase não
congelada aumenta e a pressão de vapor gradualmente
diminui; como os cristais aparentemente não podem
penetrar nas membranas celulares em temperaturas
muito baixas e a pressão de vapor do meio intracelular
excede à do meio extracelular, ocorre a difusão da água
com desidratação das células e depósito sobre a
superfície dos cristais. O congelamento por longos
períodos resulta em considerável encolhimento das
células e formação de grandes cristais de gelo no meio
extracelular.
266 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – www.seer.furg.br/ojs/index.php/vetor/arti
cle/viewFile/428/109
Figura 96 – (a) Diagrama do tecido de
peixe não-congelado; (b) diagrama do
tecido congelado com formação de
pequenos cristais de gelo; (c) diagrama
do tecido congelado com formação de
grandes cristais de gelo.
.
.
Influência
do
microrganismos
congelamento
sobre
Quanto à influência dos processos de congelamento
sobre microrganismos, é conhecido que a temperaturalimite para o crescimento de microrganismos em
alimentos é de -5ºC a -8ºC, e de até 3ºC abaixo para as
leveduras. O crescimento de microrganismos não ocorre
a -18ºC, temperatura utilizada na estocagem de
alimentos; entretanto, pseudomonas sp. e leveduras
(basidiomicetos) podem ser encontradas, mas sem
apresentar
crescimento.
Os
principais
fatores
responsáveis pela morte ou injúria de microrganismos,
durante os processos de congelamento, são:
• danos mecânicos às paredes celulares e membranas
devido à formação de cristais intracelulares;
• perda
do balanço eletrolítico resultante da
desidratação e aumento da concentração de solutos
em virtude da formação de gelo, podendo levar à
desnaturação de proteínas;
• ruptura de membranas em razão da máxima
compressão e diminuição do volume celular;
• danos provenientes de processos de recristalização.
Recristalização e perda de peso durante a
estocagem
Dois aspectos são de fundamental importância para a
manutenção da qualidade dos produtos congelados,
durante a estocagem: a recristalização e a perda de
peso. A recristalização consiste no crescimento dos
cristais de gelo a expensas de cristais de gelo menores,
que ocorre na estocagem de produtos congelados,
quando há variações de temperatura nas câmaras,
ocasionando instabilidade e alterações dos produtos
ainda na estocagem. Por exemplo, considerando-se um
produto a –15ºC, ter-se-á em torno de 90% de água no
estado sólido (ou cristais de gelo). Ao atingir-se –10ºC
haverá maior disponibilidade de água no estado líquido
que, em contato com os cristais de gelo, provocarão o
seu crescimento. Esse processo depende do nível de
flutuação e amplitude da temperatura, além do período de
tempo.
As variações da temperatura durante a estocagem dos
alimentos congelados são transferidas aos alimentos. Em
determinados períodos, a temperatura da superfície dos
Tecnologia do Processamento de Alimentos
267
alimentos pode ser superior à temperatura da câmara de
estocagem, ocasionando processos de sublimação, que
podem ocasionar significativas perdas de peso, além de
alterações na qualidade dos alimentos, com consequente
perda econômica.
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, sugere-se levar os jovens para a linha de
produção, verificando os pontos abordados nessa
aula, principalmente o tamanho dos cristais de gelo e
a perda de peso do produto durante a estocagem.
Sugere-se, também, utilizar um produto (nesse caso
poderá ser o frango), e congelá-lo de três maneiras:
rápida, lenta e muito rápida. Lembre-se de pedir aos
jovens para pesar os alimentos antes e após o
congelamento. A seguir, deve ser estudada a
formação dos cristais de gelo (tamanho, forma,
quantidade) nos três casos. Essa etapa da poderá ser
mais bem realizada na aula sobre descongelamento,
em que esse mesmo produto será utilizado.
Educador, sobre congelação – http://pucrs.campus2.br/~thompson/Roca109.pdf
Congelamento e descongelamento – sua influência sobre os alimentos –
http://www.seer.furg.br/ojs/index.php/vetor/article/viewFile/428/109
Décima Quarta Aula
A indústria desenvolveu vários tipos de equipamentos
para a realização das diferentes formas de
congelamento dos alimentos. Essa aula tem como
objetivo apresentar esses equipamentos e suas
particularidades.
Passo 1 /
Aula teórica
15 min
Tipos
de
equipamentos
congelamento (parte 1)
para
Para a seleção do equipamento de congelamento devem
ser considerados os seguintes fatores: a taxa de
268 Tecnologia do Processamento de Alimentos
congelamento requerida; o tamanho, a forma e as
necessidades da embalagem do alimento; se a operação
é continua ou em batelada; a escala de produção; o tipo
de produto a ser processado; e, não menos importante,
os custos operacionais e de capital.
Os congeladores são classificados de forma ampla, em:
• congeladores
mecânicos,
que
evaporam
e
comprimem um fluido refrigerante em um ciclo
contínuo e usam ar, líquidos ou superfícies
refrigerados para remover o calor dos alimentos;
• congeladores criogênicos, que utilizam dióxido de
carbono sólido ou líquido, nitrogênio líquido (ou até
pouco tempo atrás, fréon líquido) em contato direto
com o alimento.
Uma classificação alternativa, baseada na taxa de
movimento da frente de gelo, é dada por:
• congeladores lentos e congeladores intensos (0,2 cm
h-1), incluindo congeladores de cabine ou a ar estático
e câmaras frias;
• congeladores rápidos (0,5 a 3 cm h-1), incluindo
congeladores a ar forçado e de placa;
• congeladores muito rápidos (5 a 10 cm h-1), incluindo
congeladores de leito fluidizados;
• congeladores ultrarrápidos (10 a 100 cm h-1), isto é
congeladores criogênicos.
Todos os congeladores são isolados com poliestireno,
poliuretano ou outros materiais com baixa condutividade
térmica. Desenvolvimentos recentes em controle
computadorizado são incorporados na maioria dos
equipamentos de congelamento para monitorar os
parâmetros de processo e status dos equipamentos,
exibir tendências, identificar falhas e controlar
automaticamente as condições de processamento para
diferentes produtos.
Congeladores a ar refrigerado
Nos congeladores de câmara (figura 97), o alimento é
congelado com ar estacionário (circulação natural) entre 20ºC e -30ºC. Esse tipo de congelamento não é utilizado
para congelamento comercial devido às baixas taxas de
congelamento (de 3 a 72 h), o que resulta em processos
economicamente pouco efetivos e em perda de qualidade
do produto. Câmaras frias são utilizadas para congelar
carcaças de carne, armazenar alimentos congelados por
outros métodos e em salas de finalização de produtos
Tecnologia do Processamento de Alimentos
269
para sorvete. O ar é geralmente circulado por
ventiladores para promover a distribuição uniforme da
temperatura, mas os coeficientes de calor são baixos.
Fonte – http://www.brasmundi.com.br/a_estrutura.html e http://arrefrigerado.com.br/camarafrigorifica/resfriamento-e-congelamento.php
Figura 97 – Câmara de congelamento.
Um dos grandes problemas com a estocagem refrigerada
é a formação de gelo no chão, nas paredes e no
evaporador, causada pela umidade do ar ou por produtos
não embalados. Por exemplo, ar a 10ºC e com uma
umidade relativa de 80% contém 6 g de água por kg de
ar. Quando esse ar condensa e congela nas superfícies
frias, o que reduz a eficiência da planta de refrigeração,
utiliza energia que seria empregada para resfriar a sala,
gera perigos potenciais pelas condições de trabalho
escorregadias e pelas quedas de blocos de gelo, e requer
descongelamento frequente do evaporador.
Nos congeladores de ar forçado, o ar é recirculado pelos
alimentos a uma temperatura entre -30ºC e -40ºC e a
uma velocidade de 1,5 a 6,0 ms-1. A alta velocidade do ar
reduz a espessura da camada ou filme-limite ao redor do
alimento, aumentando, assim, o coeficiente de
transferência de calor na superfície. Em equipamentos de
batelada, o alimento é empilhado em bandejas em salas
ou câmaras. Os equipamentos contínuos consistem de
carrinhos com bandejas ou esteiras transportadoras que
levam os alimentos através de um túnel termicamente
isolado. Os carrinhos devem estar completamente
carregados para evitar que o ar passe pelos espaços
entre as bandejas em vez de passar pelo alimento.
Túneis com múltiplas passagens contêm várias esteiras
transportadoras e os produtos vão caindo de uma para
outra. Isso faz com que qualquer aglomeração do produto
270 Tecnologia do Processamento de Alimentos
seja quebrada e permite o controle da espessura do
produto.
Figura 98 – Túnel de congelamento em
placa.
O fluxo de ar pode ser paralelo ou perpendicular ao
alimento e é conduzido para passar uniformemente por
todas as peças de alimento. Os congeladores a ar
forçado são relativamente econômicos e altamente
flexíveis, permitindo o congelamento de alimentos de
diferentes tamanhos e formas.
Fonte - http://xa.yimg.com/kq/groups/22933275/2065810059/name/equipamentos+de+conge
lamento.pdf
Figura 99 – Chiller de resfriamento
de frango..
Tecnologia do Processamento de Alimentos
271
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 8, peça aos jovens para:
a acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar desenhos de arranjos físicos, fluxogramas
com as respectivas entradas e saídas de cada
operação, coletar dados a partir de formulários
previamente preparados, etc.; [II] realizar
atividades práticas, sob supervisão, nos processos
observados;
b investigar e registrar os tipos e principais
características dos equipamentos utilizados nesses
processos;
c designar quais produtos são preparados e/ou
armazenados nesses equipamentos.
Décima Quinta Aula
A indústria desenvolveu vários tipos de equipamentos
para a realização das diferentes formas de
congelamento dos alimentos. Essa aula tem como
objetivo apresentar esses equipamentos e suas
particularidades.
Passo 1 /
Aula teórica
15 min
Tipos
de
equipamentos
congelamento (parte 2)
para
Congeladores a ar refrigerado
Os congeladores de esteira (congeladores em espiral)
possuem uma esteira transportadora contínua de malha
flexível que forma camadas em espiral que transportam o
alimento dentro de uma câmara refrigerada. Em alguns
projetos, cada camada fica nos lados verticais da fileira
de baixo e a esteira é, portanto, autoempilhável. Isso
272 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – http://xa.yimg.com/kq/groups/22933
275/2065810059/name/equipamentos+de+co
ngelamento.pdf
elimina a necessidade de trilhos de apoio e aumenta a
capacidade em até 50% para uma determinada altura de
pilhas. Ar frio ou spray de nitrogênio líquido são
direcionados para baixo, diretamente para a esteira, em
contracorrente, o que reduz as perdas do peso devido à
evaporação. Os congeladores em espiral necessitam de
uma área relativamente pequena e têm uma capacidade
grande. Outras vantagens incluem carregamento e
descarregamento
automáticos,
baixo
custo
de
manutenção e flexibilidade para congelar uma ampla
gama de produtos, como pizzas, tortas, bolos, sorvetes,
peixes inteiros e porções de frango.
Fonte – http://www.scribd.com/doc/41319026/Aula-1-Conservacao-pelo-frio
Figura 100 – Congelador em espiral.
Figura 101 – Congelador de leito fluidizado.
Os congeladores de leito fluidizado são congeladores a ar
forçado modificados nos quais o ar, a uma temperatura
entre -25 e -35ºC, passa em alta velocidade (2 a 6 ms-1)
através de uma camada de alimento de 2 a 13 cm,
contido em uma bandeja ou esteira transportadora
perfurada. Em alguns designs existem dois estágios: um
congelamento rápido inicial em uma camada fina, que
produz uma cobertura de gelo na superfície do alimento;
após, o congelamento é completado em uma segunda
camada de 10 a 15 cm de profundidade. A formação da
Tecnologia do Processamento de Alimentos
273
camada de gelo na superfície é desejável para frutas em
pedaços e outros produtos que tenham uma tendência a
se aglomerar. O tamanho e a forma dos pedaços de
alimentos determinam a espessura do leito fluidizado e a
velocidade do ar necessária para a fluidização. Um
equipamento similar, chamado de congelador de
passagem de fluxo, no qual o ar passa através de uma
camada de alimento sem alcançar a fluidização, é
adequado para pedaços de alimentos maiores (exemplo,
filés de pescados). Os dois equipamentos são
compactos, possuem alta capacidade e são amplamente
recomendados para a produção IQF (Individually Quick
Freezing).
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 8, peça aos jovens para:
a acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Os jovens poderão:
[I] preparar desenhos de arranjos físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados, etc.; [II
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados.
b investigar e registrar os tipos e principais
características dos equipamentos utilizados
nesses processos;
c designar quais produtos são preparados e/ou
armazenados nesses equipamentos.
274 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Sexta Aula
A indústria desenvolveu vários tipos de equipamentos
para a realização das diferentes formas de
congelamento dos alimentos. Essa aula tem como
objetivo apresentar esses equipamentos e suas
particularidades.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Tipos
de
equipamentos
congelamento (parte 3)
para
Congeladores a líquido refrigerado
Nessa técnica ocorre imersão direta dentro do meio
refrigerante ou a pulverização do líquido sobre o produto,
havendo assim um congelamento quase que instantâneo
(ultrarrápido). O líquido refrigerante deve ter certos
requisitos, como ser não tóxico, puro, ausência de odores
e sabores, limpo, etc.
Líquidos com baixo ponto de congelamento têm sido
usados para contato com alimentos não embalados,
como soluções de cloreto de sódio, açúcar e glicerol.
Uma mistura de 23,3% de NaCl e 76,7% de água irá
congelar a -21ºC (mistura eutética). Atualmente, seu uso
está restrito ao congelamento de peixes.
Solução de açúcar tem sido usada para congelar frutas,
mas a dificuldade está baseada no fato de que, para
alcançar uma temperatura de -20ºC, é necessária uma
solução com 62% de sacarose, muito viscosa a baixas
temperaturas. Com uma solução a 67% de glicerol em
água se consegue chegar a -45ºC, mas existem
problemas na sua aplicação em produtos que não devem
ser adocicados. Tanques especiais são utilizados para o
congelamento, que pode ser alcançado em 30 minutos.
Congeladores de superfície resfriada
Os congeladores de placas consistem em uma pilha
horizontal ou vertical de placas ocas, através das quais é
bombeado um fluido refrigerante a -40ºC. Eles podem ser
Tecnologia do Processamento de Alimentos
275
sistemas contínuos, semicontínuos ou em batelada.
Alimentos planos e relativamente finos (por exemplo, filés
de pescado, bastões de pescado ou hambúrgueres) são
colocados em camadas simples entre as placas e uma
leve pressão é aplicada pela compressão das placas.
Isso aumenta o contato entre a superfície do alimento e
as placas, portanto aumenta a taxa de transferência de
calor. Assim, quando os alimentos são congelados, a
pressão impede o abaulamento das superfícies de área
maior. As vantagens desse tipo de equipamento incluem
economia e boa utilização do espaço, custos de produção
relativamente baixos em comparação com outros
métodos, pequena desidratação do produto e, portanto,
descongelamento mínimo dos condensadores, além de
altas taxas de transferência de calor. As principais
desvantagens são o custo inicial relativamente alto e as
restrições quanto à forma dos alimentos, que devem ser
achatados e finos.
Fonte – http://xa.yimg.com/kq/groups/22933275/2065810059/name/
equipamentos+de+congelamento.pdf
Figura 102 – Congeladores de placa.
Os congeladores de superfície raspada são utilizados
para alimentos líquidos ou semi-sólidos (por exemplo,
sorvetes). O design é similar ao de equipamentos
utilizados para evaporação e esterilização térmica; a
diferença é que são refrigerados com amônia, salmoura
ou outros fluidos refrigerantes. No processamento de
sorvete, o rotor raspa o alimento congelado das paredes
do tubo de congelamento e, ao mesmo tempo, incorpora
ar ao produto. O aumento do volume do produto devido
ao ar é expresso como over-run. O congelamento é muito
rápido e mais de 50% da água é congelada em poucos
segundos. Isso resulta em cristais de gelo muito
pequenos, que não são detectados na boca e, portanto,
fornecem uma consistência cremosa e lisa ao produto. A
temperatura é reduzida para -4 a -7ºC e a mistura aerada
276 Tecnologia do Processamento de Alimentos
e congelada é posteriormente bombeada para dentro dos
recipientes; o congelamento é completado na câmara fria.
Congeladores criogênicos
Fonte – http://www.scribd.com/doc/41319026/Aula-1-Conservacao-pelo-frio
Congeladores desse tipo são caracterizados por uma
mudança de estado no fluido refrigerante (ou criogênico)
pela absorção do calor pelo alimento em congelamento.
O calor proveniente do alimento proporciona, portanto, o
calor latente de vaporização ou sublimação do fluído
criogênico. Esta fica em contato íntimo com o alimento e
remove rapidamente o calor de toda a superfície do
alimento.
Figura 103 – Congelador criogênico.
O congelamento por líquidos criogênicos (gases
liquefeitos, com ponto de ebulição muito baixo) tem se
desenvolvido bastante. Entre os líquidos têm-se o
nitrogênio (-195ºC), o dióxido de carbono líquido (-80ºC),
etc. O nitrogênio líquido, apesar do seu preço elevado, é
bastante utilizado porque possui um baixo ponto de
ebulição, não é tóxico e é inerte para os constituintes do
alimento, esse é o método que fornece um produto de
melhor qualidade por causa do seu tempo de
congelamento ultrarrápido (1 a 3 minutos). Ele é também
bastante utilizado no transporte de alimentos congelados.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
277
Fonte – http://www.scribd.com/doc/41319026/Aula-1-Conservacao-pelo-frio
Figura 104 – Congelador criogênico: túnel de congelamento com nitrogênio líquido.
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 8, peça aos jovens para:
a
acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar desenhos de arranjos físicos, fluxogramas
com as respectivas entradas e saídas de cada
operação, coletar dados a partir de formulários
previamente preparados, etc.; [II] realizar
atividades práticas, sob supervisão, nos processos
observados.
b investigar e registrar os tipos e as principais
características dos equipamentos utilizados nesses
processos;
c
designar quais produtos são preparados e/ou
armazenados nesses equipamentos
278 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Sétima Aula
Tão importante quanto o congelamento do alimento é
o seu retorno ao estado natural por meio do
descongelamento. O objetivo dessa aula é trabalhar
as características desse processo e as formas corretas
de realizá-lo.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Descongelamento
Durante o descongelamento, modificações indesejáveis
podem ocorrer nos alimentos e na matéria viva, devido a
reações químicas (insolubilização de proteínas,
oxidação de lipídios) ou físicas (recristalização,
mudanças de volume), além das alterações que podem
ser ocasionadas pelo crescimento de microrganismos,
principalmente se as práticas de descongelamento são
violadas. Se o tempo-temperatura de descongelamento
fosse simplesmente o inverso ao do congelamento,
cuidados tomados no congelamento poderiam ser
tomados no descongelamento. Entretanto, o padrão de
descongelamento não é simplesmente o inverso do
congelamento, e esse processo é de fundamental
importância.
Insolubilização (insolúvel)
Que não se pode dissolver.
Tecidos, géis e outros materiais aquosos que transmitem
calor fundamentalmente por condução apresentam
tempos de descongelamento maiores do que os de
congelamento,
considerando-se
diferenciais
de
temperatura iguais. A exposição do produto à
temperatura superior a do congelamento é prejudicial aos
alimentos, pois pode ocorrer a recristalização,
crescimento de microrganismos e reações químicas,
diminuindo a qualidade do produto final. As diferenças
nas taxas de congelamento e descongelamento podem
ser explicadas com base em várias propriedades da água
e do gelo, as quais são:
• elevado calor latente de cristalização;
• condutividade térmica (o gelo transmite energia
calorífica a uma taxa quatro vezes maior do que a
água);
Tecnologia do Processamento de Alimentos
279
• difusividade térmica (o gelo sofre uma mudança na
temperatura a uma taxa aproximadamente nove vezes
maior do que a água).
No congelamento ocorre a remoção de calor latente de
cristalização através da camada de gelo que aumenta
com o tempo e por meio da diminuição da temperatura do
produto que está sendo congelado. Uma vez que o gelo
tem condutividade e difusividade térmicas elevadas, o
congelamento ocorre rapidamente. Por outro lado, o
descongelamento envolve adição de calor latente de
fusão através da camada de água congelada, que diminui
com o tempo e com a diminuição da temperatura. A água
apresenta baixa condutividade e difusividade térmicas,
comparada com o gelo, por isso o descongelamento
ocorre mais lentamente que o congelamento. Deve ser
enfatizado que essas diferenças entre os tempos de
congelamento
e
descongelamento
ocorrem
principalmente quando a energia térmica é transferida
preferencialmente por condução.
Um dos fenômenos que merecem a atenção da indústria,
da ciência e dos consumidores é o fato de que os
alimentos, após o congelamento, estocagem sob
congelamento e descongelamento, exibem quantidades
consideráveis de drip. Quando tecidos orgânicos são
congelados, as substâncias dissolvidas no líquido das
células concentram-se e congelam no ponto de
congelamento. No descongelamento, o processo é o
inverso. Todavia, nem toda a água removida,
anteriormente ligada a proteínas ou carboidratos, é capaz
de retornar ao seu estado original, tornando-se livre e
formando o drip, que é o líquido exsudado após o
congelamento e descongelamento. Carnes e peixes
podem chegar a quantidades de 3 a 5% de formação de
drip, dependendo das condições como tenham sido
realizados o congelamento e descongelamento. A
quantidade de dripdepende do método de congelamento,
bem como da temperatura durante o armazenamento e
suas flutuações.
A formação de drip ocorre a partir de três efeitos
principais: pressão interna do produto, efeito da formação
de cristais de gelo no tecido e remoção de água das
células. A pressão interna ocorre porque as camadas
externas do alimento congelam-se antes que as camadas
internas, formando uma película congelada na superfície
do produto. Como com o congelamento ocorre um
aumento no volume da água congelada, aumenta a
pressão interna em virtude da resistência encontrada na
barreira superficial, ocorrendo a ruptura do tecido. O
método de descongelamento assume fundamental
importância principalmente naqueles produtos em que a
textura é importante, tais como carnes e peixes. Nesses
280 Tecnologia do Processamento de Alimentos
casos, o descongelamento lento é preferencial, já que
nessas condições a água pode retornar lentamente à
posição original no tecido, anterior ao congelamento, por
meio da difusão. Comercialmente, muitos alimentos
congelados são descongelados antes da venda, com o
propósito de ser vendidos como produtos frescos, ou
para serem processados e congelados novamente.
O congelamento e descongelamento podem ser
realizados repetidas vezes, desde que os dois processos
sejam adequados. O descongelamento não controlado
pode provocar condensação e crescimento de
microrganismos,
resultando
em
processos
de
decomposição, antes mesmo de o produto ser
reprocessado ou novamente congelado.
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, utilizando os alimentos da aula 12,
descongele-os da seguinte forma:
a Coloque uma parte dos alimentos para
descongelar em água corrente.
b Coloque outra parte dos alimentos para
descongelar na temperatura ambiente.
c Descongele o restante dos alimentos dentro de
um vasilhame, e deixe-os dentro do refrigerador o
tempo que for necessário.
Compare os tempos de descongelamento, as
características dos alimentos e o padrão higiênico
sanitário. Utilize a legislação CVS-06 (anexo 3) para
obter os parâmetros de descongelamento dos
alimentos.
Educador, sobre descongelamento de alimentos e segurança alimentar –
http://www.youtube.com/watch?v=zuoS326suXs&playnext=1&list=PLF2F424A000CD2402
Tecnologia do Processamento de Alimentos
281
Décima Oitava Aula
A preservação do alimento também pode ser feita
manipulando a taxa de umidade em câmaras de
congelamento. Essa aula objetiva apresentar as
características da técnica de liofilização dos alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
25 min
Liofilização
A liofilização ou criosecagem ou criodesidratação (freezedrying) é um sistema especial de desidratação a vácuo. É
um tipo especial de desidratação por sublimação ou
transformação direta do gelo do alimento em vapor
d'água, sem passar pelo estado de água líquida. Para
que isso ocorra, a temperatura e a pressão parcial de
vapor d'água devem ser inferiores às do ponto triplo, isto
é, 0,0099°C e 610,5 Pa. Se nessas condições for
proporcionado o calor latente de sublimação, de 2,84
MJ/kg, o gelo irá se transformar diretamente em vapor
sem chegar a fundir-se.
A liofilização é um método relativamente recente de
preservação de alimentos. Envolve o congelamento de
alimentos, em seguida, retirada de quase toda a umidade
em uma câmara de vácuo e, finalmente sela-se o
alimento em um recipiente hermético. Alimentos
liofilizados podem ser transportados facilmente em
temperaturas normais, armazenados por um longo
período de tempo, e consumidos com um mínimo de
preparação. Depois de preparados, alimentos liofilizados
têm quase a mesma aparência e sabor que os originais,
os produtos naturais.
O processo de liofilização foi desenvolvido durante a II
Guerra Mundial como um método de preservação do
plasma sanguíneo em situações de emergência no
campo de batalha sem a necessidade de refrigeração ou
dano na natureza orgânica do plasma. A tecnologia foi
aplicada aos produtos alimentares dos consumidores
após o fim da guerra. O café foi um dos primeiros
produtos liofilizados a ser comercializado em grande
escala. Hoje, muitas frutas, legumes, carnes, ovos,
condimentos e alimentos são liofilizados.
282 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Liofilizar alimentos tem muitas vantagens, pois
aproximadamente 98% do teor de água é removido, o
que torna o produto extremamente leve, reduzindo
significativamente o custo do transporte. Isso também faz
com que seja popular entre os velejadores e praticantes
de caminhadas que precisam levar sua comida com eles,
já que não necessitam refrigerar e nem armazenar.
Alimentos liofilizados são relativamente livres de
contaminação uma vez que o processo de desidratação
torna virtualmente impossível para leveduras e bactérias
potencialmente prejudiciais sobreviver. Finalmente, a
estrutura física dos alimentos não é alterada durante o
processo de liofilização, o alimento mantém muito de sua
cor, forma, textura e sabor quando preparado para o
consumo pela reintrodução de água. Isso os torna mais
atraentes para os consumidores quando comparados a
outros métodos.
Uma das grandes desvantagens da alimentação
liofilizada é o seu custo. O equipamento necessário para
esse processo requer um grande investimento de
dinheiro, e o processo em si é demorado e
trabalhoso. Esses custos normalmente são repassados
para o consumidor, o que torna alimentos liofilizados mais
caros quando comparados com outros métodos de
conservação de produtos, como conservas ou
congelamentos.
Diferentemente dos métodos anteriores e também o
método de desidratação (unidade 2), não existe grande
volume de água em estado líquido, sendo mínimas as
modificações dos alimentos. Além disso, a liofilização
requer apenas o aquecimento suave; por isso, as
características nutritivas e sensoriais do produto final são
muito similares às do alimento fresco. Contudo, a
velocidade de desidratação é lenta, e os custos do
equipamento e da operação (baixas temperaturas e
vácuo) são elevados.
O passo prévio à liofilização é o congelamento dos
produtos. Tem como objetivo transformar as soluções
aquosas dos alimentos em uma mistura de duas fases:
uma constituída por cristais de gelo e a outra pela
solução concentrada dos solutos. O congelamento pode
ser feito em um congelador à parte ou no mesmo recinto
do liofilizador. O tipo e a velocidade de congelamento têm
grande repercussão na estrutura final do produto, pois,
nele, a distribuição dos poros depende do tamanho e da
localização dos cristais de gelo formados.
As características particulares de cada alimento
determinarão as condições mais adequadas. Para a
liofilização de líquidos, por exemplo, promove-se o
congelamento lento, de modo que o tamanho dos cristais
Tecnologia do Processamento de Alimentos
283
seja grande e se forme uma rede cristalina; dessa forma,
a estrutura porosa facilitará tanto o escape do vapor
d'água durante a liofilização como sua posterior
reidratação.
Em alguns líquidos, o movimento do vapor d'água é difícil
porque, ao congelarem-se, eles adquirem a estrutura
vítrea, como nos sucos de fruta com elevado conteúdo de
açúcares. Nesse tipo de produtos, é necessário formar
canais por onde o vapor d'água possa escapar, seja
congelando-os em forma de espuma, misturando-os com
sólidos (polpa no caso dos sucos) ou triturando-os após
seu congelamento.
Fases do processo de liofilização
Desidratação primária – Após congelar o alimento, a
pressão reduz-se abaixo de 600Pa, e subministra-se o
calor latente de sublimação do gelo. Essa operação deve
ser cuidadosamente regulada, pois ela precisa
proporcionar a força condutora para a sublimação;
porém, a temperatura deve ser mantida abaixo do ponto
triplo para evitar que o gelo se funda.
Desidratação secundária ou dissorção – Depois de
eliminado todo o gelo do alimento, ele continua retendo
certa quantidade de água líquida. Para obter um produto
estável, o conteúdo de umidade deve ser reduzido à
porcentagem de 2 a 8%, correspondente à água
fortemente ligada, por evaporação ou dissorção.
Matéria-prima
Alguns alimentos são extremamente bem adaptados ao
processo de congelamento-secagem, outros não se saem
tão bem. Líquidos, porções de carne magra, e pequenos
frutos e legumes podem ser liofilizados facil
mente. Pedaços ou fatias de camarão, caranguejo,
lagosta, carne bovina e de frango também podem ser
liofilizados. Eles são muitas vezes misturados com
legumes como parte de sopas ou pratos prin
cipais. Quase todas as frutas e legumes podem ser
liofilizados, incluindo feijão, milho, ervilhas, tomates,
morangos, limões, laranjas e abacaxis. Mesmo itens
como azeitonas e castanhas podem ser processados
dessa forma.
O processo de liofilização varia nos detalhes de
temperaturas, tempos, pressões e etapas intermediárias
de um alimento para outro. A seguir uma descrição
284 Tecnologia do Processamento de Alimentos
generalizada
específicas.
do
processo
com
várias
exceções
Preparação
O alimento é a primeira verificação de contaminação e de
pureza. Frutas, carnes e alguns outros comestíveis são
testados para a contagem bacteriana e de deterioração. Grande parte do trabalho da planta é dependente
da época de colheita para cada alimento. Em janeiro, por
exemplo, a usina seria de processamento de aipo,
azeitonas, limões, laranjas e abacaxis. Em julho, ela deve
processar feijão verde, ervilhas, morangos, entre outros.
Alguns tipos de alimentos, como frutos do mar e carnes,
devem ser cozidos antes da liofilização. Eles
normalmente são comprados já cortados em pedaços
pequenos. Se eles não tiverem sido pré-cozidos e
congelados, são colocados em grandes jarros industriais
e devidamente cozidos. Frutas e vegetais são
normalmente comprados já cortados, sem caroço e sem
casca. Esses alimentos são simplesmente lavados com
jatos de água. Alguns legumes, como ervilhas e milho,
são rapidamente escaldados, ou branqueados antes do
congelamento. O café é comprado como um líquido préfabricado concentrado. Porque o aroma do café é
importante para os consumidores, uma pequena
quantidade de óleo de grãos de café pode ser adicionada
ao líquido. Ao contrário da água, o óleo não é removido
durante o processo de secagem.
Congelamento
Os pedaços de alimentos são espalhados em bandejas
de metal empilhadas com 20 a 30 cm de altura nos
carrinhos. Com o alimento que foi pré-cozido e
congelado, as bandejas são pré-refrigeradas para evitar o
descongelamento parcial durante o manuseio. Com
líquidos, como o café pré-fabricado, é despejado em
bandejas rasas. Os carros são colocados em câmaras
que atingem uma baixa temperatura. Nessa temperatura
extremamente baixa, a comida é congelada rapidamente.
Há geralmente uma dúzia ou mais de salas de
resfriamento em operação, e os carros são mantidos lá
até que seja hora de movê-los para a câmara de
secagem.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
285
Fonte – http://www.madehow.com/Volume-2/Freeze-Dried-Food.html
Figura 105 - Processo
de liofilização de
produtos.
Secagem
Os carros são colocados fora da sala de resfriamento em
uma câmara de secagem a vácuo. A câmara de secagem
é um grande cilindro, horizontal longo, com extremidades
semielípticas. Uma extremidade é articulada para abrir e
fechar. Quando as bandejas com os pedaços de
alimentos congelados são colocadas dentro, a câmara é
fechada e selada. Em uma planta de grande porte pode
haver 20-30 câmaras de secagem em operação ao
mesmo tempo.
286 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fontes –
http://static.howstuffworks.com/gif/freeze-drying-machi
ne.gif
e
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRF6---um
xav92XB3nqahsjKqbnFnzcB1QyEpDK_fKW4CFFuRFG&t=1
Figura 106 – Esquematização das salas de secagem e camaras de refrigeração.
O processo de secagem envolve um processo conhecido
como sublimação. Na sublimação, um material sólido é
forçado a mudar de estado para um material gasoso, sem
jamais tornar-se um líquido. No caso de alimento
liofilizado, os cristais de gelo sólido presos nas peças de
alimentos congelados são forçados a se transformar em
vapor de água, sem jamais tornar-se água líquida. Na
câmara de secagem, se realiza a evacuação do ar com
uma bomba de vácuo para reduzir a pressão. A
temperatura dos alimentos é aumentada para
aproximadamente 38°C por via direta pelo fundo das
bandejas, de radiação da lâmpada de calor ou
aquecimento por micro-ondas. Quando é retirado o ar da
câmara, a pressão está abaixo do limiar no qual a água
pode existir simultaneamente em estado sólido, líquido e
gasoso (vapor). Esse limite é conhecido como o ponto
triplo da água. Uma vez que a pressão cai abaixo desse
ponto, o calor faz com que os cristais de gelo presos nas
peças congeladas de alimentos se transformem
diretamente em vapor de água. O vapor é retirado e
condensado na câmara.
Educador, sobre a liofilização:
http://www.youtube.com/watch?v=b7NOB3-tAW8
http://www.youtube.com/watch?v=hhwiuWrB168
Tecnologia do Processamento de Alimentos
287
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, utilizando o mapa de apoio elaborado na
aula 8, peça aos jovens para:
a acompanhar e registrar o fluxo e as sequências
observados no processamento dos produtos
destacados no mapa de apoio. Eles poderão: [I]
preparar
desenhos
de
arranjos
físicos,
fluxogramas com as respectivas entradas e saídas
de cada operação, coletar dados a partir de
formulários previamente preparados, etc.; [II]
realizar atividades práticas, sob supervisão, nos
processos observados;
b investigar e registrar os tipos e principais
características dos produtos liofilizados produzidos
no local.
Décima Nona Aula
A preservação do alimento também pode ser feita
manipulando a taxa de umidade em câmaras de
congelamento. Essa aula objetiva apresentar as
características da técnica de liofilização dos alimentos.
288 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Passo 1 /
Prova prática
50 min
Prova prática
Educador, essa é uma aula de fechamento de todo
o conteúdo da unidade. Realize um “painel
progressivo” para caracterizar e exemplificar a
importância do processamento por remoção de calor
na indústria alimentícia. Em um “painel progressivo”,
utilize grupos de iniciais de três integrantes, e a cada
tema sugerido, coloque mais jovens. Utilize todas as
aulas trabalhadas nesta unidade.
Como desenvolver:
• Discute-se o tema (nesse caso, as aulas
trabalhadas) em pequenos grupos de três (pode
ser outro número pequeno) membros cada um. É
interessante que cada grupo procure chegar a uma
conclusão sobre o tema proposto.
• Cada dois grupos se unem e os novos grupos
discutirão o tema a partir das conclusões dos
grupos anteriores.
• Novamente, cada dois grupos se unem e o
processo é repetido até que resulte um único
grupo final que fará o mesmo tipo de trabalho que
os subgrupos anteriores realizaram.
• Ao término, deve-se chegar a uma conclusão geral
sobre quando utilizar os processos de remoção de
calor e quais os alimentos são recomendados para
esse processo.
Vigésima Aula
Prova teórica.
Passo 1 /
Avaliação teórica
50 min
Tecnologia do Processamento de Alimentos
289
290 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 6
1 (ITCO, 2008) – A temperatura é um dos fatores mais importantes na determinação
das taxas dos vários tipos de alterações em alimentos. Quanto à utilização do frio
na conservação de alimentos, marque a alternativa incorreta.
a A refrigeração e o congelamento consistem em reduzir e manter a temperatura
dos alimentos a valores superiores aos de seu ponto de congelamento e abaixo
dele, respectivamente.
b A refrigeração e o congelamento são processos que atrasam ou detêm o
crescimento de microrganismos, a atividade metabólica dos tecidos animais e
vegetais e ainda as reações químicas e enzimáticas.
c As baixas temperaturas empregadas no congelamento determinam a formação
de cristais de gelo. O número, o tamanho e a forma desses cristais dependem
da velocidade de resfriamento, sendo responsáveis por algumas modificações
que se produzem nos alimentos congelados.
d A refrigeração amplia a vida útil dos alimentos, sendo eficaz para deter o
crescimento da maioria dos microrganismos presentes nos alimentos, inclusive
a microbiota psicrotrófica.
e A vida útil dos alimentos congelados é limitada por certas reações químicas e
enzimáticas, bem como por fenômenos de recristalização e sublimação do
gelo.
2 (IFE-GO, 2010) – Os alimentos in natura ou industrializados apresentam vida útil
variável, de acordo com a sua composição química, processos de conservação,
temperatura de armazenamento e embalagens, entre outros fatores. Com relação
ao processo de conservação de alimentos por refrigeração e por congelamento,
assinale a alternativa correta:
a A refrigeração e o congelamento consistem em reduzir a temperatura dos
alimentos e mantê-la em valores inferiores aos de seu ponto de congelamento
ou superiores a ele, respectivamente.
b O congelamento possibilita aos alimentos vida útil equivalente a 24 meses,
independentemente de sua origem animal ou vegetal. Entretanto, as oscilações
de temperatura podem afetar essa relação.
c A refrigeração amplia a vida útil dos alimentos, sendo eficaz para deter o
crescimento da maioria dos microrganismos presentes nos alimentos, inclusive
Tecnologia do Processamento de Alimentos
291
a microbiota psicrotrófica, enquanto o congelamento é capaz de destruir
qualquer tipo de microrganismo.
d A refrigeração e o congelamento são processos que atrasam ou detêm o
crescimento de microrganismos, a atividade metabólica dos tecidos animais e
vegetais e ainda as reações químicas e enzimáticas.
e O congelamento do alimento por tempo prolongado pode inibir o metabolismo
microbiano, exercendo efeito bactericida sobre alguns microrganismos, mas
apresenta a desvantagem de não destruir toxinas, além de induzir perdas
muito significativas no valor nutritivo do alimento.
3
(IFSMG,2009) – Sobre o congelamento dos alimentos pode-se afirmar que:
a Melhora as características microbiológicas do produto.
b Congelar e descongelar um produto por várias vezes não piora sua qualidade.
c O descongelamento dos alimentos deve ser feito sempre em temperatura
ambiente.
d O congelamento lento prejudica a textura dos produtos.
e O produto congelado terá uma vida de prateleira menor que um produto similar
que não está congelado.
4 Quais são os fatores importantes no armazenamento refrigerado?
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5 O que é uma atmosfera modificada?
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292 Tecnologia do Processamento de Alimentos
6
O que são sistemas de embalagem ativa ou inteligente?
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7
O que é a liofilização?
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Tecnologia do Processamento de Alimentos
293
294 Tecnologia do Processamento de Alimentos
4 Operações de Pós-Processamento
Este capítulo foi estruturado para ser oferecido por meio de aulas teóricas e
práticas oferecidas pelo Educador Voluntário (EV) e planejadas de modo que nas
aulas teóricas a ênfase seja dada aos aspectos importantes para a formação e a
atuação profissional, e nas aulas práticas a aplicação desses aspectos formativos
em situações e simulações práticas. Estão previstas também, atividades
complementares, como, por exemplo, visitas técnicas, palestras e seminários,
workshops e outros eventos e atividades integradoras dos jovens ao ambiente
educacional (indústria) e à comunidade.
Duas avaliações teóricas (Aula 10 e Aula 19) foram planejadas para que o EV
possa avaliar os jovens. Recomenda-se que os grupos sejam compostos por no
mínimo três e no máximo cinco jovens (grupos de diferentes tamanhos podem ser
formados desde que o EV avalie a necessidade de formá-los).
Os relatórios gerados pelas visitas técnicas, aulas práticas e outras atividades
desenvolvidas em grupo serão utilizados para a formação de um painel ilustrado
(Aula 18) e devem conter informações orientadas pelo EV referentes ás
tecnologias e operações de pós-processamento envolvidas no processo de
fabricação na produção industrial de alimentos.
Objetivos
„ Identificar os tipos de operações e processos envolvidos no pré-processamento.
„ Identificar as operações e processos envolvidos nas operações de embalagem.
„ Conhecer os setores de preparo, tratamento e produção de alimentos.
Atuar na indústria de alimentos com ações responsáveis, criativas e éticas com
base em conhecimentos científicos e tecnológicos ligados ao processamento de
alimentos.
„ Estimular o pensamento e o raciocínio para a promoção de mudança e inovações
durante o processamento de alimentos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos
295
296 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Primeira Aula
Será apresentado ao jovem um breve relato e a
contextualização histórica sobre a importância das
operações e tecnologias envolvidas no pósprocessamento de alimentos.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Educador, como essa é a primeira aula do último
módulo deste caderno, propõe-se uma aula mais
dinâmica e com uma linguagem focada na
interdisciplinaridade.
A proposta dessa aula é apresentar um breve histórico
sobre a importância das operações de pósprocessamento como uma ferramenta para garantir a
qualidade e todo o investimento tecnológico, de
recursos e de pessoal investido e que permitiu chegar
ao produto final.
Também, por se tratar do último módulo de um total
de quatro, essa aula tem por objetivo motivar os
jovens a executar este módulo com a mesma
dedicação e interesse dos outros três.
A sugestão é que o educador, após expor o
planejamento do curso (as aulas e atividades que
serão executadas), apresente no fim da aula o vídeo
em que uma pequena e engraçada história é contada
com motivações de vencer desafios e tentar sempre
novas ações para se alcançar um objetivo que pode
ser individual ou coletivo.
O vídeo tem duração de aproximadamente 4 minutos;
o link encontra-se no fim da aula e pode ser
apresentado nos 20 minutos finais.
Após a apresentação, o educador pode reafirmar a
importância da participação no curso não só para cada
um deles, mas também para as atividades que os
jovens desenvolvem na indústria.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 297
Breve histórico e contextualização
A tecnologia de alimentos associada a outras ciências
permite o desenvolvimento de técnicas, operações e
procedimentos tecnológicos que, empregados nos
diversos segmentos da indústria alimentícia, produzem
uma infinidade de produtos alimentares que atendem a
grande demanda do mercado.
Shelf life
Vida de prateleira, é o período
temporal no qual um alimento se
mantém seguro para o consumidor,
mantém as características senso
riais, físicas, químicas e funcionais
desejadas, e cumpre com as
características nutricionais eviden
ciadas na rotulagem, sob as
condições de armazenagem reco
mendadas. Em suma, o alimento
enquanto válido terá de cumprir
duas condições essenciais –
segurança e qualidade – embora
seja
praticamente
impossível
garantir a qualidade a partir do
momento em que alimento se torna
inseguro e não apto para consumo.
Essas técnicas, operações e procedimentos agregam
valor ao produto na medida em que promovem a
transformação da matéria-prima, aumentam o shelf life
dos produtos e satisfazem a necessidade e o desejo de
consumo do indivíduo.
Todo esse empenho e investimento da indústria
alimentícia na produção de alimentos estariam
comprometidos se, associadas a essas técnicas,
operações e procedimentos de processamento não
estivessem envolvidos com outras técnicas, rotinas e
procedimentos de pós-processamento que pudessem
garantir a manutenção e/ou contribuir para a qualidade e
estabilidade do produto industrializado.
O número crescente de etapas de processos que
poderiam ser apropriadamente incluídas nas operações
unitárias e a amplitude das suas aplicações impõem uma
sistematização maior da instrução e uma adaptação às
operações mais recentes e inovadoras.
Muitas dessas operações ocorrem no campo da
economia dos processos e à luz do conhecimento de
novas tecnologias. Assim, há necessidade de
profissionais capacitados, com sólidos conhecimentos em
todas as etapas do processo, com capacidade para a
prevenção de falhas durante o processo de produção e
com ajustes necessários quando estes forem
identificados e solicitados.
Assim a proposta desta unidade é a apresentação da
base teórica de quatro operações de pós-processamento
selecionadas e que têm papel fundamental na
manutenção da qualidade e no acabamento do produto
final.
As operações de pós-processamento que são objeto
desta unidade são – (1) cobertura ou empanamento; (2)
embalagem; (3) enchimento e fechamento de recipientes;
(4) manuseio, estocagem e distribuição de materiais, e
que serão apresentadas conforme o seguinte
planejamento:
• Primeira Aula – Breve histórico e contextualização;
• Segunda Aula – Cobertura ou empanamento;
298 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Terceira Aula – Prática de empanamento;
• Quarta Aula – Embalagem I – Breve histórico e
evolução
• Quinta Aula – Embalagens II – Tipos de materiais –
Têxteis e madeira, metal, vidro e filmes flexíveis;
• Sexta Aula – Embalagens III – Tipos de materiais –
Recipientes plásticos, rígidos e semirrígidos, papel,
papelão e técnicas de impressão;
• Sétima Aula – Enchimento de recipientes;
• Oitava Aula – Fechamento de recipientes I – Rígidos
e semirrígidos;
• Nona Aula – Fechamento de recipientes II – Caixas e
embalagens cartonadas e recipientes flexíveis;
• Décima Aula – Avaliação teórica 1;
• Décima Primeira Aula – Fechamento de recipientes
III – Máquinas seladoras;
• Décima Segunda Aula – Aula prática – Enchimento e
fechamento de recipientes;
• Décima Terceira Aula – Manuseio, estocagem e
distribuição de materiais – Manuseio;
• Décima Quarta Aula – Manuseio, estocagem e
distribuição de materiais – Estocagem;
• Décima Quinta Aula – Manuseio, estocagem e
distribuição de materiais – Distribuição;
• Décima Sexta Aula – Aula prática;
• Décima Sétima Aula – Seminário – Fluxograma –
Manuseio, estocagem e distribuição de materiais;
• Décima Oitava Aula – Painel ilustrado;
• Décima Nona Aula – Avaliação teórica 2;
• Vigésima Aula – Palestra e encerramento do curso.
Educador, pode-se também, a partir da linha de produção existente na fábrica, fazer a relação com o que será
visto nesta unidade e o que se faz na planta.
Educador, no link abaixo você encontrará o vídeo para que seja passado aos jovens.
http://www.youtube.com/watch?v=FQEM6JcRUrY&feature=fvwrel
Tecnologia do Processamento de Alimentos 299
Segunda Aula
Nessa aula são apresentados as técnicas e os
procedimentos do processo de pré-processamento de
cobertura ou empanamento. No fim da aula pretendese que o jovem domine as técnicas e procedimentos
mais importantes desse pré-processamento.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Cobertura ou empanamento
Entende-se por promover a cobertura ou o empanamento
de alimentos (figura 107), a técnica ou ação de envolver o
alimento em farinha de trigo, em farinha de rosca e ovos,
ou em massa semilíquida para protegê-lo durante o
cozimento. Essa camada concentra o aroma e a
umidade, evitando que o alimento se fragmente e
absorva óleo enquanto está sendo frito.
Fonte
–
http://www.insumos.com.br/aditivos_e_ingredientes/mat
erias/100.pdf
Figura 107 – Cobertura
ou empanamento.
O processo de cobertura ou empanamento pode ser feito
com massas ou com farinha de rosca e tem a
possibilidade de ser aplicado a uma série de produtos,
como, por exemplo, pescados, carnes e produtos
cárneos, hortaliças.
Coberturas de chocolate ou compostas podem ser
aplicadas em biscoitos, bolos, produtos de confeitaria, e
coberturas de sal, açúcar, aromatizantes ou corantes são
300 Tecnologia do Processamento de Alimentos
ministrados
confeitos.
em
salgadinhos,
produtos
assados
e
Os objetivos dessa técnica estão normalmente
associados à melhoria da aparência e da qualidade
sensorial. Também podem ser usada com a finalidade de:
• melhorar a aparência;
• modificar a textura;
• realçar o sabor;
• aumentar a variedade e agregar valor aos produtos
básicos.
Existem três métodos principais e clássicos desse
procedimento de empanamento ou de cobertura dos
alimentos, a saber:
• Revestimento com chocolate, coberturas compostas,
caramelados ou à dorê.
• Cobertura com temperos, farinha de rosca (à
milanesa), farinha, açúcar, aromatizantes, corantes,
sal, etc.
• Drageamento com açúcar ou coberturas sem açúcar.
• O processo de empanamento pode ser feito com dois
tipos principais de material:
• Massas com farinha, farinha de rosca e pós para
alimentos condimentados.
• Chocolate, açúcar ou coberturas compostas para
alimentos doces, confeitos, sorvetes e produtos
assados.
A seguir serão apresentadas algumas considerações
sobre cada um dos dois tipos de material usado no
empanamento.
a Massas de farinha, pós e farinha de rosca
Nesse tipo de empanamento as massas de farinha são
uma suspensão de farinha de trigo em água na qual são
adicionadas diferentes quantidades de açúcar, sal,
espessantes, aromatizantes e corantes para que se
possam adquirir as características desejadas ao produto
final, por exemplo, maciez e crocância.
Processo utilizado em peixes, aves, vegetais e com larga
utilização na culinária asiática.
Nesse processo uma única camada de massa viscosa,
chamada de tempura ou à dorê (veja vídeo 1), é usada
Tecnologia do Processamento de Alimentos 301
em produtos que são na sequência imersos em óleo
quente ou, então, uma camada de massa mais fina é
aplicada aos produtos antes do empanamento com
farinha de rosca (à milanesa) e na sequência imersos em
óleo quente (veja vídeo 2).
No processo industrial o produto entra em contato com a
massa, passando por esteira de malha imersa, ou os
pedaços passam por uma ou mais “cortinas” de massa. O
excesso de massa é removido então por raspadores de
ar para que, além do excesso de massa, seja controlada
também a espessura da cobertura (veja vídeo 3 e vídeo
4).
Tipos diferentes de cobertura estão disponíveis como, por
exemplo, farinha integral de trigo ou aveia, gergelim e
combinações de trigo, cevada e centeio.
b
Coberturas de chocolate e compostas
Como já apresentado anteriormente, existem dois tipos
principais de coberturas doces: (1) chocolate e (2)
coberturas compostas.
Os aplicadores de cobertura podem ser do tipo de
imersão, onde o alimento passa pela massa transportado
por uma esteira mantida abaixo da superfície por uma
segunda esteira de malha (ver vídeo 5 e 6) e, na
sequencia, é aplicado um jato de ar para a retirada de
excesso de cobertura com posterior resfriamento em
túnel.
O segundo tipo de aplicadores de cobertura é aquele em
que o alimento passa por baixo de uma cortina única ou
dupla de cobertura líquida quente. O excesso de
cobertura é retirado por lâminas de ar, agitadores ou
rolos de remoção.
Quando os produtos são cobertos com chocolates duas
coberturas são feitas: a primeira é chamada de précobertura e na sequência é resfriada. Uma segunda
cobertura é feita com a finalidade de ter um produto
melhor acabado (cobertura com acabamento liso e sem
deformidades) e com camada mais espessa. O excesso é
retirado com jatos de ar com o posterior resfriamento (ver
vídeo7).
Aplicação de cobertura em drageadeira
O processo de drageamento consiste na aplicação
controlada de açúcar, adoçante ou chocolate sobre
centros de foundant, frutas, nozes, amêndoas,
amendoins castanhas, etc., com a utilização de tacho ou
302 Tecnologia do Processamento de Alimentos
uma sequência de tachos giratórios de cobre ou aço
inoxidável (veja vídeo 8 e vídeo 9).
Esses produtos caracterizam-se por apresentar uma
superfície lisa e regular pela ação polidora na
drageadeira. O drageamento é um processo lento que
envolve pequenas bateladas, e para se evitar a formação
de torrões no interior da drageadeira um bastão de inox
ou cobre é utilizado.
Drageamento
Processo de revestimento com
açúcar, sacarose, poliois e
corantes.
Educador, nos links abaixo você encontrará alguns vídeos para serem reproduzidos junto aos alunos
e que tem por objetivo consolidar os processos e técnicas de cobertura ou empanamento.
Atenção: Alguns dos vídeos propostos estão em outro idioma ou com legendas em outro idioma,
mas devem ser utilizados para que os alunos acompanhem as técnicas e também o processo de
cobertura ou empanamento de alimentos. O conteúdo teórico já foi apresentado e o vídeo vem
apenas complementar e enriquecer visualmente o conhecimento apresentado.
Vídeos de empanamento:
(1) http://www.youtube.com/watch?v=QcBwucAhESA&feature=related
(2) http://www.youtube.com/watch?v=tAdeV-UHWgk&feature=related
(3) http://www.youtube.com/watch?v=jLF2bqvM7l8&feature=related
(4) http://www.youtube.com/watch?v=uUaWgdGjHzA&feature=related
Vídeos de cobertura:
(5) http://www.youtube.com/watch?v=sX6RxDP-3CY&NR=1
(6) http://www.youtube.com/watch?v=ImbzfzConc8
(7) http://www.youtube.com/watch?v=8YkFY-PVn6M&feature=related
Vídeos de drageadeiras
(8) http://www.youtube.com/watch?v=XWD8pcGuL24&feature=related
(9) http://www.youtube.com/watch?v=FSEZA_dKTps&feature=related
Sobre Inovação tecnológica veja o vídeo que se encontra no link, a seguir um vídeo referente ao
desenvolvimento de uma farinha para o processo de empanamento que tem como característica
principal a baixa absorção do óleo da fritura. Por se tratar de uma inovação tecnológica recomendase que essa atividade seja também realizada em sala de aula. Relacione essa inovação à economia
no processo de produção e aspectos relacionados à redução calórica no consumo que influenciam
diretamente questões que dizem respeito à saúde (obesidade, doenças coronarianas, por exemplo).
http://video.globo.com/Videos/Player/Noticias/0,,GIM1244542-7823FARINHA+PROMETE+REDUZIR+A+GORDURA+NOS+EMPANADOS,00.html
Utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo
trabalhado.
http://www.insumos.com.br/aditivos_e_ingredientes/materias/100.pdf (página 63)
Tecnologia do Processamento de Alimentos 303
Passo 2 /
Atividade sugerida
25 min
Educador, divida os jovens em grupos e organize
uma
visita
na
linha
de
produção
para
acompanhamento de algum dos procedimentos de
empanamento e/ou cobertura. Caso isso não seja
possível, peça aos jovens que escolham dois produtos
comerciais (sugestão: doce e salgado) e que montem
um fluxograma da operação de empanamento ou
cobertura baseados nos vídeos apresentados
anteriormente, no fluxograma geral que se encontra
na figura 108, ou com base na sua própria
iê i
Um modelo geral de fluxograma do processo encontra-se
a seguir:
Fonte – http://www.estudostecnologicos.unisinos.br/pdfs/104.pdf
Figura 108 – Fluxograma do
processamento de produtos
empanados.
304 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Terceira Aula
Essa aula prática tem por objetivo consolidar os
conhecimentos teóricos referentes à operação de
empanamento apresentados na aula anterior.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Prática de empanamento
Educador, essa aula deve ser ministrada em local
apropriado que permita a manipulação de alimentos e
operação de fritura.
Os jovens devem ser divididos em grupos de três a
quatro pessoas. A utilização de jaleco é obrigatória
assim como a touca capilar.
No fim da aula cada grupo deverá entregar um roteiro
de aula prática apresentando o procedimento
executado com uma rápida introdução, os resultados
obtidos e as conclusões.
A seguir encontra-se o roteiro de aula prática.
Material
• Um kg de filé de frango sem osso
• Óleo de soja
• Sal a gosto
Etapa de pré-enfarinhamento:
Ingredientes
Farinha de trigo
Tabela 13
Quantidade
500 g
Tecnologia do Processamento de Alimentos 305
a
Líquido de empanamento:
Ingredientes
Quantidade
Farinha de trigo
200 g
Ovo
1 unidade
Leite integral
Tabela 14
b
250 ml
Farinha de cobertura:
Ingredientes
Quantidade
Farinha de rosca
500 g
Farinha de milho
200 g
Farinha de mandioca
Tabela 15
250 g
Observação
Alguns autores não recomendam a utilização da farinha
de rosca no processo de empanamento. A justificativa é
por ela ser oriunda de moagem de pão fora dos padrões
de consumo , o que possibilita apresentar níveis elevados
de contaminação, inclusive de microrganismos patogênicos. Além disso, poderão ser formados pontos pretos
no produto durante a fritura. O cheiro rançoso pode estar
associado à oxidação das gorduras utilizadas na
produção do pão.
Métodos
• Cortar os filés de frango em cubos em uma travessa
de inox.
• Adicionar sal, o quanto bastar.
• Misturar tudo e reservar.
Operação de pré-enfarinhamento
• Em uma vasilha de inox (ou outro utensílio) apropriada
e de medidas suficientes colocar a farinha de trigo.
• Promover o contato dos filés de frango cortados em
cubos com a farinha de trigo.
306 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Essa operação pode ser feita com o auxilio de garfo
ou de outro utensílio apropriado e disponível.
• Reservar.
Preparo do líquido de empanamento
• Em uma vasilha de inox (ou outro utensílio)
apropriada e de medidas suficientes misturar a
farinha de trigo, o ovo e o leite integral.
Homogeneizar.
• Com auxílio de garfo (ou outro utensílio apropriado)
proceder à imersão dos cubos de filé nesse líquido de
empanamento.
• Reservar.
Preparo da farinha de cobertura
• Em uma vasilha de inox (ou outro utensílio) apropria-
da e de medidas suficientes misturar a farinha de
rosca, a farinha de milho e a farinha de mandioca.
Homogeneizar.
• Com auxílio de garfo (ou outro utensílio apropriado)
promover o contato dos filés de frango cortados em
cubos, e que passaram pelos dois processos
anteriores, com essa farinha de cobertura.
• Reservar.
Processo de fritura:
Em uma frigideira colocar o óleo e aquecer em
temperaturas em torno de 150 a 200ºC.
Com cuidado, pegar com auxílio de uma escumadeira de
inox e fazer a imersão dos filés cortados em cubos e
empanados no óleo quente.
O tempo de fritura vai depender do tamanho do cubo, da
temperatura do óleo e também da espessura do filé.
Portanto, é altamente recomendado que o processo de
fritura seja acompanhado com atenção do início ao fim;
Quando o filé estiver frito, retirar e colocar em um prato
para esfriar;
Fazer a degustação do filé.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 307
Quarta Aula
Nessa aula são apresentadas técnicas de redução de
tamanho das matérias-primas utilizadas durante o
processamento. Muitas vezes esses procedimentos de
redução se tornam necessários durante o
processamento tecnológico.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Embalagem
evolução
I
–
Breve
histórico
e
Com o desenvolvimento da humanidade, a evolução do
conhecimento humano em todas as áreas, o domínio e a
descoberta de novas técnicas e meios de produção de
alimentos, o desenvolvimento de novos produtos
alimentares, o armazenamento e o aumento na demanda
de alimentos houve uma evolução e um crescimento
exponencial no que diz respeito às embalagens.
Os primeiros registros históricos que fazem menção a um
tipo de embalagem datam de 2.000 a.C. com a utilização
do vidro para conter e armazenar o alimento.
Com o advento da Revolução Industrial (século XVIII) e
mais especificamente no Brasil com a abertura dos portos
no ano de 1808 e a permissão para ao funcionamento de
fábricas houve um grande salto na utilização e no
desenvolvimento de embalagens.
No ano de 1907, documentos relatam a existência formal
de aproximadamente 3.000 estabelecimentos industriais
em que a produção era distribuída e comercializada em
sacos de estopa ou papel, potes ou garrafas de vidro,
latas e barris de madeira.
Com o desenvolvimento da sociedade, associado à
atividade econômica, à evolução de mercado e à
competição de produtos, a embalagem deixa de ter a
função clássica de conter o produto e protegê-lo para
também adquirir a função de vender o produto.
Durante as décadas podem ser notadas evoluções e
mudanças nas embalagens que foram influenciadas
pelas conjunturas sociais, econômicas, políticas e de
mercado. Por exemplo, na década de 40, com a Segunda
Guerra Mundial e a escassez de tinta de impressão,
308 Tecnologia do Processamento de Alimentos
acontece a redução de rótulos e inicia-se a tendência e
conceito da embalagem mais funcional e menos
rebuscada.
Inicialmente a embalagem tinha a função estritamente
utilitária. Contribuía para a distribuição eficiente de
mercadorias e tornava a apresentação dos produtos mais
atraente. Os produtos se sofisticaram, mas a exigência
básica continua a ser protegê-los.
Fonte – http://www.authorstream.com/Presentation/aSGuest82875-785989-de-aula-02-hist-ria-da
-embalagem/
Figura 109 – Evolução da embalagem do leite Moça. Inicialmente lançado como Condensed Milk, foi lançado no Brasil
no século XIX, trazia estampada na lata a figura de uma jovem suíça e tornou-se conhecido como “Leite Moça”. O
apelido acabou sendo oficializado na década de 30 e até os dias de hoje tem o nome de Leite Moça.
Fonte
–
http://www.authorstream.com/Presentation/aSGuest82875785989-de-aula-02-hist-ria-da-embalagem/
Educador, passe aos jovens o vídeo 1 e o vídeo 2 que apresentam a evolução da embalagem do leite
condensado e do refrigerante tipo uva “Grapette”.
Figura 110 – Evolução da embalagem do refrigerante Coca-Cola. (a) Garrafão de Coca-Cola fabricado
em 1906. O xarope deveria ser misturado à água gasosa na proporção de 1 onça (28 g) para cada copo
de água gasosa; (b) garrafa de 1910; (c) o primeiro pack com seis unidades; (d) a atual embalagem em
vidro do refrigerante.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 309
Duas inovações tecnológicas contribuíram para uma
diversidade de formas e aplicações das embalagens: o
desenvolvimento das embalagens tetrapak para leites e
sucos, e também as embalagens de plástico moldado; na
década de 70 e na década seguinte, a tecnologia de corte
e dobra de materiais e moldagem de plásticos tornou-se
mais barata, propiciando maior diversidade e ideias
inovadoras de embalagens.
Dessa forma essas evoluções foram incorporadas ao
conceito de embalagem que pode ser definido como: “o
sistema cuja função técnica e comercial tem como
objetivos acondicionar, proteger (desde o processo de
produção até o consumo), informar, identificar, promover
e vender o produto”.
As funções da embalagem podem ser definidas como
segue:
• Contenção – Para conter os produtos e mantê-los
seguros até serem consumidos.
• Proteção – Contra riscos mecânicos e ambientais
encontrados durante a distribuição e o uso.
• Comunicação – Para identificar os conteúdos e
auxiliar na venda do produto. Algumas embalagens
fornecem informações ao usuário sobre o modo de
abertura e/ou uso dos conteúdos.
• Ser esteticamente agradável.
• Ter tamanho e forma funcionais.
• Possivelmente abrir com facilidade e fechar com
segurança.
• Propiciar descarte, reciclagem ou fácil reutilização.
• Ter um design que atenda as exigências legais com
relação à rotulagem dos alimentos.
Os materiais das embalagens podem ser agrupados em
dois tipos principais:
Embalagens para transporte, que devem conter e
proteger os conteúdos durante todos os procedimentos
envolvidos no transporte, distribuição e comercialização.
Não possuem função de marketing.
As embalagens de transporte têm como objetivos:
• conter os produtos de maneira eficiente;
• proteger contra contaminações e as condições
climáticas;
• ser compatíveis com o produto;
310 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• ser enchidas e fechadas de maneira fácil e eficiente;
• ser de fácil manuseio;
• permanecer fechadas durante todo o processo de
transporte e distribuição;
• fornecer
informações para
atacadistas e fabricantes;
os
transportadores,
• ter custo mínimo;
• ser prontamente descartadas, recicladas ou ter outro
uso.
Embalagens de varejo (ou unidades para consumidores)
que protegem e fazem propaganda do alimento, em
quantidades convenientes para a venda a varejo e
estocagem doméstica, por exemplo, latas, vidros,
garrafas de vidro, sacos plásticos, potes de plásticos,
entre outras.
As embalagens devem manter o alimento ao abrigo dos
fatores que contribuem isoladamente ou em conjunto com
a deterioração dos alimentos que são:
• luz;
• calor;
• umidade e gases;
• microrganismo, insetos e sujidades;
• danos mecânicos.
Educador, utilize o link abaixo para explorar mais o assunto. Ele ajudará a entender melhor o conteúdo trabalhado.
(1) http://www.youtube.com/watch?v=M6BxFRra8Is&feature=related
(2) http://www.youtube.com/watch?v=H5g5bPMgfzY
Passo 2 /
Atividade prática
25 min
Educador, como atividade prática passe aos jovens
os vídeos 3 e 4. Conduza um bate-papo sobre a
importância das embalagens e também a importância
que elas passaram a ter na venda do produto.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 311
O vídeo 3, de maneira engraçada, mas com muita
propriedade, simula como seria o cotidiano sem as
embalagens.
O vídeo 4, em uma rápida apresentação, o designer de
embalagens Rubens Machado Filho apresenta a
importância do design no sucesso de uma embalagem
pela aceitação por parte do consumidor final.
Peça aos jovens que relatem os tipos de embalagens que
mais consomem (plásticas, metálicas, de papel),
chamando a atenção deles para os vários tipos de
embalagens produzidas com diferentes matérias-primas.
Relacione também as produções cada vez maiores de
volumes de lixo pela população em geral, e mostre que a
produção e a escolha pela indústria de alimentos das
matérias-primas utilizadas nas embalagens devem
considerar questões ambientais por meio da utilização de
matérias-primas ambientalmente corretas (não poluentes,
biodegradáveis, retornáveis, recicláveis).
Nesse sentido peça aos jovens para relatar (escrever)
rapidamente o volume (que pode ser mensurado em
sacolas de supermercado), o tipo de lixo produzido pelo
consumo de alimentos e a destinação desse material (se
destinado à coleta seletiva ou à coleta convencional).
Isso pode ser feito rapidamente.
Pergunte e faça a estatística da proporção entre a coleta
seletiva e a coleta convencional.
Relembre também a importância de se mudarem hábitos
já estabelecidos, como, por exemplo, a sacola de
supermercado, a resistência em não se comprar produtos
que são vendidos na forma de refil, por ter-se já adquirido
a embalagem primeira. Saliente que essas mudanças de
hábito são necessárias para que se diminuam as
quantidades de lixo produzido e de insumos gastos para
produzi-los.
Educador, utilize o link abaixo para acessar os vídeos
(3) http://www.youtube.com/watch?v=y9lsiez8MeU&feature=related
(4) http://www.youtube.com/watch?v=u3tLKTZTdB4&feature=related
312 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Quinta Aula
Nessa aula serão apresentados os tipos de materiais
mais comuns utilizados nas embalagens têxteis e
madeira, metal, vidro e filmes flexíveis com suas
características mais importantes e técnicas de
fabricação.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Embalagens II – Tipos de materiais –
Têxteis e madeira, metal, vidro e filmes
flexíveis
Os materiais que são utilizados para a fabricação das
embalagens podem ser vários e, dependendo do tipo de
alimento, da sua composição, forma e destino de
comercialização podem ser recomendados um ou outro
tipo de material.
A seguir serão apresentados os tipos mais comuns de
materiais que são utilizados no processo de fabricação
das embalagens com algumas especificações técnicas
sobre eles.
a Têxteis e madeira
Os têxteis, por apresentarem uma série de limitações tais
como: baixa barreira para gás e umidade, inadequação
ao enchimento rápido, deficientes contra barreira de
insetos e microrganismos, aparência pior que a dos
plásticos, são usados somente como embalagens de
transporte ou, em alguns casos, como embalagem
secundária.
A madeira na forma de engradados tem tradicionalmente
utilização em uma variedade de alimentos, líquidos e
sólidos, incluindo frutas, hortaliças, chás, vinhos,
destilados e cervejas. Apresentam boa proteção
mecânica, boas característica de empilhamento e alta
proporção de resistência de compressão vertical. Devido
ao alto custo e menor durabilidade que outros tipos de
materiais, a tendência é substituir as caixas e engradados
por embalagem de material plástico.
Para a produção, maturação e envelhecimento de
bebidas a madeira ainda é a embalagem indicada para
Tecnologia do Processamento de Alimentos 313
esses processos pelo fato de ela transferir compostos
aromatizantes à bebida, o que melhora sensivelmente a
qualidade do produto.
b Metal
Os metais são matérias-primas bem versáteis e com
grande utilização para uma série de produtos, podendo
ser desenvolvidas embalagens de várias formas e
padrões. Suportam altas e baixas temperaturas de
processamento, impermeáveis à luz, umidade, ausência
de odor e sabor, barreira eficiente contra microrganismos
o que conferem proteção bastante segura e eficaz. O aço
é 100% reciclado, com a desvantagem do alto custo das
matérias-primas e também de produção e transporte por
serem mais pesadas que outras embalagens (exceto a de
vidro), razões que fazem a indústria ir à procura e
desenvolver outros materiais alternativos e que propiciem
características semelhantes.
Existem vários métodos de fabricação de latas, mas de
uma maneira geral finas folhas de aço são moldadas, em
seguida pulverizações com agentes de cobertura
(estanho, epóxi, cromo-dióxido) são aplicadas em cada
lado do aço. Emendas laterais soldadas são forjadas e
ligadas por adesivos de poliamida termoplástica (náilon).
O vídeo 1 mostra a fabricação de latas de alumínio desde
a entrada da bobina de folha de alumínio no início da
fabricação até o final.
As latas, a partir do tipo de produção, podem ser
classificadas em:
• Latas de três peças – São aquelas fabricadas pela
união de três peças (figura 111). Consistem em um
corpo e duas peças nas extremidades (fundo e
tampa). Exemplo: embalagens de alimentos
esterilizados pelo calor em recipientes herméticos e
também para embalagens em pós, xaropes e óleos de
cozinha.
• Latas de alumínio de duas peças – Feitas pelo
processo de estampagem e estiramento (DWI, Drawand-Wall-Ion) (vídeo 2) ou de dupla estampagem
(DRD, Draw-and-Redraw) (vídeo 4); o vídeo mostra o
processo de fabricação de panelas, mas que têm o
mesmo princípio. O processo de DWI produz paredes
mais finas do que o processo DRD e é usado para
produzir latas de alumínio para bebidas gasosas. Os
processos de DWI e de DDR estão representados na
figura 112.
314 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – Fellows, 2006
Fonte – Fellows, 2006
Figura 111 – Fabricação de latas
de três peças eletricamente
soldadas: (a) passagem da lâmina
de folhas-de-flandres entre rolos
cilíndricos; (b) bordas sobrepostas;
(c) bordas soldadas e costura
revestida; (d) base moldada em
baixo-relevo; (e) borda encurvada
e composto vedante injetado; (f)
base emendada com o corpo.
Figura 112 – Fabricação de latas de duas
peças: (a) latas DWI: 1, molde do corpo;
2+3, dupla estampagem; 4-6, três
estágios do estiramento e formação da
base; 7, lata acabada cortada na altura
desejada; (b) latas DRD: 1, molde do
corpo; 2, estampagem do copo; 3+4,
estágios da reestampagem do corpo; 5,
• Vidro - Os vidros são fabricados em condições de alto
calor pela mistura de areia (sílica), cacos de vidro,
soda barrilha (Na2CO3) e calcário (CaCO3). Pode-se
adicionar corante ao processo de fabricação para se
obter vidros coloridos (exemplo: verde – óxido de
crômio, âmbar – ferro e enxofre, azul – óxido de
cobalto).
• O vidro fundido recebe, então seu formato final quando
soprado em moldes; o processo pode ser soprado-esoprado ou prensado-e-soprado. A apresentação
Soda barrilha
Carbonato de sódio utilizado na
Indústria do vidro como matériaprima no processo de fusão; na
indústria química, para a produção
de derivados de sódio; em
processos
metalúrgicos,
para
desulforisação; em tratamento de
gases, para remoção de vapores
ácidos; e é comumente utilizada no
tratamento de água para correção
do pH.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 315
esquemática das técnicas de sopramento está
apresentada na figura 113, e na figura 114 a
terminologia do recipiente de vidro. No vídeo 4 o
processo de fabricação de embalagens de vidros pode
ser acompanhado.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 113 – Técnicas de sopramento de vidro – (a) Processo soprado-esoprado: 1, pequenas porções gotejam no molde oco; 2, soprado para baixo
para formar o gargalo; 3, inflado de baixo para cima para completar o molde
oco; (b) processo prensado-e-prensado: 1, pequenas porções gotejam no
molde oco; 2, o pistão pressiona o molde oco; 3, molde completo.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 114
recipiente
–
Terminologia
do
316 Tecnologia do Processamento de Alimentos
As embalagens de vidro apresentam as seguintes
vantagens:
• são resistentes às temperaturas de esterilização (até
100°C);
• possuem perfeita impermeabilidade à umidade,
gases, odores e microrganismos;
• são inertes e não reagem com, ou migram para os
alimentos;
• prescindem de revestimentos;
• têm velocidade de enchimento comparável à das
latas;
• são facilmente coloríveis;
• agregam valor ao produto, na visão do consumidor;
• são reutilizadas doméstica e industrialmente.
Desvantagens:
• pouco resistentes às temperaturas de esterilização de
mais de 100ºC;
• dificuldade no fechamento hermético;
• maior peso;
• menor resistência a fraturas e a choques mecânicos e
térmicos que outros materiais;
• dificuldade no manuseio.
Reações de adição
Filmes flexíveis - Entende-se por embalagem flexível
qualquer tipo de material que não é rígido, mas associase normalmente a filmes flexíveis, aos polímeros
plásticos não fibrosos, que possuem espessura menor
que 0,25 mm.
A habilidade de moldar o plástico deve-se à formação de
polímeros longos quer por reações de adição ou por
reações de condensação.
São fabricados com polímeros produzidos principalmente
a partir de derivados do petróleo ou carvão. Tais
polímeros podem ser termoestáveis, como a ureia,
fenólicos e melanina, de pouco uso em embalagens
alimentícias, e termoplásticas como o polietileno e o
polipropileno, de uso generalizado em embalagens para
alimentos. São filmes com espessura de até 0,025 mm ou
Uma reação de adição, em química
orgânica, é uma reação onde uma
ou mais espécies químicas se
unem a outra (substrato) que
possui ao menos uma ligação
múltipla, formando um único
produto, e implicando um substrato
na formação de duas novas
ligações e uma diminuição na
ordem ou multiplicidade de ligação.
Reações de condensação
É uma reação química em que
duas moléculas se combinam para
formar uma única molécula,
descartando outra menor durante o
processo. Quando essa molécula
menor é a água, a reação é
conhecida
como
reação
de
desidratação; outras moléculas
menores perdidas na reação
podem ser o cloreto de hidrogênio,
metanol ou ácido acético.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 317
menos. O vídeo 6 apresenta a técnica de fabricação do
filme flexível.
Os filmes flexíveis possuem as seguintes vantagens:
• têm custo relativamente baixo;
• possuem grande versatilidade de formas, funções,
proteção;
• são seláveis a quente para evitar o vazamento de
conteúdos e podem ser laminados com papel,
alumínio ou outros plásticos;
• são adequados para o envase em alta velocidade;
• adicionam pouco peso ao produto;
• moldam-se de forma muito justa ao formato do
alimento e assim utilizam pouco espaço durante a
estocagem e distribuição.
Polímeros
Os polímeros são compostos
químicos de elevada massa
molecular, resultantes de reações
químicas de polimerização. São
macromoléculas formadas a partir
de unidades estruturais menores
(os monômeros). O número de
unidades
estruturais
repetidas
numa macromolécula é chamado
de grau de polimerização. Em
geral, os polímeros contêm os
mesmos elementos nas mesmas
proporções relativas que seus
monômeros,
mas
em
maior
quantidade absoluta.
Existe um grande número de polímeros; com as
combinações e tratamento entre eles pode ser produzida
uma infinidade de filmes flexíveis utilizados como
embalagens,
como,
por
exemplo:
polietileno,
polipropileno, cloreto de polivinila (PVC), cloreto de
polivinilideno (PVdC) (utilizado em embalagens a vácuo
para carnes – cryovac), poliéster e náilon.
Dependendo do tipo de processo aplicado aos polímeros
e do tipo de revestimento envolvido no acabamento, os
filmes têm aplicações específicas ou mais recomendadas
para determinados alimentos.
O processo tecnológico de fabricação de materiais para
as embalagens encontra-se em constante evolução,
sempre à luz de modernas tecnologias, processo e
materiais. Dessa forma, para recomendar um sistema de
embalagens, é preciso estar em constante contato com o
mercado e com as novas tecnologias disponíveis, para
que o sistema recomendado seja o mais eficiente e
apropriado ao produto processado.
Educador, nos links abaixo você encontrará alguns vídeos para serem reproduzidos junto aos alunos e que tem
por objetivo consolidar os processos e técnicas de fabricação de embalagens.
Atenção: Os vídeos propostos 1 e 2 estão em inglês e o vídeo 4 está em espanhol, mas devem ser utilizados para
que o aluno acompanhe as técnicas e também o processo de fabricação de embalagens. O conteúdo teórico já foi
apresentado e o vídeo vem apenas complementar e enriquecer visualmente o conhecimento apresentado.
(1) http://www.youtube.com/watch?v=ImWJwDb717E&feature=related
(2) http://www.youtube.com/watch?v=0RY0cjSUPGg
(3) http://www.youtube.com/watch?v=h8X-TWkl7zY&feature=related
(4) http://www.youtube.com/watch?v=lD5vk5103q0&feature=related
(5) http://www.youtube.com/watch?v=4PkyvqzG5ZM&feature=related
318 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Sexta Aula
Nessa aula serão apresentados os tipos de materiais
mais comuns utilizados nas embalagens, recipientes
plásticos, rígidos e semirrígidos, papel e papelão, com
suas características mais importantes, e técnicas de
fabricação. Será realizada também uma breve
exposição sobre mecanismos e técnicas de
impressão.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Embalagens III – Tipos de materiais –
Recipientes
plásticos,
rígidos
e
semirrígidos, papel e papelão, e
técnicas de impressão
a Recipientes
semirrígidos
plásticos,
rígidos
e
Fazem parte desse grupo de embalagens as bandejas,
copos, tubos, garrafas e frascos que são feitos de
polímeros únicos ou com extrudados. O vídeo 1
apresenta a animação da técnica de sopramento para a
fabricação de garrafas pet. O vídeo 2 apresenta a
produção industrial de garrafas pet em uma indústria.
A figura 115 apresenta o esquema de fabricação e
sopramento de embalagens de recipientes rígidos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 319
Fonte – Fellows, 2006
Figura 115 – Fabricação de recipientes
rígidos:
(a)
termoformação;
(b)
moldagem por injeção soprada; (c)
moldagem por extrusão soprada.
As principais vantagens quando comparados com o vidro
e o metal são:
• menos
peso
(menor
custo
armazenamento e distribuição);
de
transporte,
• produção à temperatura mais baixa que o vidro
(300ºC x 800ºC do vidro);
• moldados com precisão e com uma variedade de
formas e tamanhos mais amplos que o vidro e o
metal;
• resistentes e inquebráveis;
• custos de produção mais baixos.
320 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Uma grande desvantagem desse tipo de material: não é
reutilizável; outras limitações: possui menor resistência
ao calor e é menos rígido que o metal ou vidro.
Existem vários métodos de fabricação, mas basicamente
todos partem de uma resina (ou uma mistura dela com
outro material plástico) que se funde e, dependendo do
tipo de material a ser formado, é moldada para se chegar
à forma final.
b
Papel e papelão
Para a fabricação a polpa de papel é produzida a partir
da madeira que é hidrolisada em meio ácido ou básico,
deixando apenas as fibras da celulose.
Esse material vai, então, para a produção de papel por
meio de dois processos: (1) kraft (do sueco = forte) papel
de maior força e rusticidade; (2) sulfito, papel de
rusticidade menor, proveniente da polpa de fibras puras
de celulose e que passou por um processo de
branqueamento.
Consideradas as mais simples, as embalagens de
papel/papelão apresentam uma série de vantagens, a
saber:
• Simples, baratas e relativamente leves.
• Recicláveis e biodegradáveis.
• Facilmente combinadas com outros materiais para
fazer embalagens laminadas;
• Podem ser produzidas com diferentes graus de
opacidade.
• Utilizadas cada vez mais no setor alimentício.
Os tipos mais comuns de embalagens de papel são: (1)
caixas de papelão; (2) recipientes moldados de polpa de
papel.
Caixas de papelão – Papelão é um termo genérico que
abrange cartolina, papelão aglomerado e placas de
papelão corrugadas ou sólidas. Exemplo: bandejas para
ovos, capas protetoras de garrafas, bandejas para frutas,
carnes e peixes. Na figura 116 o esquema da fabricação
de papelão corrugado é apresentado. No vídeo 3 a
produção de papéis ondulados pode ser acompanhada;
no vídeo 4 a animação da produção de papel kraft;no
vídeo 5 a fabricação de bolsa de papel kraft.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 321
Fonte – Fellows, 2006
Figura 116 – Fabricação
papelão corrugado.
de
Recipientes moldados e polpa de papel – São
recipientes leves, normalmente, com paredes de 2,5 mm
de espessura, capazes de absorver choques por
dispersão. As figuras 117 e 118 detalham o esquema de
fabricação da embalagem cartonada e a construção do
material laminado para embalagem, respectivamente.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 117 – Fabricação da
embalagem cartonada de papelão
laminado para alimentos assépticos:
A, emenda lateral; B, dobradura
para evitar o vazamento do material
para dentro do laminado; C,
laminado chanfrado para evitar a
saliência da emenda.
322 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – Fellows, 2006
Figura 118 – Construção do material
laminado para embalagem usado pelo
equipamento do Tetrabrik Asséptico: A,
polietileno; B, tinta de impressão; C e D,
papel duplo; E, polietileno; F, folha de
alumínio; G e H, polietileno.
Impressão
O material utilizado para a impressão de embalagens
deve ser bem escolhido para que não fiquem resíduos
após a aplicação, que possam contaminar com odor e
mesmo sabor o produto.
As tintas usadas na impressão consistem em um corante
disperso em uma mistura de solventes e uma resina que
forma um verniz.
A escolha do melhor processo vai depender do tipo de
embalagem que se vai fazer, da impressão, dos recursos
disponíveis e do custo de cada um deles. Os principais
processos usados para a impressão de filmes e papéis
estão apresentados a seguir:
• Impressão flexográfica – Uma tinta de secagem
rápida é aplicada ao filme por uma placa de borracha
flexível com caracteres em relevo. Exemplo:
embalagens cartonadas.
• Impressão em fotogravura (ou entalhe) – Um rolo
recoberto com cromo entalhado com as superfícies de
impressão são rebaixadas no metal. A tinta é aplicada
no rolo e é transferida para o material da embalagem.
• Litografia em offset (ou planográfica) – Baseada na
incompatibilidade entre gordura e água. Uma tinta
gordurosa é repelida pelas partes úmidas de uma
placa de impressão, mas permanece nas partes
compatíveis que levam o desenho.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 323
• Impressão em serigrafia – A tinta passa através de
uma superfície porosa de uma tela de impressão.
• Impressão com jato de tinta – Gotículas de tinta
carregadas eletricamente são defletidas pelas placas
defletoras carregadas para criar a imagem.
Na figura 119 o esquema de cada um dos tipos de
impressão pode ser visto.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 119 – Impressão – (a) flexográfica; (b) por rotrogravura; (c) litográfica; (d) por serigrafia; (e) com jato de tinta.
Outros processos de impressão podem ser vistos nos
seguintes vídeos:
• Impressão em vidro: vídeo 6
• Impressão em tampas: vídeo 7
• Impressão a laser: vídeo 6
324 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Impressão do código de barras
O código universal de impressão (UPC, Universal Printing
Code), conhecido como código de barras, é impresso nos
pacotes que vão para os consumidores para leitura a
laser nas caixas registradoras do varejo. Ele evita a
necessidade de marcação individual de preços nas
embalagens e permite notas fiscais discriminadas para o
consumidor. A figura 120 apresenta todos os campos
possíveis de um código de barras, e no vídeo 9 é
possível acompanhar uma impressora de código de
barras.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 120 – Código de barras ou UPC.
Considerações finais sobre embalagens
As interações entre embalagem e alimento devem ser
nulas, ou seja, todo e qualquer material utilizado na
embalagem deve ser inerte, isso é, não deve haver
Tecnologia do Processamento de Alimentos 325
interações entre a embalagem e os alimentos que ela
contenha.
Ao se escolher o material e durante o processo de
desenvolvimento das embalagens deve-se sempre levar
em consideração a questão ambiental. Todo o material e
todo o meio de produção devem causar o mínimo
impacto ambiental, produzindo o menor número de
resíduos, e quando eles forem inevitáveis que possam ter
uma reutilização, minimizando assim o impacto
ambiental.
Os custos devem ser também os menores possíveis para
que não seja somado ao preço do produto final um valor
que incapacite a sua comercialização. A esses custos
devem ser previstos os custos de transporte,
armazenamento, distribuição, entre outros.
Educador, utilize o link abaixo para acessar os vídeos
(1) http://www.youtube.com/watch?v=Y_T4BwkRfwc&feature=related
(2) http://www.youtube.com/watch?v=PVxhDPDGgzU
(3) http://www.youtube.com/watch?v=4a1i0SvIu-Q
(4) http://www.youtube.com/watch?v=0_rHRZ4rEFw&feature=related
(5) http://www.youtube.com/watch?v=Sk-Xu3BJSYQ&feature=related
(6) http://www.youtube.com/watch?v=p-URqdIJyeE
(7) http://www.youtube.com/watch?v=2JBRfIYCcu0&feature=mfu_in_order&list=UL
(8) http://www.youtube.com/watch?v=yrD9Wu9SNaM&feature=related
Passo 2 /
Atividade prática
20 min
Educador, peça aos jovens que em 10 minutos
façam uma busca na Internet por trabalho de
reciclagem e aproveitamento de embalagens. Solicite
que eles apontem pelo menos duas experiências que
julguem interessantes. Faça uma breve apresentação
nos 10 minutos restantes da atividade.
O objetivo, além de estimular a pesquisa, é também
estimular a capacidade de síntese do jovem que deve
estar focada e centrada em pontos específicos e
importantes.
326 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Sétima Aula
Nessa aula serão apresentados os sistemas de
enchimento, suas aplicações e mecanismos.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Enchimento de recipientes
Com o desenvolvimento de novas técnicas para a
produção de alimentos, as mudanças de consumo
contribuíram para um avanço significativo nos sistemas
de embalagens. Essas mudanças foram estimuladas pelo
que se apresenta a seguir:
Necessidade de marketing para embalagens diferentes e
mais atrativas.
Diminuição do peso das embalagens para a redução dos
custos e atender a questões ambientais.
Os alimentos minimamente processados demandaram
novas embalagens, inclusive aquelas com atmosfera
modificada.
O correto procedimento no sistema de enchimento é
importante para que se possam atender à legislação
quanto ao controle de peso e evitar perdas pelo
superpreenchimento. O procedimento de enchimento, se
não adequado, irá ter efeito substancial nos alimentos
durante a estocagem posterior.
Os processos e as técnicas das operações de
enchimento têm relação direta com o tipo de alimentos, a
forma (consistência) e principalmente o tipo de
embalagem a ser utilizada no processo.
A seguir são apresentadas algumas operações de
enchimento para alguns tipos de embalagem.
a
Recipientes rígidos e semirrígidos
As embalagens de metal e de vidro chegam até o local de
enchimento devidamente higienizadas em pallets,
envolvidas em filmes encolhíveis ou esticáveis.
Embalagem
modificada
com
atmosfera
Embalagem
em
atmosfera
modificada (também chamada de
atmosfera protetora) consiste em
substituir a atmosfera que rodeia o
alimento por uma mistura de gases
adequada, que permita controlar as
reações enzimáticas e microbianas,
retardando a degradação dos
alimentos e aumentando o seu
tempo de vida útil. As principais
vantagens que estão associadas a
esse sistema de embalagens está
apresentado a seguir:
• Mantém a qualidade do produto
(aspecto, cor, sabor, textura,
cheiro).
• Aumenta o seu tempo de vida
útil.
• Minimiza
a
utilização
de
conservantes.
• Evita e demora degradações
enzimáticas e microbianas.
• Permite
embalagens
mais
atrativas e sugestivas.
Por ocasião do enchimento as embalagens são retiradas
dos pallets e invertidas sobre jatos de vapor ou água
Tecnologia do Processamento de Alimentos 327
fervente para mantê-las higienizadas e devem
permanecer nessas condições até que o processo de
enchimento esteja finalizado.
Peróxido de hidrogênio
O peróxido de hidrogênio, que em
solução aquosa é conhecido
comercialmente
como
água
oxigenada, é um líquido claro, de
fórmula química H2O2. Trata-se de
um líquido viscoso e poderoso
oxidante. É incolor à temperatura
ambiente e apresenta característico
sabor amargo. Quantidades pequenas de peróxido de hidrogênio
gasoso ocorrem naturalmente no
ar. O peróxido de hidrogênio é
instável e quando perturbado,
rapidamente se decompõe em
oxigênio e água com liberação de
calor. Embora não seja inflamável,
é poderoso agente oxidante que
pode sofrer combustão espontânea
em contato com matéria orgânica
ou alguns metais como o cobre ou
o bronze.
UHT
Leite UHT (Ultra High Temperature). Seu processo não é de
pasteurização e sim de esterilização onde ocorre a eliminação
de todas as bactérias patogênicas,
deteriorantes e, inclusive, os esporos. É o que se chama de processo
industrial e também de Longa Vida,
pois esse processo de esterilização
aumenta sua durabilidade . O leite
é aquecido à temperatura de 130ºC
a 150ºC por 2 a 4 segundos. Não
há nesse processo nenhuma perda
de nutrientes e vitaminas.
Potes ou tubos plásticos de boca larga chegam ao
processo de enchimento em pilhas, uns dento dos outros,
acondicionados em caixas de papelão ou em filmes
plásticos. Eles são higienizados com ar quente ou úmido,
exceto quando se necessita de ambiente de enchimento
asséptico para alimentos esterilizados. Nesse caso os
potes ou tubos plásticos são esterilizados com peróxido
de hidrogênio.
Embalagens cartonadas laminadas são fornecidas em
uma bobina contínua e também esterilizadas com
peróxido de hidrogênio quando o seu destino for para
embalar produtos UHT.
Enchimento
O tipo de equipamento de enchimento que melhor se
adapte à necessidade irá ter relação com a natureza do
produto e a taxa de produção desejada (velocidade de
enchimento).
Os enchedores por gravidade, por pressão e a vácuo são
utilizados para alimentos líquidos.
Após o processo de enchimento é realizada uma
soldagem impermeável entre o recipiente e a cabeça de
enchimento.
Para materiais com partículas grandes (exemplo: mistura
de nozes, confeitos) o enchimento pode ser feito por
peso, por sistemas de peso líquido ou bruto. No primeiro
caso o produto pesado fica cheio em um recipiente
fechado, enquanto que no segundo caso o sistema pesa
o produto mais a embalagem antes do fechamento.
Os equipamentos devem fazer o enchimento de maneira
precisa e cuidadosa, não devem ocorrer derramamento e
contaminação do fecho. Devem também possui r um
dispositivo de segurança que interrompe o processo de
encimento caso nao se tenha a embalagem (recipiente a
se fazer o encheimento) - dispositivo de sem recipientes
sem enchimento. O equipamento deve ainda ser
facilmente ajustável à diferentes tamanhos e formas das
embalagens.
Embalagens hermeticamente fechadas não são
completamente cheias. Faz-se necessário deixar um
espaço livre acima do alimento para formar um vácuo
parcial.
Quando o alimento apresenta um conteúdo misto (sólido
e líquido) é recomendado que o líquido seja colocado
328 Tecnologia do Processamento de Alimentos
primeiro, e na sequência, o sólido. Esse procedimento
tem por objetivo os seguintes fatores: (1) melhorar a taxa
de transferência do calor nos pedaços sólidos dos
alimentos; (2) deslocar o ar dentro do recipiente; (3)
melhorar o sabor e a aceitabilidade; (4) atuar como um
meio para a adição de corantes ou aromatizantes.
A relação sólido/líquido vai depender do produto,
existindo para tanto regulamentação e padrões
comerciais específicos.
Para ilustrar sistemas de enchimento de embalagem
apresenta-se no vídeo (1) o sistema de enchimento e
empacotamento de café moído tipo almofada; no vídeo
(2) o sistema de enchimento e empacotamento de café
moído a vácuo; no vídeo (3) o sistema e empacotamento
de carnes no sistema cryovac (embalagem a vácuo).
Educador, utilize o link abaixo para acessar os vídeos
(1) http://www.youtube.com/watch?v=nUysmh0BoRI
(2) http://www.youtube.com/watch?v=JmEbP315Ovg&feature=related
(3) http://www.youtube.com/watch?v=G34HUAr2jrw&feature=related
Passo 2 /
Atividade prática
20 min
Educador, identifique previamente uma linha de
produção que utilize algum dos processos de
enchimento apresentado. Divida a turma em grupos e
acompanhe o processo de enchimento, solicitando
aos jovens para que, com base no que foi
apresentado (teoria e vídeo), expliquem de maneira
sucinta o procedimento de enchimento observado.
Peça para que eles preparem um relatório no qual
descrevam o que foi observado.
Pode-se também utilizar os links dos vídeos anteriores,
caso seja necessário.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 329
Oitava Aula
Nessa aula serão apresentados os processos e as
técnicas utilizados para o fechamento de recipientes
rígidos e semirrígidos.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Fechamento de recipientes I – Rígidos
e semirrígidos
Assim como os processos de enchimento são
influenciados pelo tipo de alimento e pelo tipo de
embalagem a serem utilizadas, os processos e
mecanismos de fechamento também são influenciados
por esses dois itens.
O processo de fechamento está diretamente relacionado
ao processo de enchimento uma vez que os
equipamentos que fazem o enchimento normalmente
executam também o processo de fechamento.
As técnicas e os processos de fechamento serão
abordados, em um primeiro momento, levando em
consideração o tipo de embalagem, e, em um segundo
momento, o tipo de equipamentos.
a
Embalagens de vidros e de plásticos
A necessidade de tampas para os recipientes
Os recipientes projetados para permitir aos consumidores
usar um pouco do conteúdo de cada vez motivaram a
indústria de alimentos a desenvolver sistemas de
fechamento que sejam à prova de violação, antes de
serem consumidos, e que sejam capazes de indicar
possíveis violações nesses mecanismos de fechamento.
As embalagens de vidro ou de plásticos podem ser
fechadas por um dos seguintes sistemas de tampas:
a Tampas sob pressão – Usadas geralmente para
bebidas gasosas e incluem:
• Tampas de rosquear para fechar;
330 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Tampas de fechar por torção e abrir com alça, com
rosca ou de puxar;
• Tampas de girar para colocar e rosquear para abrir.
b Tampas comuns – Usadas comumente em leite
pasteurizado ou garrafas de vinhos e incluem:
• de rosca de uma ou duas peças;
• de rosca para fechar e puxar para abrir;
• de girar para fechar e rosquear para abrir;
• de pressionar para fechar e de alavancar para abrir;
• de fechar por torção e de alavancar ou rosquear para
abrir;
• de fechar por empuxo e puxar para abrir.
Fonte – Fellows, 2006
Na figura 121 apresentam-se os tipos de fechamento
encontrados em embalagens de vidros e também em
embalagens plásticas.
Figura 121 – Tampas para recipientes de
vidro e plásticos: (a) de girar; (b) de puxar;
(c) universal; (d) fechar com torção e
alavancar para abrir; (e) de abrir
levantando; (f) tampa de rosca; (g) lacre
ROPP; (h) rolha flangeada; (i) dobradiça
aberta, fechada com pressão; (j) pontos de
fechamento sobre as tampas de dobradiça
aberta e fechada sob pressão; (k) tampa
pré-formada.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 331
c Tampas a vácuo – Usadas para recipientes
hermeticamente fechados, como, por exemplo,
geleias ou pastas e podem ser:
• de rosquear para fechar e girar para abrir;
• de pressionar para fechar e de alavancar para
abrir;
• de duas peças de rosquear ou girar para fechar e
rosquear para abrir;
• de fechar com torção de alavanca para abrir.
Na figura 122 são mostrados três tipos de sistemas
de fechamento de potes e tubos rígidos e
semirrígidos.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 122 – Tampas de potes e tubos
rígidos e semirrígidos: (a) de apertar; (b) de
pressionar, com lingueta; (c) tampas de
metal de girar.
A seguir são disponibilizados uns vídeos em que alguns
sistemas de tampas são utilizados.
Vídeo 1 – Envasadora e tampadora para produtos
alimentícios (por exemplo, alho, maionese e geleias).
Vídeo 2 e vídeo 3 – Enchimento e fechamento de
garrafas de refrigerantes (fechamento manual) e de
garrafas de água (automático) respectivamente.
Vídeo 4 – Enchimento e fechamento de garrafas de suco
de laranja.
332 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Educador, utilize o link abaixo para acessar os vídeos
(1) http://www.youtube.com/watch?v=ETfeZd1HiGk&feature=related
(2) http://www.youtube.com/watch?v=MvdhcfhQEGE
(3) http://www.youtube.com/watch?v=zZW2gKHYR9U&feature=related
Passo 2 /
Atividade prática
20 min
Educador, identifique previamente uma linha de
produção que utilize algum dos processos de
fechamento apresentados. Divida a turma em grupos
e acompanhe o processo de fechamento, pedindo aos
jovens para que, com base no que foi apresentado
(teoria e vídeo), expliquem de maneira sucinta o
procedimento de fechamento observado.
Peça para que eles preparem um relatório no qual
descrevam o que foi observado.
Pode-se também utilizar os links dos vídeos anteriores,
caso seja necessário.
Nona Aula
Nessa aula dar-se-á continuidade à apresentação dos
processos e as técnicas utilizadas para o fechamento
de embalagens de caixas, cartonadas e recipientes
flexíveis.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Fechamento de recipientes II – Caixas
e embalagens cartonadas e recipientes
flexíveis
a
Caixas e embalagens cartonadas
O processo de fabricação das caixas planas ou
corrugadas, como visto anteriormente, é feito a partir de
Tecnologia do Processamento de Alimentos 333
um molde que é, então, cortado, sulcado e dobrado para
formar a caixa ou a embalagem cartonada. Alguns
equipamentos e processos de montagem de caixas de
papelão podem ser vistos nos seguintes vídeos. Vídeo (1)
armadora de caixas de papelão; vídeo (2) armadoras de
caixa de papelão tipo bandeja; vídeo (3) montadora e
fechadora de caixas de papelão; vídeo (4) montadora de
caixas de papelão e embaladora de latas de alumínio.
Recipientes flexíveis
Os revestimentos termoplásticos ou de revestimentos
tornam-se fluidos quando aquecidos e ressolidificam
quando resfriados.
Para esses sistemas de embalagens, um selador aquece
as superfícies de dois filmes e, uma vez aquecidos,
aplicam-se à superfície até que o fechamento se
estabilize e os filmes sejam fundidos à embalagem.
Existem três tipo comuns de selo de fechamento, a saber:
• fechamento com borda: solda estreita na extremidade
da embalagem;
• fechamento com aba: as superfícies opostas são
seladas e ambas devem ser soldadas;
• fechamento com rebarba: a mesma superfície de uma
folha é selada e somente um lado do filme necessita
de ser soldado.
A figura 123 apresenta os três tipos comuns de
fechamento.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 123 – Selos de fechamento: (a)
fechamento com borda; (b) fechamento
com aba; e (c) fechamento com
rebarba.
Outros tipos de material de embalagens incluem folhas
de alumínio e de plástico com formatos incomuns (por
exemplo, ovos de Páscoa, chocolates e panetones, entre
outros).
334 Tecnologia do Processamento de Alimentos
No vídeo (5) é possível acompanhar o processo de
fechamento em recipientes flexíveis.
Educador, utilize o link abaixo para acessar os vídeos
(1) http://www.youtube.com/watch?v=3eLTyRRvXpM
(2) http://www.youtube.com/watch?v=1WSTn0x34_8&feature=related
(3) http://www.youtube.com/watch?v=kx1vQU8a99A&feature=related
(4) http://www.youtube.com/watch?v=5nSoSskeNjs&feature=related
(5) http://www.youtube.com/watch?v=JBgXjLshNWc&feature=related
Passo 2 / Atividade prática
20 min
Educador, a seguir são propostas duas atividades.
Por favor, escolha uma delas e a desenvolva junto
com aos jovens.
Opção 1 – Identifique previamente uma linha de
produção que utilize algum dos processos de
fechamento apresentados. Divida a turma em grupos
e acompanhe o processo de fechamento, pedindo aos
jovens para que, com base no que foi apresentado
(teoria e vídeo), expliquem de maneira sucinta o
procedimento de fechamento observado.
Peça para que eles preparem um relatório no qual
descrevam o que foi observado.
Pode-se também utilizar os links dos vídeos
anteriores, caso seja necessário.
Opção 2 – Identifique um jovem que tenha trabalhado
ou trabalhe na linha de produção que possua alguns
dos processos de fechamento apresentados nesta ou
na aula anterior.
Convide o jovem a preparar em 10 minutos uma
rápida apresentação com as suas funções e
responsabilidades no processo de fechamento. Peça
para que ele apresente aos demais:
• qual o produto a ser embalado/fechado;
• qual o tipo de embalagem;
• qual o processo de enchimento e fechamento (com
explicação rápida);
• capacidade do equipamento;
• rendimento.
Essas são algumas sugestões de tópicos que têm a
possibilidade de ser abordados; o educador e o jovem
podem ficar à vontade para explorar outros tópicos que
julguem mais importantes.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 335
Nos 10 minutos restantes, peça ao jovem voluntário que
apresente o seminário e no fim abra espaço para
perguntas e respostas.
Décima Aula
Prova com a sugestão de
individualmente e sem consulta.
Passo 1 /
ser
realizada
Prova teórica
50 min
Educador, anote o tempo que os jovens levam para
fazer a prova, e quando corrigi-la faça uma estatística
de acertos e erros para cada questão. Esses dados
serão importantes para a próxima aula prática.
336 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 7
1 Defina com suas palavras o que é cobertura ou empanamento.
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
2 Apresente quatro objetivos da técnica de empanamento.
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Tecnologia do Processamento de Alimentos 337
3 Apresente pelo menos quatro funções das embalagens.
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
4 Com relação à utilização de têxteis e madeira como material de fabricação de
embalagens é incorreto afirmar que:
a
os têxteis por apresentarem limitações como: baixa barreira para gás e
umidade, não são adequados ao enchimento rápido;
b são deficientes contra barreira de insetos e microrganismos;
c
usadas com bastante frequência como embalagens de transporte ou em alguns
casos como embalagem secundária;
d a madeira na forma de engradados tem tradicionalmente utilização em uma
variedade de alimentos, líquidos e sólidos, incluindo frutas, hortaliças, chás,
vinhos, destilados e cervejas;
e
as madeiras não apresentam boa proteção mecânica, boas características de
empilhamento e alta proporção de resistência de compressão vertical.
5 Com relação à utilização de metal e do vidro como material de fabricação de
embalagens é correto afirmar que:
a os metais apresentam matérias-primas de pouca versatilidade e com limitada
utilização em produtos;
b os metais não fornecem barreiras contra a luz, umidade e sabor;
c um dos métodos de fabricação de latas é o de finas folhas de aço pelo qual
elas são moldadas e em seguida pulverizadas com agentes de cobertura
(estanho, epóxi, cromo-dióxido) que são aplicadas em cada lado do aço;
d ao processo de fabricação do vidro não estão associadas altas temperaturas,
pois elas iriam comprometer a associação dos componentes de fabricação do
vidro que são: areia (sílica), cacos de vidro, soda barrilha (Na2CO3) e calcário
(CaCO3);
e o processo de fabricação do vidro utiliza-se de processos diferentes que não o
sopramento e prensagem.
338 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Primeira Aula
Nessa aula serão apresentados as técnicas e os
processos envolvidos durante a utilização de
máquinas seladoras
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Fechamento de recipientes II – Caixas
e embalagens cartonadas e recipientes
flexíveis
Para o processo de fechamento existem vários tipos de
equipamentos que, dependendo do tipo de alimento e
embalagem, estão aptos a atuar como seladora no fim do
processo de enchimento.
A seguir serão mostrados alguns tipos de máquinas
seladoras e o mecanismo de funcionamento, sempre
subsidiados por vídeos.
Equipamento
de
Fechamento (FEF)
Formação-Enchimento-
Deve-se ao desenvolvimento desses equipamentos (FEF)
um grande salto e crescimento na indústria de alimentos.
As vantagens estão associadas á redução dos custos de
transporte, manuseio, estocagem, produção de
embalagens mais simples e mais baratas, menos custo
de mão-de-obra e maior produção.
Dois são os sistemas dessas seladoras, a saber:
Equipamento vertical de formação-enchimentofechamento (traswrap) – Consiste em um rolo de filme
que é estendido intermitentemente sobre uma barra de
moldagem pelo movimento vertical das mandíbulas de
fechamento.
Uma solda saliente na lateral é formada e o fundo é
selado pelas mandíbulas de fechamento com o
enchimento do produto. Nesse momento uma segunda
solda fecha o topo da embalagem e molda também a
próxima solda inferior de fechamento.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 339
Esse sistema é adequado para produtos em pós,
granulados, confeitos, entres outros.
A figura 124 apresenta o desenho do sistema de
fechamento FEF.
Fonte – Fellows, 2006
Figura 124 – Equipamento de
formação-enchimento-fechamento
vertical (transwrap).
No vídeo (1) é possível acompanhar o processo de
enchimento por meio do processo FEF.
Sistema
de
Formação-Enchimento-Fechamento
Horizontal (FEFH) (pillow pack ou flowwrap) – Os
produtos são alimentados no tubo de filme à medida que
eles vão sendo moldados.
Os equipamentos FEFH são mais versáteis que os FEF
na medida em que podem embalar peças únicas de
alimentos ou diversas peças embaladas ou não.
A figura 125 apresenta o desenho do sistema de
fechamento FEFH.
340 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – Fellows, 2006
Figura 125 – Máquina horizontal de formação-enchimento-fechamento (Flowpack).
No vídeo (2) é possível acompanhar o processo de
enchimento por intermédio do processo FEFH.
Nas máquinas de embalagem de sache, as embalagens
verticais ou horizontais são formadas a partir de lâminas
simples ou duplas de filme. As máquinas horizontais de
filme simples dobram o filme sobre um molde e formam
duas costuras laterais.
Nos vídeos (3), (4), (5), (6) e (7) é possível acompanhar o
sistema de formação-enchimento-fechamento de sachês
com filme simples.
Nas máquinas de duas bobinas, uma forma na frente e a
outra forma na parte de trás da embalagem. Dois moldes
são cortados no rolo de filme, juntados e soldados em
três lados. A embalagem é cheia e é realizado o
fechamento final.
No vídeo (8) é possível acompanhar o sistema de
formação-enchimento-fechamento
de
sachês
no
processo de duas bobinas.
Rotulagem
È a primeira forma de comunicação entre o fabricante e o
consumidor. Principal componente que interage com o
consumidor motivando-o a efetuar a compra.
Os rótulos são feitos de papéis, filmes plásticos ou
quaisquer outros materiais que sejam aplicáveis às
Tecnologia do Processamento de Alimentos 341
embalagens e impressos por técnicas de litografias ou
rotogravura.
Os principais tipos de rótulos estão descritos a seguir:
• Rótulos colados – O rótulo é adesivado à
embalagem.
• Rótulos termossensíveis – É empregado calor no
momento da aplicação.
• Rótulos de inserção – Os rótulos são inseridos em
pacotes transparentes.
• Rótulos em molde – O rótulo é moldado por meio da
termomoldagem.
• Decoração de capa encolhível – Usada para a
rotulagem de recipientes de vidro e de plásticos.
• Tintas esticáveis – Aplicadas antes ou durante a
fabricação das garrafas para a rotulagem de garrafas
plásticas.
Educador, utilize o link abaixo para acessar os vídeos
(1) http://www.youtube.com/watch?v=DDxMGJysQS8&feature=autoplay&list=ULuHVaz2lvBg&index=5&playnext=1
(2) http://www.youtube.com/watch?v=cpBA5_eYmeM&feature=related
(3) http://www.youtube.com/watch?v=DaI0OWvKqFo&feature=related
(4) http://www.youtube.com/watch?v=jgXA3himFlk
(5) http://www.youtube.com/watch?v=p3Ofv-f-ZdM&feature=related
(6) http://www.youtube.com/watch?v=0tEBzv_wHIY&feature=related
(7) http://www.youtube.com/watch?v=-8BSm_gII-M&feature=related
(8) http://www.youtube.com/watch?v=ycHiD9k7TVM&feature=related
Passo 2 /
Atividade prática
20 min
Educador, entregue as provas. Corrija e discuta com
os jovens cada questão.
Apresente a eles as estatísticas da prova, tais como:
• tempo médio para a realização da prova;
• tempo de realização da primeira prova entregue;
• tempo de realização da última prova entregue;
• questão de maior acerto e questão de maior erro;
• média da turma.
342 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Décima Segunda Aula
Nessa aula prática será conduzida uma rotina de
enchimento e fechamento da planta da indústria.
Passo 1 /
Aula Prática
30 min
Aula
prática
–
Enchimento
fechamento de recipientes
e
Educador, foram apresentados nas aulas anteriores
técnicas, procedimentos e equipamentos necessários
às operações de enchimento e fechamento das
embalagens.
Foram mostrados também os tipos de embalagens e
os materiais utilizados na sua produção.
Essa aula tem como objetivo associar os conceitos
envolvidos nessas duas aulas, por meio do
acompanhamento prático e não somente visual do
procedimento de enchimento e fechamento na linha
de produção da indústria.
Se possível, promova esse acompanhamento
simulando uma operação de enchimento e
fechamento de embalagem com os jovens
organizados em grupos.
Peça a eles que anotem os procedimentos para que
se faça um fluxograma de todo o processo a ser
entregue como relatório na próxima aula.
Peça ao responsável pela linha de produção que
realize uma palestra, antes ou depois da aula, sobre
os procedimentos adotados na linha escolhida,
apontando pontos críticos e principais características
dos processos/procedimentos envolvidos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 343
Décima Terceira Aula
Nessa aula serão apresentados os procedimentos do
correto manuseio de alimentos do início até o fim da
cadeia, ou seja, do fornecedor até o consumidor,
tentando
identificar
pontos
críticos
e
de
estrangulamentos durante a cadeia que podem
interferir na qualidade da matéria-prima.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Manuseio, estocagem e distribuição de
materiais – Manuseio
O correto procedimento de manuseio de alimentos,
ingredientes e materiais de embalagens desde os
fornecedores, ao longo do processo de distribuição, até o
consumidor é essencial para otimizar a qualidade do
produto, minimizar perdas e reduzir custos.
A correta e adequada manipulação dos materiais
aumenta a eficiência na produção e é usada em todos os
estágios do processo de fabricação, incluindo:
• colheita e transporte das matérias-primas para os
armazéns;
• procedimentos de preparação e movimentação do
alimento dentro da fábrica;
• coleta e descarte dos resíduos dos processos;
• embalagem, conferência e movimentação para os
depósitos de produtos acabados;
• distribuição para os atacadistas e varejistas;
• apresentação dos produtos para a venda.
Um planejamento adequado em todas as etapas do
processo é condição básica para a máxima eficiência que
se possa alcançar, reduzindo perdas, custos e
aumentando o rendimento e a melhoria de todo o sistema
de produção.
O melhor planejamento está associado também a
menores produções de resíduos, e, portanto, a cada
estágio da produção é necessário otimizar os métodos
344 Tecnologia do Processamento de Alimentos
usados para manusear tanto os alimentos quanto os
resíduos a fim de reduzir os custos.
Serão apresentados, no decorrer dessa aula, os métodos
de manuseio usados para os materiais sólidos e líquidos
associados aos avanços recentes na estocagem e
distribuição dos alimentos, bem como o tratamento de
resíduos.
a Manuseio de materiais
Entende-se por manuseio de materiais o movimento
eficiente e organizado de materiais nas quantidades
corretas e para o local correto, realizado com o mínimo
de tempo, de mão-de-obra, de desperdício e de
despesas, e com a máxima segurança.
O sistema de manuseio de materiais é influenciado pelo
projeto do arranjo físico interno, a estrutura para
armazenagem
(porta-paletes,
prateleiras)
e
os
equipamentos para movimentação (empilhadeiras,
transpalheiterias, carros hidráulicos, transportadoras,
etc.). Determinando sua eficiência, uma característica do
sistema logístico de manuseio é que ele é o grande
influenciador do alto custo dessa atividade por motivos de
equipamentos e investimentos necessários.
As técnicas importantes de manuseio consistem de:
• uma abordagem sistêmica para planejar um esquema
de manuseio;
• uso de unidades de carregamento e manuseio em
bloco;
• métodos contínuos de manuseio;
• automação.
Ao se estabelecer condutas e procedimentos
operacionais de manuseio de materiais é necessária uma
abordagem sistêmica que compreenda matérias-primas e
ingredientes, estocagem no processo e distribuição dos
produtos acabados ao consumidor.
Esses procedimentos criam manejos e fluxos ideais e
orientados na sequência correta em todo o processo de
produção, evitando gargalos de produção ou falhas.
Essa competência de organizar fluxos, identificar
gargalos e acertar possíveis desvios e erros de fluxo de
materiais e logística de movimentação é atributo da área
conhecida como planejamento da produção e consiste
em descrições, técnicas e procedimentos organizacionais
e operacionais bastante complexos, específicos e bem
Tecnologia do Processamento de Alimentos 345
particulares a cada processo de produção, mas que
resumidamente podem ser citados:
• os insumos para a produção (matéria-prima),
ingredientes e materiais de embalagens devem ser
programados para chegar à fábrica no tempo e
quantidades corretas e na condição exigida;
• as
facilidades de estocagem necessitam ser
suficientes para a estocagem de materiais previstos,
e adequadas para a manutenção da qualidade pelo
tempo que se fizer necessário;
• os
equipamentos de manuseio precisam ter
capacidade suficiente para movimentar os materiais
nas quantidades necessárias;
• os níveis das equipes devem ser adequados para
manusear as quantidades necessárias de materiais;
• os equipamentos de processamento e de embalagem
necessitam ser selecionados para
capacidade de produção requerida;
fornecer
a
• os depósitos de produtos acabados precisam ser
suficientes para acomodar os níveis de estoque,
levando em conta tanto os volumes de produção
quanto os de vendas;
• os veículos de distribuição devem ser em número e
capacidade suficientes, e as jornadas programadas
para otimizar o consumo de combustível e o tempo
dos motoristas, minimizando particularmente as
jornadas com veículos vazios.
Equipamentos para manuseio de matériasprimas e ingredientes
A movimentação a granel de ingredientes alimentícios e
particulados, em pó e líquidos por graneleiros rodoviários
ou ferroviários e a estocagem em grandes silos têm sido
procedimentos de rotina em grandes plantas.
Sistemas eletrônicos, resultados de desenvolvimentos
tecnológicos, têm sido aplicados para monitorar a
qualidade e o estado dos materiais nos silos de
estocagem, permitindo assim acompanhar com dados
precisos a evolução dos materiais armazenados.
Contêineres e/ou sacos de trama de polipropileno são
usados tanto para o transporte de ingredientes quanto
para a movimentação de alimentos em uma linha de
produção.
346 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Embalagens para grandes volumes feitas com várias
camadas de papel corrugado no lado externo estão, cada
vez mais, substituindo os tonéis metálicos como
embalagens de transporte.
Equipamentos
processamento
de
manuseio
para
o
O padrão de movimentação dos materiais durante o
processamento deve ser tão simples quanto possível a
fim de se evitarem riscos de contaminação dos alimentos
processados pelos alimentos crus.
A contaminação cruzada é a principal preocupação para
todos os processadores e manipuladores de alimentos.
Existem várias recomendações de layout para plantas e
equipamentos, mas os mais comuns estão apresentados
a seguir:
• Linha reta – Processos relativamente simples com
poucos equipamentos.
• Em serpentina (ou ziguezague) – Quando a linha de
produção é aumentada por uma curvatura por sobre si
mesma.
• Formato em U – Usado quando é necessário colocar
o produto acabado na mesma área geral do ponto
inicial.
• Circular – Usado quando um produto parcialmente
processado ou acabado é necessário no mesmo local
onde começou o processo.
• Indefinido – Quando não se reconhece um padrão,
mas linhas de fluxo curtas são necessárias entre um
grupo de operações relacionadas sempre que o
manuseio for mecanizado ou as limitações de espaço
não permitirem outro layout.
Na figura 126 é possível observar dois exemplos de
layouts de fábricas para o manuseio de materiais.
Contaminação cruzada
É a transferência de microrganismos de um local para o outro
através de meios comuns entre o
contaminante o e contaminado. A
higiene local, segregação de
material, local de armazenamento e
operação
isolado,
e
higiene
pessoal são alguns meios de se
evitar tal contaminação.
Leiaute ou layout
É um esboço mostrando a distribuição física, tamanhos e pesos de
elementos como textos, gráficos ou
figuras num determinado espaço.
Podem
ser
apenas
formas
rabiscadas numa folha para depois
realizar o projeto, ou pode ser o
projeto em fase de desenvolvimento. Em resumo, uma prévia do
serviço pronto antes de executado,
onde há possibilidade de alterar
sua disponibilidade sem danos a
nenhuma das partes envolvidas no
processo (designer e cliente), a fim
de que o serviço seja produzido de
acordo com o gosto do cliente, para
que apenas ao término do
desenvolvimento e obtenção de
aprovação seja levado a público. O
termo
layout
pode
também
configurar-se como projeto envolvendo diferentes cadeias associativas e técnicas visuais sempre
com objetivo e função.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 347
Fonte – Fellows, 2006
Figura 126 – Exemplos de layout de fábricas para o manuseio de materiais: (a)
corretamente desenhado e (b) incorretamente desenhado. 1, limpeza; 2,
descascamento e preparação; 3, inspeção; 4.embalagem; 5, congelamento; 6,
estocagem; 7, escritório; 8, câmara fria; 9, estocagem refrigerada de matériasprimas. Observe as falhas no desenho (a): A, matéria-prima, produto
parcialmente processado e produto final na mesma câmara fria; B, inspeção
adjacente do alimento preparado e lavagem da matéria-prima; C, manuseio
confuso e excessivo de materiais.
Transportadores e elevadores
Os transportadores são utilizados basicamente em todas
as indústrias de processamento de alimentos para a
movimentação de materiais sólidos, nas operações
unitárias e entre as operações, e para a inspeção de
alimentos.
Existe um grande número de designs de transportadores
produzidos para atender a aplicações específicas.
Basicamente os transportadores incluem esteiras
transportadoras (uma correia ou cinta sem fim mantida
sob tensão entre dois rolos, um dos quais é acionado por
um motor).
Correias planas são utilizadas para transportar alimentos
empacotados e correias em forma de calhas são
utilizadas para transportar materiais avulsos.
Outros tipos de transportadores podem ser:
• Transportadores de rolos ou rolimãs – Sem
acionamento motorizado, podendo ser horizontais
para o transporte de alimentos empacotados.
• Transportadores de correntes – Usados para
Tarros
Espécie de tacho de cortiça com
tampa, usada principalmente para
guardar ou transportar alimentos.
transportar tarros, tonéis, engradados e contêineres,
que são colocados diretamente em uma corrente
motorizada.
348 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Transportadores pneumáticos – Consistem de um
sistema de tubulações através das quais os pós ou
pequenos alimentos particulados como sal, farinha,
leite em pó, são suspensos em ar recirculado e
transportados por esse meio.
Bombas e válvulas
Bombas, válvulas e tubulações associadas constituem o
método usual de manuseio de alimentos, líquidos, fluidos
de limpeza, etc. Existe no mercado uma grande
variedade de modelos de bombas disponíveis e a escolha
é baseada levando em consideração o tipo de produto,
taxa de fluxo, tamanho do motor, entre outras
características.
Fonte – Fellows, 2006
Na figura 127 é possível observar os diferentes tipos de
transportadores pneumáticos.
Figura 127 – Diferentes
tipos de transportadores
pneumáticos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 349
Também há uma variedade de válvulas em tipos de
especificações e funcionalidades usadas nas tubulações
para o processamento de alimentos. São adequadas à
autolimpeza. Alguns dos tipos de válvulas estão descritos
a seguir:
• Válvulas tipo borboleta – Discos pivotantes que
podem ser fechados contra um lacre de grau
alimentício.
• Válvulas de bocal único ou duplo, tipo esfera –
Contêm uma esfera de aço inoxidável que é movida
dentro de um bocal correspondente usando um
atuador.
• Válvulas de diafragma – Consistem de uma
membrana ou aço inoxidável em forma de fole que
evita o contato do produto com o eixo móvel da
válvula.
• Válvulas de segurança – Para evitar o excesso de
pressão nos tanques de pressão.
• Válvulas de vácuo – Para proteger os vasos ou
tanques de colapso sob vácuo não desejado.
• Válvulas moduladoras – Para permitir o controle
exato da taxa de produção.
• Válvulas de não-retorno (ou de checagem) e
válvulas de amostragem – Permitem a coleta de
amostra bacteriologicamente seguras em uma linha
de produção.
Na figura 128 é possível observar o esquema de alguns
tipos de válvulas em aplicação em autolimpeza.
350 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Fonte – Fellows, 2006
Figura 128 – Válvula de bloqueio duplo, tipo esfera, em aplicação em autolimpeza (CIP).
Gerenciamento e descarte de resíduos
Com exceção de poucos processos, os resíduos e
efluentes líquidos são produzidos em grandes
quantidades pelo processamento de alimentos.
A natureza dos resíduos varia de acordo com o tipo de
alimento que está sendo processado e a cada um desses
resíduos deve ser dado um destino ambientalmente
correto e eficaz.
Alguns procedimentos
encontram-se a seguir:
de
tratamento
de
resíduos
• reciclagem da água;
• recuperação de óleos e gorduras;
• armazenamento de efluentes concentrados e de sua
mistura após certo tempo, com resíduos diluídos para
a produção de um efluente mais diluído de
concentração constante;
Tecnologia do Processamento de Alimentos 351
• remoção de sólidos por peneiras e descarte como
resíduos sólidos para companhias comerciais de
recolhimento ou para compostagem;
• floculação
dos sólidos
coagulante químico;
• tratamento
de
suspensos,
efluentes,
utilizando
utilizando
métodos
biológicos;
• fermentação dos resíduos para a produção de
produtos mais
orgânicos, etc.).
valorizados
(exemplo:
ácidos
Décima Quarta Aula
Nessa
aula
serão apresentados
o
correto
procedimento e as técnicas de estocagem de
matérias-primas, ingredientes e produtos.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Manuseio, estocagem e distribuição de
materiais – Estocagem
A estocagem de matérias-primas, ingredientes e produtos
pode ser feita em condições ambientais ou sob condições
controladas de temperatura, umidade ou composição
atmosférica. A estocagem de alimentos em condições de
resfriamento ou congelamento foi vista na unidade 2.
Em geral, os fabricantes reduzem a quantidade de
ingredientes e produtos estocados a um mínimo, por
questões financeiras, perda da qualidade (podem ocorrer
alterações física e/ou bioquímicas), frutos de produtos de
alto valor e alto custo de armazenagem.
Porém, alguns produtos, principalmente quando se tratam
de gêneros alimentícios, a sazonalidade, ou a demanda
sazonal são características que devem ser consideradas
e planificadas no processo de produção industrial.
Assim um estoque temporário ou de segurança, estoque
em ciclos (produção em batelada maior que a demanda
imediata), estoque por antecipação (criado onde a
demanda ou as flutuações no suprimento são
352 Tecnologia do Processamento de Alimentos
significativas), e estoques de passagem ou em trânsito
(materiais que estão em processo de movimentação).
Um modo de controlar os custos do estoque é classificar
os materiais individualmente pelo seu valor de uso (sua
taxa de uso multiplicada pelo seu valor individual), em
três classes:
• Classe A – 20% de materiais de alto valor que
contribuem com 80% do valor total de uso.
• Classe B – Os próximos 30% de materiais de médio
valor que contribuem com os 10% do valor de uso.
• Classe C – Os materiais estocados de valor mais
baixo, compreendendo 50% do total, que contribuem
em 10% do valor de uso.
A correta armazenagem, em que condições de
temperatura, umidade, presença de roedores, insetos,
pragas e microrganismos estão sob controle, com
acompanhamentos e medições periódicas, proporciona
menores perdas da matéria-prima durante a estocagem.
Os depósitos tanto dos produtos acabados como das
matérias-primas devem ter as condições anteriores
perfeitamente e corretamente controladas e investigadas
para que se possam ter as menores perdas associadas à
estocagem.
Passo 2 /
Atividade prática
20 min
Educador, acompanhe os jovens divididos em
grupos aos setores de manuseio e estocagem da
matéria-prima da indústria.
Essa visita é importante, pois possibilitará que eles
observem criticamente procedimentos, condutas e
rotinas que não são recomendáveis, para que na
Décima Sexta Aula cada grupo possa fazer um
fluxograma detalhando essas possíveis inadequações.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 353
Décima Quinta Aula
Nessa
aula
serão apresentados
o
correto
procedimento e as técnicas para a distribuição de
alimentos de matérias-primas, ingredientes e produtos
para o processamento industrial.
Passo 1 /
Aula teórica
30 min
Manuseio, estocagem e distribuição de
materiais – Distribuição
A ligação entre a colheita e a produção de alimento
processado e a compra pelo consumidor é conhecida por
cadeia de distribuição; os diferentes sistemas envolvidos
nesse processo de distribuição são chamados de
logística.
Na figura 129 apresenta-se o esquema da cadeia de
distribuição simplificada para frutas e hortaliças frescas.
Figura 129 – Cadeia de distribuição simplificada para frutas e hortaliças frescas
(transporte por rodovia ou ferrovia).
354 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Uma cadeia de distribuição eficiente está condicionada às
seguintes características:
• Fornecimento de produto ao cliente no local, no tempo
e na quantidade certos.
• Redução do custo a um mínimo (a distribuição é uma
despesa, mas não agrega valor ao produto).
• Manutenção da qualidade do produto ao longo de toda
a cadeia de distribuição.
• Normalmente os depósitos dos grandes atacadistas
são divididos em cinco zonas cujo critério de divisão é
a temperatura:
• temperatura ambiente;
• temperatura semiambiente (+10ºC);
• resfriado (+5ºC);
• refrigerado (0ºC);
• congelado (-25ºC).
Os produtos com vida de prateleira curta são recebidos
nos depósitos de distribuição durante a tarde e à noite, e
são liberados para os varejos antes do horário de
abertura do dia seguinte (denominado entrega de
“primeira onda”).
Os produtos com vida de prateleira mais longa e os que
são mantidos em temperatura ambiente são retirados da
estocagem e organizados conforme a encomenda de
cada varejo, durante um período de 24 h, sendo
distribuídos em uma “segunda onda”, entre as 8 e as 20
h, a partir do horário combinado com cada
estabelecimento.
Os gerentes das indústrias de processamento usam
previsões de demanda por alimentos e pedidos reais para
informar aos sistemas computadorizados, conhecidos
como sistemas de Planejamento de Controle de
Produção (PCP) que coordenam as decisões de pedidos,
níveis de estoque, trabalhos em andamento, estocagem e
distribuição de produtos acabados.
Esse sistema permite aos gerentes fazer o cálculo das
quantidades de materiais necessários em um dado
momento para a fabricação de produtos que atendam a
demanda de consumo.
O conceito de PCP expandiu-se para integrar outras
partes do negócio, tornando-se o Planejamento de
Recursos de Fabricação (PRF) que é um sistema único,
integrado, contendo um banco de dados que pode ser
acessado por todos os setores da companhia. Dessa
Tecnologia do Processamento de Alimentos 355
forma, as informações sobre as vendas podem ser
usadas diretamente na programação da produção, de
compras e de manutenção da planta, por exemplo.
Passo 2 /
Atividade prática
20 min
Educador, a partir do que foi exposto sobre a
distribuição, acompanhe com os jovens divididos em
grupos o processo ou pelo menos o encaminhamento
dos produtos que tiveram sua produção concluída na
planta até o local onde eles devem ser encaminhados
à distribuição e, de lá, para fora da fábrica.
Peça a eles que observem todos os detalhes da
distribuição para que na aula seguinte possam fazer
em grupo um fluxograma.
Décima Sexta Aula
Nessa aula prática, com base no que foi exposto com
relação à distribuição, será elaborado um fluxograma
com as principais considerações e observações vistas
nas duas visitas anteriores.
Passo 1 /
Aula Prática
50 min
Fluxograma – Manuseio, estocagem e
distribuição de materiais
Educador, nos 50 minutos da aula e com os jovens
divididos em grupos, acompanhe-os aos setores da
indústria reservados para o manuseio, a estocagem e
a distribuição de materiais.
A partir do que foi visto por ocasião das duas visitas
anteriores e principalmente nessa visita, peça a eles que
preparem um fluxograma, englobando as etapas
356 Tecnologia do Processamento de Alimentos
referentes ao manuseio, à estocagem e à distribuição de
materiais.
Educador, os jovens podem, caso seja necessário, consultar o link http://bragante.br.tripod.com/ ou outros quaisquer
que julguem necessários.
Solicite que no fluxograma apresentado seja apontada
alguma inadequação ou não-conformidade, caso elas
sejam identificadas.
Peça também para que cada grupo tente identificar o
layout da fábrica para o manuseio de materiais. Solicite
que seja apontada alguma inadequação ou nãoconformidade, caso elas sejam identificadas.
Educador, se a visita não for possível, disponibilizam-se dois links de vídeos.
Nos links abaixo você encontrará alguns vídeos para serem reproduzidos junto aos alunos e que tem por objetivo
apresentar o procedimento que vai desde o recebimento da amostra até a obtenção do produto final.
Atenção: Os vídeos propostos 1 e 2 estão em espanhol, mas devem ser utilizados para que o aluno acompanhe o
processo e as técnicas de fabricação de atum em conserva e chocolate. São vídeos que tem por objetivo apresentar
todo o conjunto de etapas e procedimentos que envolve o processamento industrial para a fabricação de atum em
conserva e chocolate. O vídeo vem apenas complementar e enriquecer visualmente os conhecimentos apresentados.
(1) http://www.youtube.com/watch?v=zIda0hDnF4g&playnext=1&list=PL25AD5ADB2E47723D
(2) http://www.youtube.com/watch?v=24ckUe0sdjE&feature=related
Solicite que os grupos tragam o fluxograma para que
seja apresentado com seminário na aula seguinte.
Décima Sétima Aula
Nessa aula pedir-se-á aos jovens que apresentem um
rápido seminário com a apresentação do fluxograma
que foi feito na aula prática anterior. O objetivo é
avaliar o conteúdo abordado, mas principalmente a
capacidade de organizar o raciocínio, e lapidar e
estimular as apresentações em público.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 357
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Seminário – Fluxograma – Manuseio,
estocagem e distribuição de materiais
Educador, divida o tempo das aulas entre os grupos
para que todos tenham o mesmo tempo para
apresentar o seminário.
Reserve de 5 a 10 minutos do tempo das aulas para
os comentários, críticas e sugestões para cada
seminário apresentado.
Lembre-se de ir anotando após cada apresentação
pontos positivos e negativos de cada apresentação.
Àqueles grupos que evoluíram na técnica de
apresentação no domínio do conteúdo e no
conhecimento teórico faça elogios e ressalte essas
melhoras.
De maneira geral e não mais pontual, ressalte os
pontos positivos de todas as apresentações e a
evolução da turma na apresentação (didática, no
domínio do conteúdo, por exemplo).
Décima Oitava Aula
Nessa aula será pedido aos jovens que apresentem
em um painel os apontamentos/relatórios solicitados
em cada aula. O objetivo é estimular o jovem para que
ele veja de maneira conjunta e não isolada o volume
do material produzido por ele e a capacidade de todos
interagirem com aqueles conteúdos.
358 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Painel ilustrado
Educador, peça aos jovens, constituídos em grupos,
que organizem os materiais pedidos durante este
módulo (relatórios, apontamentos e outras atividades)
e colem esse material em cartolinas.
Depois, solicite que cada grupo faça uma rápida
apresentação do que trata cada relatório.
O objetivo desta atividade é mostrar as produções
coladas na cartolina, apresentar o volume de
atividades propostas e realizadas por cada grupo e
também mostrar que, embora o conteúdo possa ter
parecido grande, muito do conhecimento está
sedimentado principalmente a partir da experiência
própria de cada um dos jovens.
Reserve 10 minutos finais das aulas para comentários
gerais e encerramento da atividade.
Décima Nona Aula
Prova com a sugestão de
individualmente e sem consulta.
Passo 1 /
ser
realizada
Avaliação teórica
50 min
Tecnologia do Processamento de Alimentos 359
360 Tecnologia do Processamento de Alimentos
PROJETO ESCOLA FORMARE
CURSO: .........................................................................................................................
ÁREA
DO
CONHECIMENTO: Tecnologia
Alimentos
do
Processamento
de
Nome .................................................................................... Data: ........ /......../ ........
Avaliação Teórica 8
1 Apresente com desenhos ou defina os dois sistemas das seladoras verticais e
horizontais.
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Tecnologia do Processamento de Alimentos 361
2 O correto procedimento de manuseio de alimentos, ingredientes e materiais de
embalagens desde os fornecedores, ao longo do processo de distribuição até o
consumidor, é essencial para otimizar a qualidade do produto, minimizar perdas e
reduzir custos. A correta e adequada manipulação dos materiais aumenta a
eficiência na produção e são usados em todos os estágios do processo de
fabricação, incluindo:
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3 Defina manuseio de materiais.
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4 Apresente três tipos de válvulas.
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362 Tecnologia do Processamento de Alimentos
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5 Apresente pelo menos três procedimentos de tratamento de resíduos.
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Tecnologia do Processamento de Alimentos 363
364 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Vigésima Aula
A última aula desta unidade foi planejada para ser
uma aula de encerramento e com o objetivo de fechar
os conceitos apresentados de forma global,
ressaltando a importância do conhecimento nas várias
etapas e funções da vida profissional.
Passo 1 /
Aula teórica
50 min
Palestra e encerramento do curso
Educador, essa aula foi planejada para ser realizada
em dois momentos:
1º momento – Palestra – 30 minutos.
A ideia é convidar um líder de produção, gerente de
área ou engenheiro responsável, ou seja, um
profissional que tenha ou teve contato com os jovens
e com o perfil e domínio, mesmo que geral, das
atividades desenvolvidas por eles.
Essa palestra teria como função relacionar a
importância da capacitação para o melhor
desempenho nas atividades profissionais com essas
iniciativas individuais de capacitação e formação
visando abrir horizontes não só profissionais, mas
também pessoais na medida em que se tem contato
com outras formas de conhecimento e experiências.
2º Momento – Encerramento da Unidade 1 – 20
minutos.
A ideia é de uma palestra de encerramento onde o
educador termina o curso agradecendo a participação
dos jovens, ressalta a importância do entendimento e
da fundamentação teórica relacionada às atividades
práticas de rotina na indústria, e prepara e incentiva os
jovens para as próximas unidades.
O educador agradece também ao palestrante e deixa
aberto espaço para o caso de algum jovem querer
fazer algum depoimento.
Educador aqui a sugestão é que passe o vídeo que se encontra no link
http://www.youtube.com/watch?v=xfq_A8nXMsQ. É um vídeo motivacional de apenas 7,10 min.
Atenção: o vídeo está em inglês com a legenda em português.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 365
366 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Gabarito das Avaliações
Capítulo 1 – Décima Aula – Avaliação Teórica 1
1
E
2
C
3
E
4
Conceito estabelecido pelo pesquisador Arthur Little e que segundo o qual um
processo químico seria dividido em uma série de etapas que podem incluir:
transferência de massa transporte de sólidos e líquidos, destilação, filtração,
cristalização, evaporação, secagem, etc. Em outras palavras: são sequências de
operações físicas necessárias à viabilização econômica de um processo químico.
No processamento de leite, por exemplo, homogeneização, pasteurização,
resfriamento, e empacotamento são as operações unitárias que estão interligadas
a fim de criar o processo como um todo. Um processo tem várias operações
unitárias presentes para que possa se obter produto desejado.
5
Entende-se por matéria-prima, toda substância de origem animal, vegetal ou
mineral, em estado bruto, que para ser utilizada como alimento, precisa sofrer um
tratamento e/ou transformação de natureza química, física ou biológica. Não
haverá produto de qualidade, se ele for fabricado com matéria-prima inadequada
6
Perecíveis: São as matérias-primas que se alteram rapidamente (rápida
deterioração em condições ambientes) a menos que sejam submetidas a
processos de conservação. Essa rápida alteração/deterioração esta associada a
um alto teor de umidade e consequentemente a uma elevada atividade de água
(Aw). Exemplos de alguns alimentos perecíveis: leite, carnes, frutas, verduras,
mel, etc.
Semiperecíveis: São as matérias-primas que tem sua estabilidade aumentada em
decorrência de técnicas aplicadas em seu processamento. Apresentam maior
resistência às alterações, pois possuem menor Aw. Exemplos de alguns alimentos
semiperecíveis: beterraba, batata, cenoura, nabo, pêra, maçã, plantas aromáticas
e especiarias e sacarínicas, etc.
Não perecíveis: São as matérias-primas que podem ser estocadas à temperatura
ambiente por um período de tempo prolongado, sem que haja crescimento
microbiano suficiente para se caracterizar a deterioração. Apresentam grande
resistência ao ataque de microrganismos, por possuírem baixo teor de umidade e
baixa Aw.
Exemplos de alguns alimentos não perecíveis: açúcar, farinhas, leguminosas
secas, cereais, etc.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 367
7
As matérias-primas podem ainda serem divididas em três grupos:
a) Matéria-prima de origem animal
Fazem parte deste grupo as carnes de animais terrestres e aquáticos, ovos e leite
dentre outros.
b) Matéria-prima de origem vegetal
Fazem parte deste grupo os grãos de cereais e leguminosas, frutas, castanhas,
nozes, vegetais folhosos, tubérculos e raízes, algas entre outros.
c) Matéria-prima de origem mineral
Fazem parte deste grupo as matérias-primas de origem mineral. Podem ser
líquidas ou sólidas. As matérias-primas líquidas são as águas e, as sólidas estão
representadas pelo sal marinho, dentre outros.
8
Os processos de redução de tamanho são normalmente utilizados durante o
processamento com o objetivo de controlar as propriedades reológicas ou de
textura. Podem estar e normalmente estão relacionadas a um efeito indireto no
aroma e no sabor de alguns alimentos.
Os processos de redução de tamanho favorecem o rompimento de células
(desorganização celular) bem como o aumento da área superficial favorecem
reações de deterioração oxidativa e maiores taxas de atividade microbiana e
enzimática.
Aos processos de redução de tamanho, pouca ou nenhuma relação com a
conservação dos alimentos está associada. Essa relação de conservação esta
mais intimamente ligada à atividade de água indicado que alimentos mais secos
(com baixa atividade de água) possuem conservação mais prolongada que os
produtos com maiores teores de umidade (atividade de água mais elevada).
9
Por definição, entende-se por mistura ou mescla a operação unitária em que uma
mistura homogênea é obtida de dois ou mais componentes, pela dispersão de um
no outro.
Chama-se de fase contínua aquele componente que se apresenta em maior
quantidade (majoritário) e de fase dispersa aquele componente que se encontra
em menor quantidade (minoritário).
10 Toda a matéria-prima deve passar por um processo de limpeza antes do seu
processamento. O propósito é remover os contaminantes, areia, insetos, etc. Isto
é essencial para proteção do processo e dos equipamentos assim como um
produto final seguro para o consumo.
A limpeza deve ocorrer tão logo seja possível, pois a rápida remoção de partes do
alimento contaminado por microorganismos ou outros contaminantes evita perdas
368 Tecnologia do Processamento de Alimentos
subsequentes do material remanescente. Desta forma, a limpeza é, portanto, um
procedimento eficaz para reduzir perdas, diminuir desperdício de alimentos e
custos de produção e aumentar o rendimento do processamento de alimentos.
Capítulo 1 – Décima Nona Aula – Avaliação Teórica 2
1
B
2
E
3
Vantagens do processo de extrusão estão associadas a: (1) alta qualidade e
uniformidade dos produtos, (2) versatilidade: pode-se produzir ampla variedade de
produtos, mudando poucos ingredientes e as condições de operação do extrusor,
(3) custos reduzidos: o processo tem baixos custos e alta produtividade em
relação a outros processos de cocção, (4) alta velocidade de produção e (5)
automação de processo, reduzindo mão de obra.
4
O processo de centrifugação utiliza a força centrífuga (força g) para isolar
partículas suspensas em seu meio, seja da forma em lotes ou fluxo contínuo.
Quando uma suspensão é girada sob certa velocidade, a força centrífuga faz com
que as partículas se afastem radialmente do eixo da rotação e assim separadas.
5
- Redução das perdas dos alimentos pós-colheita,
- Evita brotamento de tubérculos,
- Pode retardar ou mesmo interromper os processos naturais de amadurecimento
e deterioração,
- Pode eliminar ou diminuir o número de microrganismos perigosos nos
alimentos,
- Desinfestação de insetos em grãos, frutas secas e frescas sem uso de produtos
químicos,
- Pode esterilizar completamente um alimento,
- O produto é tratado em sua embalagem final, evitando a recontaminação,
- Não há elevação de temperatura durante o tratamento,
- Não causa danos ao consumidor como os agrotóxicos, pesticidas e alguns
aditivos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 369
Capítulo 2 – Décima Segunda Aula – Avaliação Teórica 3
1
A
2
A
3
D
4
A
5
O princípio básico da extrusão é a conversão de um material sólido ao estado de
massa fluída, pela combinação de umidade, calor, compressão e tensão de
cisalhamento. Assim obtém-se a gelatinização do amido e/ou a desnaturação da
proteína presente no alimento. Existem dois tipos de extrusão: extrusão à quente
e a frio.
6
A esterilização consiste em submeter os alimentos a uma temperatura superior a
100ºC. o calor inativa todos os microrganismos patogênicos e deteriorantes, não
permitindo que cresçam enquanto os alimentos estão devidamente estocados.
Tem a desvantagem de eliminar também algumas substâncias nutritivas e
provocar alterações no sabor e na textura dos alimentos, quando submetidos ao
calor por muito tempo.
7
Diferença de temperatura entre o vapor d’água e o líquido em ebulição:
A diferença de temperatura se torna menor à medida que os alimentos se tornam
mais concentrados por causa da elevação do ponto de ebulição;
conseqüentemente a taxa de transferência de calor diminui ao longo do
processo. Em grandes evaporadores, o ponto de ebulição do líquido na base do
equipamento pode ser ligeiramente aumentado devido à maior pressão exercida
pelo peso do líquido acima (pressão hidrostática). Nesses casos, a medida do
ponto de ebulição para os cálculos do processamento é feita considerando a
metade da altura do evaporador.
Depósitos nas superfícies de transferência de calor
As “incrustações” na superfície do evaporador reduzem a taxa de transferência
de calor. Ela depende da diferença de temperatura entre o alimento e a
superfície aquecida e da viscosidade e composição química dos alimentos. Tal
problema pode ser diminuído em alguns tipos de equipamentos pela remoção
contínua dos alimentos da parede dos evaporadores. A corrosão do metal no
lado onde passa o vapor do equipamento de evaporação também pode diminuir
a taxa de transferência de calor, podendo ser reduzido pelo uso de agentes
anticorrosivos.
Filmes-limite
A película de líquido estacionária nas paredes do evaporador é geralmente a
principal resistência para a transferência de calor. A espessura do filme é
reduzida pela promoção de correntes de convecção no alimento ou pela indução
370 Tecnologia do Processamento de Alimentos
mecânica de turbulência. A viscosidade de muitos alimentos aumenta com a
concentração, diminuindo a taxa de transferência de calor. Além disso, alimentos
mais viscosos estão em contato com superfícies quentes por períodos mais
longos e, como resultado, sofrem maiores danos devido ao calor.
Capítulo 2 – Vigésima Aula – Avaliação Teórica 2
1
E
2
C
3
D
4
B
5
D
6
A
7
E
Capítulo 3 – Quinta Aula – Avaliação Teórica 1
1
Difusão molecular e convecção; figura A – convecção; figura B - difusão molecular
2
Textura – Alterações na textura são causadas pela perda de umidade ou gordura,
formação ou quebra de emulsões e géis, hidrólise de carboidratos poliméricos e
coagulação ou hidrólise de proteínas; gosto, aroma, sabor. Os aromas percebidos
nos alimentos resultam de combinações complexas de muitas centenas de
compostos, algumas das quais atuam sinergicamente. Além disso, o sabor
percebido nos alimentos é influenciado pela taxa em que os compostos
aromáticos são liberados durante a mastigação e, portanto, é muito associado
com a textura dos alimentos e com a taxa de quebra da estrutura do alimento
durante a mastigação; cor: muitos pigmentos naturais são destruídos pelos
processamentos térmicos e alterados pelo pH ou por oxidação durante a
armazenagem. Como consequência, os alimentos processados podem perder sua
coloração característica, e assim, seu valor.
3
Vitaminas B6, B12 e vitamina C.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 371
4
a
b
O termo biodisponibilidade aplicado a vitaminas em alimentos pode ser
definido como a proporção da quantidade de vitamina ingerida que sofre
absorção intestinal e é, então, utilizada pelo corpo.
Os fatores relacionados ao alimento, a forma química e o estado físico no
qual as vitaminas se encontram na matriz do alimento afetam diretamente sua
absorção. Essas propriedades podem ser influenciadas pelos efeitos do
processamento ou preparação do alimento com possíveis consequências na
absorção de seus nutrientes. Todavia, de modo geral, as vitaminas que se
encontram ligadas à matriz do alimento apresentam uma eficiência de
digestão e absorção mais baixa. Também alguns componentes da própria
refeição podem retardar ou aumentar a absorção da vitamina; sendo assim, a
composição da dieta é um fator importante. Do mesmo modo, outras
substâncias ingeridas, como álcool e drogas, podem interferir nos
mecanismos fisiológicos de absorção.
Capítulo 3 – Vigésima aula – Avaliação teórica 2
1 d
2 d
3 d
4 Temperatura de armazenamento; umidade relativa; circulação de ar; atmosfera de
armazenamento.
5 Uma redução na concentração de oxigênio ou um aumento na de dióxido de
carbono na atmosfera de armazenagem que circunda um alimento reduz a taxa de
respiração de frutas e hortaliças frescas, além de inibir o crescimento de
microrganismos e insetos.
6 Embalagens ativas são aquelas que além de atuarem como uma barreira a
agentes externos procuram corrigir deficiências presentes nas embalagens
passivas. Elas podem ser definidas como embalagens em que elementos
adicionais foram deliberadamente incluídos no material ou no espaço livre da
embalagem, para melhorar seu desempenho. Um pouco distinto é o conceito de
embalagem inteligente, que capta e mede variações no ambiente, na embalagem
ou no seu, conteúdo e comunica essas alterações.
7 A liofilização ou criosecagem ou criodesidratação (freeze-drying) é um sistema
especial de desidratação a vácuo. É um tipo especial de desidratação por
sublimação ou transformação direta do gelo do alimento em vapor d'água, sem
passar pelo estado de água líquida.
372 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Capítulo 4 – Décima aula – Avaliação teórica 1
1 Entende-se por cobertura ou empanamento de alimentos a técnica ou a ação de
envolver o alimento em farinha de trigo, em farinha de rosca e ovos, ou em massa
semilíquida para protegê-lo durante o cozimento.
2 Os objetivos estão normalmente associados à melhoria da aparência e da
qualidade sensorial. Também pode ser aplicada com a finalidade de:
• melhorar a aparência;
• modificar a textura;
• realçar o sabor;
• aumentar a variedade e agregar valor aos produtos básicos.
3
• Contenção – Para conter os produtos e mantê-los seguros até serem
consumidos.
• Proteção – Contra riscos mecânicos e ambientais encontrados durante a
distribuição e o uso.
• Comunicação – Para identificar os conteúdos e auxiliar na venda do produto.
Algumas embalagens fornecem informações ao usuário sobre o modo de
abertura e/ou uso dos conteúdos.
• Ser esteticamente agradável.
• Ter tamanho e forma funcionais.
• Possivelmente abrir com facilidade e fechar com segurança.
• Propiciar descarte, reciclagem ou fácil reutilização.
• Ter um design que atenda as exigências legais com relação à rotulagem dos
alimentos.
4 E
5 c
Capítulo 4 – Décima nona aula – Avaliação teórica 2
1 Equipamento vertical de Formação-Enchimento-Fechamento (FEF) (traswrap) –
Consiste em um rolo de filme estendido intermitentemente sobre uma barra de
moldagem pelo movimento vertical das mandíbulas de fechamento.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 373
Uma solda saliente na lateral é formada e o fundo é selado pelas mandíbulas de
fechamento com o enchimento do produto. Nesse momento uma segunda solda
fecha, então, o topo da embalagem e molda também a próxima solda inferior de
fechamento.
Sistema de Formação-Enchimento-Fechamento Horizontal (FEFH) (pillow pack ou
flowwrap) – Os produtos são alimentados no tubo de filme à medida que eles vão
sendo moldados.
Os equipamentos FEFH são mais versáteis que o FEF na medida em que podem
embalar peças únicas de alimentos ou diversas peças embaladas ou não.
2
• colheita e transporte das matérias-primas para os armazéns;
• procedimentos de preparação e movimentação do alimento dentro da fábrica;
• coleta e descarte dos resíduos dos processos;
• embalagem, conferência e movimentação para os depósitos de produtos
acabados;
• distribuição para os atacadistas e varejistas;
• apresentação dos produtos para a venda.
3 Entende-se por manuseio de materiais o movimento eficiente e organizado de
materiais nas quantidades corretas e para o local correto, realizado com o mínimo
de tempo, de mão-de-obra, de desperdício e de despesas, e com a máxima
segurança.
4
• Válvulas tipo borboleta – Discos pivotantes que podem ser fechados contra
um lacre de grau alimentício.
• Válvulas de bocal único ou duplo, tipo esfera – Contêm uma esfera de aço
inoxidável que é movida dentro de um bocal correspondente usando um
atuador.
• Válvulas de diafragma – Consistem de uma membrana ou aço inoxidável em
forma de fole que evita o contato do produto com o eixo móvel da válvula.
• Válvulas de segurança – Para evitar o excesso de pressão nos tanques de
pressão.
• Válvulas de vácuo – Para proteger os vasos ou tanques de colapso sob vácuo
não desejado.
• Válvulas moduladoras – Para permitir o controle exato da taxa de produção.
• Válvulas de não-retorno (ou de checagem) e válvulas de amostragem –
Permitem a coleta de amostra bacteriologicamente seguras em uma linha de
produção.
374 Tecnologia do Processamento de Alimentos
5
a reciclagem da água;
b recuperação de óleos e gorduras;
c armazenamento de efluentes concentrados e de sua mistura após certo tempo,
com resíduos diluídos para a produção de um efluente mais diluído de
concentração constante;
d remoção de sólidos por peneiras e descarte como resíduos sólidos para
companhias comerciais de recolhimento ou para compostagem;
e floculação dos sólidos suspensos, utilizando coagulante químico;
f
tratamento de efluentes, utilizando métodos biológicos;
g fermentação dos resíduos para a produção de produtos mais valorizados
(exemplo: ácidos orgânicos, etc.).
Tecnologia do Processamento de Alimentos 375
376 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Glossário
Ácidos graxos
Os ácidos graxos são formados por cadeias de átomos de carbono que se ligam a
átomos de hidrogênio com um radical ácido em uma de suas extremidades. Ao se
unirem, formam os lipídios ou gorduras.
Acidulantes
São substâncias adicionadas a gêneros alimentícios com a função de intensificar
o gosto ácido (azedo) de alimentos e bebidas. Também influem na conservação
microbiológica dos alimentos. Dentre os diversos acidulantes no processamento de
alimentos são usados ácidos orgânicos tais como ácido cítrico e inorgânicos
como ácido fosfórico e outros. São adicionados, também, os sais desses ácidos,
principalmente os sais de sódio para controle de pH (acidez ativa) e do gosto, assim
como outras propriedades desejáveis no produto manufaturado. ácido cítrico e ácido
tartárico, por fermentação são obtidos os ácidos cítricos, lático, acético e fumárico. Por
meio de síntese, são fabricados os ácido málico, ácido acético e o ácido fosfórico.
Adsorção
É a adesão de moléculas de um fluido (o adsorvido) a uma superfície sólida
(o adsorvente); o grau de adsorção depende da temperatura, da pressão e da área da
superfície – os sólidos porosos como o carvão ativado são ótimos adsorventes.
Aerossóis
É um conjunto de partículas suspensas num gás, com alta mobilidade intercontinental.
O termo refere-se tanto as partículas como ao gás na qual as partículas estão
suspensas.
Antimicrobiano
É uma substância que mata (microbicida) ou inibe o desenvolvimento
(microbiostáticos) de microrganismos, como bactérias, fungos, vírus ou protozoários.
Atividade de água
Define-se atividade de água como a relação que existe entre a pressão de vapor de
um dado alimento em relação a pressão do vapor de água pura à mesma temperatura.
A atividade de água varia de 0 a 1, sendo que 0 são alimentos mais secos, com pouca
atividade de água (exemplo, farináceos). Já alimentos com atividade de água perto de
1 são aqueles com mais água livre (exemplo: laticínios).
Atuador
É um elemento que produz movimento, atendendo a comandos que podem ser
manuais ou automáticos. Como exemplo, podem-se citar atuadores de movimento
induzido por cilindros pneumáticos (pneumática), ou cilindros hidráulicos (hidráulica) e
motores (dispositivos rotativos com acionamento de diversas naturezas).
Tal como o nome sugere, um servomecanismo deve obedecer a comandos. Sendo
geralmente acoplado a um sistema conhecido como malha fechada, ele informa ao
sistema de comando se a tarefa solicitada foi executada. Também são atuadores
Tecnologia do Processamento de Alimentos 377
dispositivos como pás, cancelas ou qualquer elemento que realize um comando
recebido de outro dispositivo, com base em uma entrada ou critério a ser seguido.
Modificam o ambiente com ações.
Bactérias
Qualquer uma de um vasto grupo de plantas microscópicas aclorofilas, unicelulares ou
não celulares, comumente sem núcleo completamente diferenciado, com o corpo
redondo, em forma de bastonete, espiralado ou filamentoso, muitas vezes móveis por
meio de flagelos, e que constituem a classe dos Esquizomicetes. Reproduzem-se por
fissão ou espórios assexuais, vivem no solo, na água, na matéria orgânica ou nos
corpos vivos de plantas e animais. Seu estudo é muito importante para o homem por
seus efeitos químicos (fixação de nitrogênio, putrefação, fermentação) e como
patógenos.
Bactérias estritamente anaeróbicas
São os microrganismos que ou crescem na presença de baixas concentrações de
oxigênio, os chamados de anaeróbios facultativos, ou morrem quando estão na
presença desse gás; estes são os chamados de anaeróbios estritos.
Bacteriostático e fungistático
São agentes quimioterápicos da classe que detém
determinadas bactérias e fungos, dificultando sua proliferação.
o
crescimento
de
Bromelina
É o nome dado a um extrato contendo enzimas proteolíticas extraídas de plantas da
família Bromeliaceae, que inclui o ananás. O extrato apresenta também outras
enzimas como peroxidase e fosfatase ácida e substâncias como o cálcio. É produzida
comercialmente no Japão e em Taiwan.
Calor latente
Provoca algum tipo de alteração na estrutura física do corpo. É a quantidade de calor
que a substância troca por grama de massa durante a mudança de estado físico
Calor sensível
Provoca apenas a variação da temperatura do corpo. A quantidade de calor sensível
que um corpo de massa recebe é diretamente proporcional ao seu aumento de
temperatura.
Carboidratos estruturais
Também conhecidos como hidratos carbono, glicídios, glícidos, glucídeos, glúcidos,
glúcides, sacarídeos ou açúcares, são as biomoléculas mais abundantes na natureza,
constituídas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, podendo apresentar
nitrogênio, fósforo ou enxofre em sua composição. Dentre as diversas funções
atribuídas aos carboidratos, a principal é a função energética. Também atuam como
elementos estruturais e de proteção na parede celular das bactérias, fungos e
vegetais, bem como em tecidos conjuntivos e envoltório celular de animais.
Compostos aromáticos
São importantes na indústria. Aromaticidade é uma propriedade química na qual um
anel conjugado de ligações insaturadas, pares de elétrons isolados, ou orbitais vazios
378 Tecnologia do Processamento de Alimentos
exibem uma estabilização mais forte do que a esperada devido apenas à conjugação.
Hidrocarbonetos aromáticos-chave de interesse comercial são benzeno, tolueno,
ortoxileno e paraxileno. Cerca de 35 milhões de toneladas são produzidas em todo o
mundo a cada ano. Eles são extraídos de misturas complexas obtidas pelo refino
de petróleo ou pela destilação do alcatrão de carvão e são utilizados para produzir
uma gama de produtos químicos e polímeros importantes, incluindo estireno,
fenol, anilina, poliéster e náilon.
Carotenoides
São pigmentos encontrados nos alimentos responsáveis pelas colorações vermelho,
amarelo e laranja. São também vitaminas, nesse caso representam a vitamina A.
Condução
No estudo da transferência de calor, condução térmica ou difusão térmica (ou
ainda condução ou difusão de calor) é a transferência de energia térmica entre átomos
e/ou moléculas vizinhas em uma substância devido a um gradiente de temperatura.
Noutras palavras, é um modo do fenômeno de transferência térmica causado por uma
diferença de temperatura entre duas regiões em um mesmo meio ou entre dois meios
em contato no qual não se percebe movimento global da matéria na escala
macroscópica, em oposição à convecção que é outra forma de transferência térmica.
Contaminação cruzada
É a transferência de microrganismos de um local para o outro através de meios
comuns entre o contaminante o e contaminado. A higiene local, segregação de
material, local de armazenamento e operação isolado, e higiene pessoal são alguns
meios de se evitar tal contaminação.
Convecção
É o movimento de moléculas em fluidos (ex: líquidos, gases e rheids). Ele não pode ter
lugar em sólidos, uma vez que nem os fluxos de correntes de massa ou difusão
significativos podem ocorrer em sólidos. A convecção térmica é soma de dois
fenômenos físicos, a condução de calor (ou difusão de calor) e a advecção de um
meio fluido (líquidos e gases).
Drageamento
Processo de revestimento com açúcar, sacarose, poliois e corantes.
Degustar
Tomar o gosto ou sabor de, por meio do paladar.
Desnaturação protéica
Desnaturação ocorre quando a proteína perde sua estrutura secundária e/ou terciária,
ou seja, o arranjo tridimensional da cadeia polipeptídica é rompido, fazendo com que,
quase sempre, a proteína perca sua atividade biológica característica.
Dielétrico
O aquecimento por microondas é também chamado de aquecimento dielétrico, e
existem dois mecanismos principais para a transformação de energia eletromagnética
em calor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 379
Digestibilidade
É tudo o que se pode digerir. De fácil digestão.
Dipolos
Um sistema formado de duas cargas elétricas de valores absolutos iguais e de sinais
opostos (+q e -q), separadas por uma distância d, geram um dipolo elétrico.
Embalagem com atmosfera modificada
Embalagem em atmosfera modificada (também chamada de atmosfera protetora)
consiste em substituir a atmosfera que rodeia o alimento por uma mistura de gases
adequada, que permita controlar as reações enzimáticas e microbianas, retardando a
degradação dos alimentos e aumentando o seu tempo de vida útil. As principais
vantagens que estão associadas a esse sistema de embalagens está apresentado a
seguir:
•
•
•
•
•
Mantém a qualidade do produto (aspecto, cor, sabor, textura, cheiro).
Aumenta o seu tempo de vida útil.
Minimiza a utilização de conservantes.
Evita e demora degradações enzimáticas e microbianas.
Permite embalagens mais atrativas e sugestivas.
Enzimas
São substâncias formadas por proteínas, cuja função é a quebra de ligações químicas.
Esporos
Em biologia, chamam-se esporos as unidades de reprodução das plantas (no sentido
da taxonomia de Lineu, ou seja, incluindo não só as plantas verdes, mas também
as algas, os musgos e osfungos). São também denominados esporos as formas
latentes de muitos animais ou seus embriões, de protistas e de bactérias.
Fluidos
São substâncias que se deformam continuamente quando submetidas a uma tensão
de cisalhamento, não importando o quão pequena possa ser essa tensão. Um
subconjunto das fases da matéria, os fluidos incluem os líquidos, os gases,
os plasmas e, de certa maneira, os sólidos plásticos.
Gelatinização do amido
O amido não é solúvel em água fria. Porém, quando a suspensão de amido em água é
aquecida a água começa a penetrar nos grânulos e estes incham. À medida que o
aquecimento prossegue, os grânulos incham cada vez mais, pois mais água penetra
neles, e a sua estrutura vai sendo alterada. Se houver água suficiente, acabam por
rebentar obtendo-se uma dispersão viscosa que pode formar um gel. Ao processo em
que a água penetra nos grãos de amido e modifica a sua estrutura chama-se
gelatinização do amido.
380 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Glutamato monossódico
É o sal sódico do ácido glutâmico, um aminoácido presente em todas as proteínas
animais e vegetais. Muito utilizado na indústria alimentícia, o MSG cria um sabor
suave, rico e encorpado e pode ser adicionado em carnes, peixes, frangos, vegetais e
frutos do mar, sendo que em muitos países é usado como tempero de mesa. Ainda,
em certos alimentos, o MSG pode ajudar a reduzir o conteúdo de sódio sem
comprometer o gosto. O MSG contém apenas um terço da quantidade de sódio em
comparação ao sal de cozinha.
Hermeticamente
Fechado completamente, de modo que não deixe penetrar ou escapar o ar (vasos,
panelas etc.)
Insolubilização (insolúvel)
Aquilo que não se pode dissolver.
Leiaute ou layout
É um esboço mostrando a distribuição física, tamanhos e pesos de elementos como
textos, gráficos ou figuras num determinado espaço. Podem ser apenas formas
rabiscadas numa folha para depois realizar o projeto, ou pode ser o projeto em fase de
desenvolvimento. Em resumo, uma prévia do serviço pronto antes de executado, onde
há possibilidade de alterar sua disponibilidade sem danos a nenhuma das partes
envolvidas no processo (designer e cliente), a fim de que o serviço seja produzido de
acordo com o gosto do cliente, para que apenas ao término do desenvolvimento e
obtenção de aprovação seja levado a público. O termo layout pode também configurarse como projeto envolvendo diferentes cadeias associativas e técnicas visuais sempre
com objetivo e função.
Leveduras
As leveduras, como os bolores e cogumelos, são fungos. Apresentam-se
caracteristicamente sob forma unicelular. A etimologia da palavra levedura tem origem
no termo latino levare com o sentido de crescer ou fazer crescer, pois as primeiras
leveduras descobertas estavam associadas a processos fermentativos como o de
pães e de mostos que provocam um aumento da massa do pão ou do volume do
mosto pela liberação de gás e formação de espuma nos mostos.
Lixiviação
É o processo de extração de uma substância presente em componentes sólidos
através da sua dissolução num líquido. Ou seja, quando as vitaminas e minerais se
dissolvem na água durante o cozimento dos alimentos.
Microbiota
Em ecologia, chama-se de microbiota ao conjunto dos microrganismos que habitam
num ecossistema, principalmente bactérias, mas também alguns protozoários, que
geralmente têm funções importantes na decomposição da matéria orgânica e,
portanto, na reciclagem dos nutrientes.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 381
Microrganismo
Organismo, animal ou vegetal, de dimensões microscópicas. Emprega-se o termo para
designar especificamente os germes patogênicos: protozoários, espiroquetas, micetes,
bactérias, rickéttsias e vírus. Var: microorganismo.
Microrganismos aeróbios e bactérias aeróbicas
São os microrganismos que normalmente requerem oxigênio para crescer.
Molecular
É tudo aquilo que tem moléculas. Que pertence ou se refere às moléculas.
Organoléptico
Diz-se de cada uma das propriedades com que os corpos impressionam os
sentidos. Diz-se do exame dessas propriedades nos corpos.
Patogênica
Responsável por causar doenças nos homens. Exemplo de bactérias patogênicas que
causam doenças alimentares: salmonela, escherichia coli, clostridium perfringes.
Polímeros
Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular, resultantes de
reações químicas de polimerização. São macromoléculas formadas a partir de
unidades estruturais menores (os monômeros). O número de unidades estruturais
repetidas numa macromolécula é chamado de grau de polimerização. Em geral, os
polímeros contêm os mesmos elementos nas mesmas proporções relativas que seus
monômeros, mas em maior quantidade absoluta.
Peróxido de hidrogênio
O peróxido de hidrogênio, que em solução aquosa é conhecido comercialmente como
água oxigenada, é um líquido claro, de fórmula química H2O2. Trata-se de um líquido
viscoso e poderoso oxidante. É incolor à temperatura ambiente e apresenta
característico sabor amargo. Quantidades pequenas de peróxido de hidrogênio gasoso
ocorrem naturalmente no ar. O peróxido de hidrogênio é instável e quando perturbado,
rapidamente se decompõe em oxigênio e água com liberação de calor. Embora não
seja inflamável, é poderoso agente oxidante que pode sofrer combustão espontânea
em contato com matéria orgânica ou alguns metais como o cobre ou o bronze.
Pontes de hidrogênio
Ou ligação de hidrogênio, são interações que ocorrem entre os íons de hidrogênio e
dois ou mais átomos, de forma que o hidrogênio sirva de "elo" entre os átomos com os
quais interage. São as interações intermoleculares mais intensas, medidas tanto sob o
ponto de vista energético quanto sob o ponto de vista de distâncias interatômicas.
Psicrotróficos
São microrganismos psicrotróficos aqueles que têm capacidade de se desenvolver
entre 0°C e 7°C. Uma vez que a velocidade de multiplicação nem sempre é a mesma
para todos os psicrotróficos, duas novas categorias de classificação foram propostas:
europsicrotrófico, referente aos que não formam colônias visíveis do sexto ao décimo
382 Tecnologia do Processamento de Alimentos
dias entre 0°C e 7°C e o estenopsicrotrófico, referente aos que formam colônias
visíveis em cinco dias nessa faixa de temperatura.
Radiação
Em física, radiação é a propagação da energia por meio de partículas ou ondas. Todos
os corpos emitem radiação, basta estarem a uma determinada temperatura.
Rancidez oxidativa
É a deterioração de gorduras pela presença de oxigênio.
Reação de Maillard
É uma reação química entre um aminoácido ou proteína e um carboidrato reduzido,
obtendo-se produtos que dão sabor, odor (flavor) e cor aos alimentos. O aspecto
dourado dos alimentos após assados é o resultado dessa reação de Maillard. A reação
de Maillard foi descrita em 1912 pelo químico Louis-Camille Maillard, que estava
tentando reproduzir a síntese de proteínas. É uma reação que ocorre entre os
aminoácidos ou proteínas e os açúcares (carboidratos): quando o alimento é aquecido
(cozido) o grupo carbonila (=O) do carboidrato interage com o grupo amino (-NH2) do
aminoácido ou proteína, e após várias etapas produz as melanoidinas, que dão a cor e
o aspecto característicos dos alimentos cozidos ou assados. Dependendo dos tipos de
proteínas e açúcares que compõem o alimento, o processo produz resultados
diferentes quanto ao aspecto, cor e sabor. Essas características são diferentes entre
um bolo assado e um frango assado, por exemplo. A reação que ocorre no processo
de Maillard é diferente do processo de tostamento e caramelização.
Shelf life
Vida de prateleira, é o período temporal no qual um alimento se mantém seguro para o
consumidor, mantém as características sensoriais, físicas, químicas e funcionais
desejadas, e cumpre com as características nutricionais evidenciadas na rotulagem,
sob as condições de armazenagem recomendadas. Em suma, o alimento enquanto
válido terá de cumprir duas condições essenciais – segurança e qualidade – embora
seja praticamente impossível garantir a qualidade a partir do momento em que
alimento se torna inseguro e não apto para consumo.
Reações de adição
Uma reação de adição, em química orgânica, é uma reação onde uma ou mais
espécies químicas se unem a outra (substrato) que possui ao menos uma ligação
múltipla, formando um único produto, e implicando um substrato na formação de duas
novas ligações e uma diminuição na ordem ou multiplicidade de ligação.
Reações de condensação
É uma reação química em que duas moléculas se combinam para formar uma única
molécula, descartando outra menor durante o processo. Quando essa molécula menor
é a água, a reação é conhecida como reação de desidratação; outras moléculas
menores perdidas na reação podem ser o cloreto de hidrogênio, metanol ou ácido
acético.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 383
Soda barrilha
Carbonato de sódio utilizado na Indústria do vidro como matéria-prima no processo de
fusão; na indústria química, para a produção de derivados de sódio; em processos
metalúrgicos, para desulforisação; em tratamento de gases, para remoção de vapores
ácidos; e é comumente utilizada no tratamento de água para correção do pH.
Tarros
Espécie de tacho de cortiça com tampa, usada principalmente para guardar ou
transportar alimentos.
Termoresistentes
Resistentes a altas temperaturas. Nesse caso, o binômio tempo-temperatura deverá
ser recalculado para melhor eficiência do processamento térmico.
Termostato
É um dispositivo destinado a manter constante a temperatura de um determinado
sistema, através de regulação automática.
UHT
Leite UHT (Ultra High Temperature). Seu processo não é de pasteurização e sim de
esterilização onde ocorre a eliminação de todas as bactérias patogênicas,
deteriorantes e, inclusive, os esporos. É o que se chama de processo industrial e
também de Longa Vida, pois esse processo de esterilização aumenta sua durabilidade
. O leite é aquecido à temperatura de 130ºC a 150ºC por 2 a 4 segundos. Não há
nesse processo nenhuma perda de nutrientes e vitaminas.
Vitaminas hidrossolúveis
São compostos encontrados nos alimentos que ajuda no desenvolvimento das
atividades do nosso organismos. As vitaminas hidrossolúveis são aquelas que se
dissolvem em água ou compostos líquidos. São as vitaminas do complexo B (tiamina,
riboflavina, niacina, cianocobalamina, folato, piridoxina) e a vitamina C (ácido
ascórbico).
Voláteis
Em ciências como na química e na física, o termo volatilidade se refere a uma
grandeza que está relacionada à facilidade da substância de passar do estado líquido
ao estado de vapor ou gasoso.
Os plásticos são materiais artificiais, normalmente de origem orgânica sintética, que
podem ser facilmente moldados com a aplicação de pressão e calor.
Dispositivo ótico, montado linearmente sobre os eixos de movimento, responsável pelo
controle de posicionamento da máquina-ferramenta. Apresenta maior precisão e custo
em relação ao encoder.
Volatilidade
O termo volatilidade se refere a uma grandeza que está relacionada à facilidade da
substância de passar do estado líquido ao estado de vapor ou gasoso.
384 Tecnologia do Processamento de Alimentos
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Tecnologia do Processamento de Alimentos 387
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Secretaria de Saúde do Estado de São Paulo – Portaria CVS nº 001 de 11/5/91.
388 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Anexos
Anexo 1
Estudo dirigido – Capítulo 1 – Processamento em Temperatura Ambiente
1
Qual é o objetivo geral da tecnologia de alimentos?
O objetivo é de aumentar a vida útil dos alimentos, garantir segurança e
disponibilidade dos produtos sazonais e de outras localidades.
2
O que são operações unitárias?
Conceito estabelecido pelo pesquisador Arthur Little segundo o qual um
processo químico seria dividido em uma série de etapas que podem incluir:
transferência de massa, transporte de sólidos e líquidos, destilação, filtração,
cristalização, evaporação, secagem, etc. Em outras palavras: são sequências de
operações físicas necessárias à viabilização econômica de um processo
químico. No processamento do leite, por exemplo, homogeneização,
pasteurização, resfriamento, e empacotamento são as operações unitárias que
estão interligadas a fim de criar o processo como um todo. Um processo tem
várias operações unitárias presentes para que se possa obter o produto
desejado.
3
Defina matéria-prima.
Entende-se por matéria-prima toda substância de origem animal, vegetal ou
mineral, em estado bruto, que, para ser utilizada como alimento, precisa sofrer
um tratamento e/ou transformação de natureza química, física ou biológica. Não
haverá produto de qualidade, se ele for fabricado com matéria-prima
inadequada.
4
Defina alimentos perecíveis, semiperecíveis e não perecíveis.
Perecíveis – São as matérias-primas que se alteram rapidamente (rápida
deterioração em condições ambientes), a menos que sejam submetidas a
processos de conservação. Essa rápida alteração/deterioração está associada a
um alto teor de umidade e, consequentemente, a uma elevada atividade de água
(Aw). Exemplos de alguns alimentos perecíveis: leite, carnes, frutas, verduras,
mel, etc.
Semiperecíveis – São as matérias-primas que têm sua estabilidade aumentada
em decorrência de técnicas aplicadas em seu processamento. Apresentam maior
resistência às alterações, pois possuem menor Aw. Exemplos de alguns
alimentos semiperecíveis: beterraba, batata, cenoura, nabo, pera, maçã, plantas
aromáticas e especiarias, sacarínicas, etc.
Não perecíveis – São as matérias-primas que podem ser estocadas à
temperatura ambiente por um período de tempo prolongado, sem que haja
crescimento microbiano suficiente para se caracterizar a deterioração.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 389
Apresentam grande resistência ao ataque de microrganismos, por possuírem
baixo teor de umidade e baixa Aw.
Exemplos de alguns alimentos não perecíveis: açúcar, farinhas, leguminosas
secas, cereais, etc.
5
Como podem ser divididas as matérias-primas?
As matérias-primas podem ainda ser divididas em três grupos:
Matéria-prima de origem animal
Fazem parte desse grupo as carnes de animais terrestres e aquáticos, ovos e
leite, dentre outros.
Matéria-prima de origem vegetal
Fazem parte desse grupo os grãos de cereais e leguminosas, frutas, castanhas,
nozes, vegetais folhosos, tubérculos e raízes, algas, entre outros.
Matéria-prima de origem mineral
Fazem parte desse grupo as matérias-primas de origem mineral. Podem ser
líquidas ou sólidas. As matérias-primas líquidas são as águas e, as sólidas estão
representadas pelo sal marinho, dentre outros.
6
Defina atividade de água (Aw).
Indica a disponibilidade de água para o desenvolvimento e o crescimento
microbiano e influencia marcadamente a deterioração dos alimentos (expressa o
seu grau de perecibilidade). Quanto maior a atividade de água, maior a
tendência de deterioração microbiológica. A expressão matemática que melhor a
representa é a razão da pressão de vapor de água do soluto pela pressão de
vapor de água do solvente (água pura).
7
Apresente as quatro clássicas operações unitárias:
•
•
•
•
8
limpeza;
seleção;
classificação;
descascamento.
Defina a operação unitária de limpeza.
Toda a matéria-prima deve passar por um processo de limpeza antes do seu
processamento. O propósito é remover os contaminantes, areia, insetos, etc.
Isso é essencial para proteção do processo e dos equipamentos, assim como
para a obtenção de um produto final seguro para o consumo.
A limpeza deve ocorrer tão logo seja possível, pois a rápida remoção de partes
do alimento contaminado por microrganismos ou outros contaminantes evita
perdas subsequentes do material remanescente. Dessa forma, a limpeza é,
portanto, um procedimento eficaz para reduzir perdas, diminuir desperdício de
alimentos e custos de produção e aumentar o rendimento do processamento de
alimentos.
390 Tecnologia do Processamento de Alimentos
9
Defina a operação unitária de seleção.
É o processo de verificação e separação das matérias-primas impróprias ou não
desejáveis que devem ser descartadas ou reprocessadas. A seleção tem como
objetivo a padronização e a uniformidade da matéria-prima para a melhor
adequação durante o processamento. A seleção é feita a partir de propriedades
físicas mensuráveis que são: (a) tamanho, (b) forma, (c) peso, (d) cor.
10 Defina a operação unitária de classificação.
É a operação de separação dos lotes diferentes, mas que estão perfeitamente
sadios para processamento ou consumo. Em outras palavras, significa “a
avaliação da qualidade global de um alimento”. Geralmente esse procedimento é
realizado por operadores treinados para avaliar simultaneamente uma série de
variáveis. Por exemplo, avaliação de ovos contra lâmpadas de tungstênio para
avaliar até 20 fatores e remover aqueles que, por exemplo, estão fecundados ou
malformados, que contêm manchas de sangue ou podridão.
11 Defina a operação unitária de descascamento.
Utilizada no processamento da matéria prima in natura de hortaliças e frutas com
o objetivo de remover partes indesejáveis ou não comestíveis e também para
melhorar a aparência do produto final. Eles podem ser por jato de vapor, por
facas, por abrasão, por lixiviação e por chama.
12 Como são classificados os processos de redução de tamanho da matéria-prima?
São classificados de acordo com a faixa de tamanho das partículas produzidas
em:
•
•
Trituração, corte, fatiamento e corte em cubos.
•
•
Médio a pequeno – Bacon, vagens fatiadas e cenouras em cubo.
•
Moagem a pós ou pastas – Produtos ralados, temperos, farinhas, néctar
de frutas, açúcar, amidos, pastas lisas.
•
Emulsificação ou homogeneização – Maionese, leite, óleos essenciais,
manteiga, sorvete e margarina.
Grande a médio – Pedaços de carne, queijo e frutas fatiadas para
enlatamento.
Pequeno a granular – Carne moída ou triturada, nozes e vegetais
triturados.
13 Quais são nos alimentos os efeitos dos processos de redução de tamanho?
Os processos de redução de tamanho são normalmente utilizados durante o
processamento com o objetivo de controlar as propriedades reológicas ou de
textura. Podem estar, e normalmente estão, relacionadas a um efeito indireto no
aroma e no sabor de alguns alimentos.
Os processos de redução de tamanho favorecem o rompimento de células
(desorganização celular) bem como o aumento da área superficial; propiciam
Tecnologia do Processamento de Alimentos 391
ainda reações de deterioração oxidativa e maiores taxas de atividade microbiana
e enzimática.
Aos processos de redução de tamanho, pouca ou nenhuma relação com a
conservação dos alimentos está associada. Essa relação de conservação está
mais intimamente ligada à atividade de água, indicando que alimentos mais
secos (com baixa atividade de água) possuem conservação mais prolongada
que os produtos com maiores teores de umidade (atividade de água mais
elevada).
14 Quais são os efeitos na característica sensorial e valor nutricional dos processos
de redução de tamanho?
As características sensoriais (cor, sabor, aroma), dependendo do tipo de
alimentos e do método escolhido de redução de tamanho, podem favorecer em
maior ou menor grau alterações nas suas características sensoriais.
Oxidação de compostos, perda de componentes voláteis e perdas de vitaminas,
contribuem para a redução do valor nutricional dos alimentos podendo estar
associadas e diretamente potencializadas pelo tipo e pela duração do
procedimento de redução de tamanho e também pelo tipo de alimento utilizado.
15 Defina processo de mistura e explique ou defina o que é fase contínua e fase
dispersa.
Por definição, entende-se por mistura ou mescla a operação unitária em que
uma mistura homogênea é obtida de dois ou mais componentes, pela dispersão
de um no outro.
Chama-se de fase contínua aquele componente que se apresenta em maior
quantidade (majoritário) e de fase dispersa aquele componente que se encontra
em menor quantidade (minoritário).
16
Relacione operações de mistura e alimentos sólidos e alimentos líquidos.
As operações de mistura podem envolver alimentos sólidos e alimentos líquidos;
para se obter uma mistura completamente uniforme algumas considerações
devem ser feitas:
Alimentos sólidos
O grau de mistura adequado vai ter relação com:
•
•
o tamanho, a forma e a densidade relativos de cada componente;
•
•
a tendência do material a aglomerar;
o teor de umidade, as características superficiais e o fluxo de cada
componente;
a eficiência de um misturador específico para esses componentes.
Materiais que são similares em forma, tamanho e densidade geralmente são
mais capazes de formar mistura uniforme do que materiais muito diferentes.
Alimentos líquidos
As operações de mistura envolvem líquidos com baixa e alta viscosidades.
Uma mistura é mais eficiente homogeneizada quando uma turbulência é formada
e aí os líquidos giram ao redor do misturador.
392 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Nesse caso, para uma mistura eficiente é necessário mover as lâminas do
misturador pelo recipiente ou levar o alimento até as lâminas do misturador.
17 Defina processo de modelagem
Em associação com os processos de mistura, a modelagem é uma importante
operação unitária que, por definição, consiste no aumento do tamanho que tem
por objetivo incorporar formas e dimensões, favorecendo assim uma maior
variedade e conveniência de produtos alimentícios produzidos pela indústria de
alimentos.
Essa técnica é aplicada em alimentos de alta viscosidade ou de textura similar à
massa, os quais são moldados em uma variedade de formas e tamanhos,
frequentemente após uma operação de mistura.
Existem muitos modelos de equipamentos para moldar ou dar forma a produtos
específicos. Os equipamentos são largamente utilizados na fabricação de pães,
biscoitos, bolos, salgadinhos, balas, entre outros.
18 Comente sobre o processo de extrusão
Os extrusores de cozimento são hoje em dia amplamente utilizados na produção
de uma grande variedade de alimentos pré-cozidos destinados à alimentação
humana, tais como: produção de farinhas pré-gelatinizadas de cereais, como o
milho, arroz, trigo, mandioca, batata, produção de snacks, cereais pré-cozidos,
proteína vegetal, pó para alimentos instantâneos, etc.
Durante o processo de extrusão ocorre o cozimento, fricção molecular, mistura,
esterilização e secagem da matéria-prima, reestruturando-a para criar novas
texturas e formatos.
Pelo fato de ser um processo de alta temperatura e curto tempo, as perdas dos
nutrientes são menores e o cozimento melhora a digestibilidade do produto,
devido à desnaturação das proteínas.
19 Quais são as vantagens do processo de extrusão?
Vantagens do processo de extrusão estão associadas a: (1) alta qualidade e
uniformidade dos produtos; (2) versatilidade: pode-se produzir ampla variedade
de produtos, mudando poucos ingredientes e as condições de operação do
extrusor; (3) custos reduzidos: o processo tem baixos custos e alta produtividade
em relação a outros processos de cocção; (4) alta velocidade de produção; e (5)
automação de processo, reduzindo a mão-de-obra.
20 Os métodos de separação são classificados em três categorias. Apresente essas
categorias.
(1) separação de líquidos e sólidos a partir de pastas fluidas, massas ou
farinhas em que tanto um quanto os dois componentes podem ter valor
(exemplo: sucos, pectina, enzimas, óleo de cozinha); (2) separação de
pequenas quantidades de sólidos a partir de líquidos (exemplo: purificação da
água, clarificação de líquidos – vinhos, cerveja, sucos); (3) extração de
pequenas quantidades de materiais valiosos usando um solvente.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 393
21 Defina o processo de centrifugação.
O processo de centrifugação utiliza a força centrífuga (força g) para isolar
partículas suspensas em seu meio, seja em forma de lotes ou fluxo contínuo.
Quando uma suspensão é girada sob certa velocidade, a força centrífuga faz
com que as partículas se afastem radialmente do eixo da rotação e assim fiquem
separadas.
22 Defina o processo de filtração.
Filtração é uma operação unitária cujo propósito é a separação de um produto
insolúvel presente em suspensão líquida, passando a suspensão através de uma
membrana de poros que retém as partículas sólidas.
Na filtração é formada uma camada conhecida como fase sólida (ou torta de
filtração) e um fluido claro que passa através dos poros da membrana, e não
contém sólidos e é chamado de filtrado.
23 Defina o processo de extração por solvente.
O processo de extração por solvente envolve a remoção de um componente
desejado (soluto) de um alimento usando-se um líquido (solvente) capaz de
dissolver o soluto. Assim o soluto dissolve-se no solvente e a solução penetra
através de partículas do alimento para sua superfície e torna-se dispersa no
volume total do solvente.
24 A remoção da água e alguns solventes no processo de concentração por
membrana pode ser feito de quatro maneiras. Apresente-as.
Água e alguns solutos em uma solução podem também ser removidos
seletivamente por memio de uma membrana semipermeável. Essa remoção
pode ser definida como:
Osmose Reversa (OR) ou hiperfiltração – Processo utilizado para a
concentração de líquidos.
Ultrafiltração (UF) – Processo utilizado para a concentração de macromoléculas
maiores.
Nanofiltração (NF) – Processo utilizado para a concentração de componentes
orgânicos pela remoção de parte dos íons monovalentes como Na+ e Cl-.
Microfiltração (MF) – Processo utilizado para a remoção de bactérias e a
separação de macromoléculas.
25 Quais são algumas das aplicações da osmose reversa?
A maior aplicação na indústria de processamento de alimentos de osmose
reversa é na concentração e recuperação de subprodutos, na produção de
queijos e, também, na filtração do leite para a alteração da lactose na fabricação
de sorvetes.
Osmose reversa também é muita utilizada para:
•
concentração e purificação de sucos de fruta, enzimas, licores de
fermentados e extração de óleos essenciais de legumes;
394 Tecnologia do Processamento de Alimentos
•
concentração de amido de trigo, ácido do cítrico, ovos, leite, café, e
extração de aromas naturais;
•
•
clarificação de vinho e cerveja;
retirada de álcool para a produção de cervejas e vinhos de baixo teor
alcoólico, entre outras importantes aplicações.
26 Apresente as principais vantagens do processo de fermentação.
27
•
Condições controladas de pH e temperatura estão associadas a uma
melhora das propriedades nutricionais e características dos alimentos.
•
A produção de produtos com aromas e texturas que não poderiam ser
obtidos por outros métodos.
•
•
•
Baixo consumo de energia.
Custos de investimento e de operação baixos.
Tecnologias simples e de fácil aplicabilidade.
Apresente algumas fonte de enzimas comumente empregadas na indústria de
alimentos.
As fontes das enzimas industriais encontram-se nos três reinos, a saber: animal,
vegetal e microbiano. Alguns exemplos são apresentados a seguir:
•
Origem animal – As mais importantes são: amilase pancreática, lípase
pancreática, pepsina, quimosina e pancreatina.
•
Origem vegetal – As mais usadas são: α-amilase, β-amilase, bromelina
(abacaxi), ficina (figo) e papaína (mamão).
•
Origem microbiana – A princípio podem substituir quaisquer enzimas de
origem animal e vegetal. São fontes abundantes na natureza, podendo-se,
inclusive, dizer que no momento a maioria das enzimas comercializadas é
de fontes microbianas. Apenas para citar alguns exemplos, temos as
enzimas amilolíticas – atuam na hidrólise do amido; fontes: Bacillus subtilis,
Aspergillus oryzae, A. niger, A. flavus e A. awamori -; glicose oxidase –
oxida a glicose em ácido glicônico; fontes: A. niger, Penicillium
amagasakiense e P. notatum -; lactase –hidrolisa a lactose do leite; fontes:
Saccharomyces fragilis, Zygosaccharomyces lactis -; lípase – hidrolisa
triglicérides; fontes: A. niger e Rhysopus sp -; proteases – hidrolisam
proteínas; fontes: B. subtilis, A. oryzae, A. flavus, Endothia parasítica e
Mucor pusillus.
28 Apresente quatro relações da utilização de enzima na indústria de alimentos.
• Na deterioração dos alimentos – Devido às enzimas naturalmente presentes
na constituição do alimento, geralmente pertencentes ao grupo das oxidases.
• No controle de qualidade dos alimentos – Feito na matéria-prima não
processada, durante o processamento e no produto final; neste caso as
enzimas são usadas como reagentes analíticos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 395
•
No controle de operações unitárias industriais – Por exemplo, o
tratamento térmico (branqueamento) de vegetais só é adequado quando
não se detecta a enzima peroxidase no alimento branqueado; a
pasteurização do leite (processo térmico em que a matéria-prima é mantida
em torno de 65ºC por 30-40 min) só pode ser considerada eficiente quando
a atividade da fosfatase alcalina no leite pasteurizado for nula.
•
Finalmente, no processamento do alimento, que é efetuado em reatores
enzimáticos.
29 Defina energia de ativação.
É a energia inicial necessária para que uma reação aconteça. Para ocorrer uma
reação química entre duas substâncias orgânicas que estão na mesma solução
é preciso fornecer certa quantidade de energia, geralmente na forma de calor,
que favoreça o encontro e a colisão entre elas. A energia também é necessária
para romper ligações químicas existentes entre os átomos de cada substância,
favorecendo, assim, a ocorrência de outras ligações químicas e a síntese de
uma nova substância a partir de duas iniciais.
30
Apresente algumas utilizações da papaína na indústria de alimentos.
A papaína apresenta grande número de aplicações nos processos industriais,
sendo que pode ser substituída, em alguns casos, por outras proteases. Assim,
podem-se citar seus usos:
•
Clarificação e estabilização de cerveja (chill-proofing) – A indústria de
cerveja tem sido o principal consumidor de papaína, com cerca de 75% da
demanda.
•
Amaciamento de carnes (tenderizing) – Algumas partes da carcaça de
um bovino apresentam-se duras e a papaína é responsável pelo
rompimento das fibras. Um dos problemas enfrentados é a dificuldade em
se fazer uma distribuição homogênea do produto sobre o pedaço de carne
a ser tratado e no controle da reação, de modo a se evitar uma hidrólise
excessiva.
•
Indústria farmacêutica – É utilizada na produção de produtos medicinais,
como remédio para pacientes com dispepsia crônica ou gastrite, para
higiene pessoal, como remoção de cravos, verrugas, tratamento de
cicatrizes, depilação e limpeza de pele e também na produção de
cosméticos, creme dental e perfumes.
•
Indústria de couros – Hoje ocupa posição de destaque no País, seja pela
venda de produtos no mercado interno ou no mercado externo.
•
•
Indústria têxtil – É utilizada no tratamento da seda e da lã.
•
Tratamento de resíduos – É uma área promissora, sejam os resíduos de
natureza residencial ou industrial, pois estes apresentam odores
desagradáveis e encerram substâncias de natureza protéica na sua
composição. Assim, é utilizada para romper as ligações peptídicas,
facilitando o tratamento dos resíduos por agentes microbianos.
Indústria de alimentos – É utilizada na produção de alimentos pré-cozidos
na indústria de laticínios (caso da produção de determinados tipos de
queijo), sucos de frutas, produção de vinhos e de biscoitos.
396 Tecnologia do Processamento de Alimentos
•
Nutrição animal – Animais monogástricos, como suínos, têm dificuldade
em digerir as proteínas que ingerem, diminuindo o aproveitamento das
rações e aumentando o custo da produção de carne. Pesquisas têm
mostrado que a inclusão de uma substância que aumente a digestibilidade
do alimento causa aumento no índice de aproveitamento da ração, com
reflexo no abaixamento do custo de produção da carne.
•
Uso em pesquisa – Muitas pesquisas exigem que se faça a quebra de
ligações peptídicas, para liberar parte da molécula objeto do estudo. Assim,
a papaína tem sido utilizada em determinados estudos para a quebra de
moléculas específicas, pois há especificidade em relação ao substrato.
31 Defina o processo de radiação.
O processo de irradiação ocorre pela interação das ondas eletromagnéticas com
a matéria, que por sua vez ioniza átomos e moléculas, induzindo reações
químicas que podem interromper os processos celulares, orgânicos, fisiológicos,
obtendo, dessa forma, o efeito desejado.
É um processo físico de emissão e propagação de energia por intermédio de
fenômenos ondulatórios por meio de partículas dotadas de energia cinética; em
outras palavras é a energia que se propaga de um ponto a outro no espaço ou
no meio em que se propaga, geralmente com a finalidade de esterilizar e
preservar alimentos por meio da destruição de microrganismos (bolores,
leveduras e bactérias).
32 Quais são as vantagens da irradiação?
•
•
•
Reduz as perdas dos alimentos pós-colheita.
Evita brotamento de tubérculos.
Pode retardar ou mesmo interromper
amadurecimento e deterioração.
os
processos
naturais
de
•
Pode eliminar ou diminuir o número de microrganismos perigosos nos
alimentos.
•
Desinfesta insetos nos grãos, frutas secas e frescas sem uso de produtos
químicos.
•
•
•
•
Pode esterilizar completamente um alimento.
Trata o produto em sua embalagem final, evitando a recontaminação.
Não há elevação de temperatura durante o tratamento.
Não causa danos ao consumidor como os agrotóxicos, pesticidas e alguns
aditivos.
33 Apresente as desvantagens da irradiação.
•
•
•
Tem possibilidade de ser aplicada somente para alguns tipos de alimentos.
Pode afetar vitaminas como E e C.
Não elimina todos os microrganismos, nas doses recomendadas.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 397
•
É ineficiente contra vírus.
34 Comente sobre os efeitos da associação dosagem de irradiação versus tempo
em fungos, bactérias, leveduras e microrganismos.
A deterioração dos alimentos causada por bactérias, fungos e leveduras pode
ser controlada por inativação de alguns ou de todos os microrganismos
deteriorantes presentes.
A ação não desejável de alguns microrganismos podem ser inibidas ou mesmo
eliminadas com a utilização de algumas técnicas que trabalham com o binômio
dosagem irradiada versus tempo de exposição. Algumas dessas técnicas são
apresentadas a seguir:
Esterilização ou radapertização
Tratamento do alimento com uma 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
radior-resistente de importância alimentar.
Alimentos de maior interesse na radapertização são as carnes e os pescados.
A radapertização não inclui inativação de vírus, toxinas de bactérias, micotoxinas
e enzimas.
Aumento da vida de prateleira ou radurização
Tratamento de alimentos com uma dose de radiação gama suficiente para
aumentar sua qualidade de conservação, causando uma redução substancial no
número de microrganismos deteriorantes específicos.
Doses empregadas estão abaixo de 10 kGy e, particularmente, entre 1 a 5 kGy,
variando com a espécie e o número de microrganismos deteriorantes presentes.
É o método mais promissor para carnes frescas, aves e pescados.
Redução de patógenos ou radicidação
Tratamento do alimento com uma dose de radiação suficiente para reduzir o
número de bactérias patogênicas não formadoras de esporos específicos viáveis
a um nível tal que nenhuma seja detectada no alimento tratado quando este for
examinado por algum método bacteriológico reconhecido.
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 são também bactérias patogênicas não formadoras de esporos e
recomenda-se doses de radiação entre 5 a 8 kGy para serem inativadas.
35 Apresente as categorias de doses de irradiação em alimentos.
•
Categoria de doses
398 Tecnologia do Processamento de Alimentos
•
Por conveniência prática, as doses aplicadas aos alimentos são divididas
em categorias de acordo com sua grandeza.
Doses baixas – Até 1 kGy.
Utilizadas com a finalidade de:
•
•
•
inibição de brotamentos;
retardo de maturação e senescência;
desinfestação de artrópodes (insetos e ácaros).
Doses medianas – 1-10 kGy.
Utilizadas com a finalidade de:
•
•
•
•
radurização;
radicidação;
descontaminação;
retardo de maturação e senescência.
Doses altas – Acima de 10 kGy.
Utilizadas com a finalidade de:
•
•
radapertização;
descontaminação.
36 Em que consiste o processamento com campo elétrico pulsante (CEP)?
Pode ser considerado um precursor do aquecimento ôhmico que será
apresentado mais à frente e que foi utilizado durante muito tempo para a
pasteurização do leite nos Estados Unidos.
O método consiste na aplicação de um pulso elétrico sobre o alimento numa
determinada frequência e intensidade, provocando a inativação de
microrganismos e enzimas, sem degradação das propriedades sensoriais e
nutricionais. Essa tecnologia pode complementar o tratamento térmico ou
substituí-lo completamente.
37 Apresente as vantagens do processamento por CEP.
•
•
•
•
pasteurização a baixa temperatura;
método rápido, tempo de tratamento relativamente curto;
eficiente para produtos líquidos;
mantém as características nutritivas e sensoriais do alimento tratado.
Preserva cor, sabor e os nutrientes do alimento tratado.
38 Apresente as limitações do processamento por CEP.
•
•
•
sem efeito em enzimas e esporos;
adequado somente para líquidos ou partículas em líquidos;
efeito somente em combinação com o calor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 399
39 Apresente as indicações do processamento por CEP.
•
•
•
•
alimentos líquidos;
pasteurização de sucos de frutas, sopas, ovo líquido e leite;
descongelamento acelerado;
descontaminação de alimentos termosensíveis.
40 Defina ou conceitue o processo de alta pressão hidrostática (APH).
Esse método utiliza alta pressão e moderada temperatura (em torno de 70°C),
sendo uma alternativa aos métodos de conservação de alimentos que utilizam
temperaturas elevadas.
No processo de Alta Pressão Hidrostática (APH), como o próprio nome sugere,
alimentos líquidos ou sólidos são submetidos a pressões acima de 100 MPa (1
MPa = 145,038 psi = 10 bar).
Na pressurização, realizada em espaço confinado, emprega-se fluido (que no
caso da hidrostática é a água) que atua como meio de transferência da pressão.
A pressão é aplicada igualmente em todas as direções, o que permite aos
sólidos a retenção de seu formato original.
41 Apresente as vantagens do processamento por APH.
•
elimina células vegetativas de bactérias (e esporos em temperaturas mais
elevadas);
•
•
•
•
•
preserva a cor, o sabor e os nutrientes dos alimentos;
reduz os tempos de processamento;
podem ser tratados alimentos já embalados;
possibilita a redução ou a eliminação de conservantes químicos;
é disponível para materiais resistentes à alta pressão.
42 Apresente as desvantagens do processamento por APH.
•
•
•
pouco efeito na atividade enzimática no alimento;
equipamento de alto custo;
os alimentos devem ter em torno de 40% de água livre para o efeito
antimicrobiano.
43 Apresente as indicações do processamento por APH.
•
pasteurização, esterilização de produtos de frutas, molhos, picles, iogurtes,
entre outros;
•
•
pasteurização de carnes e hortaliças;
descontaminação de ingredientes de alto risco ou caros e sensíveis ao calor
(moluscos, aromatizantes, vitaminas. entre outros).
400 Tecnologia do Processamento de Alimentos
44 Defina o processo de luz pulsante.
A luz pulsante tem um espectro semelhante à luz solar, exceto por conter alguns
comprimentos de onda UV que são filtrados pela atmosfera terrestre.
A luz é produzida em pulsos curtos de alta intensidade que são
aproximadamente 20 mil vezes mais intensos que a luz solar (ao nível do mar)
que duram poucas centenas de microssegundos.
A energia fornecida pela luz sobre a superfície de um alimento ou material de
embalagem é medida como “fluência” e é comumente expressa em J cm-2.
45 Apresente as vantagens do processamento por luz pulsante.
•
•
•
•
operação de médio custo;,
processo rápido;
pouca ou nenhuma mudança nos alimentos;
adequado para alimentos secos.
46 Apresente as desvantagens do processamento por luz pulsante.
•
•
•
•
efeitos somente na superfície e difícil de usar em superfícies complexas;
efetividade contra esporos não comprovada ainda;
possível resistência de alguns microrganismos;
confiabilidade do equipamento a ser estabelecida.
47 Apresente as aplicações do processamento por luz pulsante.
•
•
•
•
materiais de embalagem;
produtos de panificação;
frutas e hortaliças frescas;
carnes, frutos do mar e queijos.
48 Defina ou conceitue o processamento com ultrassom.
Existem diferentes tipos de aparelhos de ultrassom que são utilizados para
várias finalidades (como, por exemplo, homogeneizar, desintegrar, emulsificar,
extrair e dispersar, entre outras finalidades) disponíveis comercialmente para
empresas de pequena ou grande escala, incluindo reatores, banhos de
ultrassom e sistemas de sonda.
Um reator de assobio utiliza uma fonte mecânica de ultrassom que se baseia
num fluxo de líquido que flui passando numa lâmina de metal para causar
vibração. A frequência da vibração depende da vazão de líquido com altas taxas
de fluxo, suficiente para poder gerar ultrassom, que pode causar cavitação no
líquido. Esses tipos de sistema podem ser usados para processos de líquido de
alta potência como a homogeneização, emulsificação e dispersão.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 401
49 Defina os aparelhos de ultrassom com relação à potência.
Os ultrassons podem ser definidos como audíveis, ou seja, ondas sonoras que
têm uma frequência de 20 kHz, mas que se podem diferenciar em dois tipos:
•
Baixa potência, ultrassom de alta frequência (<1 W/cm2; >100 kHz) –
Excelente para medir as propriedades do meio em as ondas se espalham,
particularmente a uma velocidade (m/s), à atenuação (dB/m), impedância e
(kg m/s) ou parâmetros relacionados como a composição, as mudanças de
fase, e distribuição de tamanho de partículas do alimento já que eles não
produzem qualquer alteração.
•
Alta potência, ultrassom de baixa frequência (10-1000 W/cm2; 20-100
kHz) – Podem causar alterações, por intermédio de efeitos físicos, químicos
e mecânicos, no material em que se aplicam, ou afetar o andamento de um
processo, mas acabam por melhorar a qualidade do processo.
50 Apresente as vantagens do processamento com utilização de ultrassom.
• efeito contra células vegetais, esporos e enzimas;
• redução do tempo e da temperatura do processo;
• necessidade de pouca adaptação da planta de processamento existente;
• operação contínua ou por batelada.
51 Apresente as desvantagens do processamento com utilização de ultrassom.
•
•
modo complexo de ação;
•
•
•
possível dano por radicais livres;
•
problemas potenciais com aumento da escala de produção da planta.
profundidade de penetração afetada pelos sólidos e pelo ar presente nos
produtos;
modificação indesejada da estrutura e da textura do alimento;
necessita ser usado em combinação com outros processos (calor, por
exemplo);
52 Apresente alguns efeitos da irradiação nos alimentos.
Alguns efeitos, que podem ser desejáveis ou não, podem ser percebidos nos
alimentos, e os mais importantes estão apresentados a seguir:
•
•
Inibição de brotamento.
•
•
Retardo do amadurecimento e senescência.
•
Desinfestação de artrópodes.
O tratamento com baixas doses (0,05 – 0,15 kGy) de radiação pode inibir o
brotamento de batatas e inhames, cebolas e alhos, gengibres, etc.
A exposição a uma dose baixa (0,2 a 1 kGy) de radiação retarda o
amadurecimento e/ou senescência de algumas frutas e legumes,
favorecendo maior vida útil.
402 Tecnologia do Processamento de Alimentos
•
A radiação com doses relativamente baixas (0,2 a 1 kGy) elimina por
completo ou esteriliza todos os estágios de desenvolvimento de insetos
pragas de grãos, incluindo ovos depositados no interior de grãos.
•
Essa técnica pode ser a alternativa viável à fumigação para satisfazer as
regras quarentenárias de vários países e que impediriam a entrada desses
produtos nesses países.
•
•
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 que de 30
min (controle) passou para 8 min com a taxa de radiação empregada de 10
kGy.
•
Pela ação da radiação nos carboidratos transformando o amido em
açúcares, o alimento pode tornar-se mais adocicado ao paladar, caso de
certos frutos, como, por exemplo, o morango.
•
Em sementes, com baixas doses de radiação, pode-se aumentar a
eficiência germinativa e conferir maior desenvolvimento às plântulas.
53 Quais são os objetivos específicos da Tecnologia de Alimentos?
Os objetivos específicos são: otimizar o aproveitamento e rendimento dos
produtos agropecuários, conservar ao máximo ou aumentar suas propriedades
nutricionais e sensoriais, produzir alimentos para fins especiais, desenvolver
propriedades desejáveis neles, separar e concentrar as partes aproveitáveis e
diversificar os produtos tornando o setor mais competitivo.
54 Diferencie alimento in natura de alimento industrializado.
O alimento in natura é de origem vegetal ou animal e exige apenas a retirada da
parte não comestível e a higienização e conservação para o consumo; o
alimento industrializado é derivado de matéria-prima alimentar ou alimento in
natura que foram adicionadas ou não substâncias permitidas, e obtido por
processo tecnológico.
55 Qual a importância do adequado encaminhamento da matéria-prima para a
indústria de alimentos?
A importância é no pré-preparo, processamento e armazenamento, pois é
necessária a manutenção do padrão da matéria-prima, a seleção, limpeza e
divisão da carga microbiana, aguardar sua utilização no processamento, e
porque cada matéria-prima possui um procedimento específico.
56 Defina alterações alimentares.
São todas as modificações que acontecem nos alimentos, transformando suas
características essenciais, qualidades físicas e químicas, seu estado de rigidez e
capacidade nutritiva, alterando-as negativa ou positivamente.
57 Quais são as diferenças entre os métodos de radurização, radicidação e
radapertização?
Tecnologia do Processamento de Alimentos 403
Radurização – Usa doses baixas de radiação, utilizada para inibir o brotamento da
cebola, batata e alho, retarda o período de maturação e deteriorização de frutas e
hortaliças, age sobre insetos de cereais e leguminosas.
Radicidação – Age na pasteurização, por intermédio de doses médias de radiação,
utilizada no retardamento da deteriorização de pescados, reduz a população de
microrganismos, empregada em sucos de frutas.
Radapertização – Age na esterilização comercial, por meio de altas doses de
radiação, utilizada na destruição da população de microrganismos.
404 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Anexo 2
ANVISA libera embarque em navio após novo surto de gastroenterite
13/3/2010 – 16h13
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) liberou na manhã deste sábado
o embarque dos passageiros do navio Vision of the Seas. A embarcação atracou na
manhã dessa sexta-feira (12) no porto de Santos (SP), depois que 47 pessoas
passaram mal a bordo, apresentando vômito e diarreia, sintomas de gastroenterite.
...
“Para garantir o máximo de segurança e minimizar o risco de transmissão durante os
próximos cruzeiros, todas as áreas foram tratadas como potencialmente infectadas. A
retirada de resíduos sólidos e o abastecimento de água e de alimentos também foram
monitorados pelos fiscais”, diz a nota divulgada pela ANVISA.
No entanto, a agência não conseguiu identificar a origem do surto que, segundo os
exames feitos pelo Laboratório Central de Saúde Pública Noel Nutels, no Rio, foi
provocado pelo norovirus, tipo que está presente em vários ambientes. “Quanto à
origem do surto, não se pode afirmar que ocorreu dentro do navio, uma vez que o
norovírus está presente em vários ambientes. Tanto um passageiro quanto um
tripulante podem ter entrado já infectados no navio, servindo como disseminadores
do vírus”, explica a nota.
Fonte – UOL Notícias. Disponível em: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2010/03/13/anvisa-libera-embarqueem-navio-apos-novo-surto-de-gastroenterite.jhtm>
Tecnologia do Processamento de Alimentos 405
406 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Anexo 3
Portaria CVS-6/99, de 10.3.1999 alterada pela CVS 18 de 9.9.2008
Portaria CVS – 18, de 9-9-2008
A Diretora Técnica do Centro de Vigilância Sanitária, da Coordenadoria de Controle
de Doenças da Secretaria de Estado da Saúde do Estado de São Paulo
considerando a necessidade de constante aperfeiçoamento das ações de controle
sanitário na área de alimentos, visando a proteção à saúde da população, resolve:
Art. 1º Aprovar alteração do item 4 – Controle de Saúde dos Funcionários, do item 16
- Higiene Ambiental e do subitem 16.3 da Portaria CVS nº 06, de 10 de março de
1999, que dispõe sobre o regulamento técnico que estabelece os Parâmetros e
Critérios para o Controle Higiênico-Sanitário em Estabelecimentos de Alimentos,
passando a vigorar com a seguinte redação.
A Diretora Técnica do Centro de Vigilância Sanitária da Secretaria de Estado da
Saúde, considerando:
• A Lei 10083 de 23 de Setembro de 1998;
• A Lei 8080/90 de 19 de Setembro de 1990;
• A Portaria MS-1428 de 26 de novembro de 1993;
• A Portaria MS-326 de 30 de Julho de 1997;
• A Resolução SS-38 de 27/02/96, e
• A Portaria CVS-1 DITEP de 13/01/98, resolve:
Artigo 1º - Aprovar o presente "Regulamento Técnico, que estabelece os Parâmetros
e Critérios para o Controle Higiênico-Sanitário em Estabelecimentos de Alimentos",
constante no Anexo Único.
Artigo 2º - Para os parâmetros/critérios não previstos neste Regulamento deve ser
obedecida a legislação vigente ou serem submetidos a parecer do CVS - Centro de
Vigilância Sanitária.
Artigo 3º - Ficam alterados os itens 13 e 14 do Artigo 2º da Portaria CVS-15 de
07/11/91, referentes ao transporte de alimentos quentes, refrigerados e congelados.
Artigo 4º - Esta Portaria entra em vigor na data de sua publicação.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 407
Anexo único
Regulamento técnico sobre os parâmetros e critérios para o controle higiênicosanitário em estabelecimentos de alimentos.
1 Objetivo
O presente regulamento estabelece os critérios de higiene e de boas práticas
operacionais para alimentos produzidos/fabricados/industrializados/manipulados e
prontos para o consumo, para subsidiar as ações da Vigilância Sanitária e a
elaboração dos Manuais de Boas Práticas de Manipulação e Processamento.
2 Âmbito de aplicação
O presente regulamento se aplica a todos os estabelecimentos nos quais sejam
realizadas algumas das seguintes atividades: produção, industrialização,
fracionamento, armazenamento e transporte de alimentos.
3 Responsabilidade técnica
Os estabelecimentos devem ter um responsável técnico de acordo com a Portaria
CVS-1-DITEP de 13/01/98. Esse profissional deve estar regularmente inscrito no
órgão fiscalizador de sua profissão. Para que o Responsável Técnico (RT) possa
exercer a sua função:
Deve ter autoridade e competência para:
• capacitação de pessoal;
• elaborar o Manual de Boas Práticas de Manipulação;
• responsabilizar-se pela aprovação ou rejeição de matérias-primas, insumos,
produtos semielaborados, produtos terminados, procedimentos, métodos ou
técnicas, equipamentos e utensílios, de acordo com o manual elaborado;
• supervisionar os princípios ou metodologias que embasem o manual de boas
práticas de manipulação e processamento;
• recomendar o destino final de produtos.
Os estabelecimentos que:
a fabricam, manipulam, embalam, importam: aditivos, complementos nutricionais,
alimentos para fins especiais, embalagens;
408 Tecnologia do Processamento de Alimentos
b as cozinhas industriais e Unidade de Alimentação e Nutrição (UAN) Unidade de
Nutrição e Dietética (UND), só podem funcionar sob a responsabilidade de um
técnico legalmente habilitado.
Para a responsabilidade técnica é considerada a regulamentação profissional de
cada categoria.
Para os demais estabelecimentos, a responsabilidade pela elaboração, implantação e
manutenção de boas práticas de produção pode estar a cargo do proprietário do
estabelecimento ou de um funcionário capacitado que trabalhe efetivamente no local,
conheça e aplique as condutas e critérios do presente regulamento e acompanhe
inteiramente o processo de produção.
Todos os funcionários devem receber treinamento constante em relação à higiene e
técnicas corretas de manipulação.
4 Controle de saúde dos funcionários
O Ministério do Trabalho pela NR-7 determina a realização do PCMSO – Programa
de Controle Médico de Saúde Ocupacional, cujo objetivo é avaliar e prevenir as
doenças adquiridas no exercício de cada profissão, ou seja, problemas de saúde
consequentes da atividade profissional. Esse controle deve ser realizado por um
profissional médico especializado em medicina do trabalho, devendo ser realizado
exame médico admissional, periódico, demissional, de retorno ao trabalho e na
mudança de função. O manipulador de alimentos não deve ser portador aparente ou
inaparente de doenças infecciosas ou parasitárias. A periodicidade dos exames
médicos e laboratoriais deve ser anual. Dependendo das ocorrências endêmicas de
certas doenças, a periodicidade deverá obedecer às exigências dos órgãos de
Vigilância Sanitária e Epidemiológica locais. A comprovação documental da saúde do
manipulador de alimentos por meio de laudos médicos e laboratoriais estará de
acordo com este regulamento. Não devem manipular alimentos, os funcionários que
apresentarem patologias ou lesões de pele, mucosas e unhas, feridas ou cortes nas
mãos e braços, distúrbios gastrintestinais (diarreia ou disenteria) agudos ou crônicos,
os que estiverem acometidos de infecções pulmonares ou orofaríngeas, com dentes
destruídos por cáries e periodontites (inflamações que acometem gengivas e ossos
de suporte dos dentes). O PCMSO fornecerá subsídios para garantir que os
funcionários nessas situações, sejam afastados para outras atividades, sem prejuízo
de qualquer natureza. Deve-se enfatizar que, o que garante a segurança do produto
são os procedimentos adequados pertinentes aos itens 15 a 26 deste regulamento.
5 Controle de água para consumo
A água utilizada para o consumo direto ou no preparo dos alimentos deve ser
controlada independentemente das rotinas de manipulação dos alimentos.
É obrigatória a existência de reservatório de água. O reservatório deve estar isento
de rachaduras e sempre tampado, devendo ser limpo e desinfetado nas seguintes
situações:
Tecnologia do Processamento de Alimentos 409
• quando for instalado;
• a cada seis meses;
• na ocorrência de acidentes que possam contaminar a água (animais, sujeira,
enchentes).
A água para consumo deve ser límpida, transparente, insípida e inodora.
As águas de poços, minas e outras fontes alternativas só devem ser usadas desde
que não exista risco de contaminação (fossa, lixo, pocilga) e quando submetidas a
tratamento de desinfecção. Após a desinfecção da água, deve ser realizada análise
bacteriológica em laboratório próprio ou terceirizado. A utilização de sistema
alternativo de abastecimento de água deve ser comunicada à autoridade sanitária.
O gelo para utilização em alimentos deve ser fabricado com água potável, de acordo
com os padrões de identidade e qualidade vigentes.
O vapor, quando utilizado em contato com produtos ou superfícies que entram em
contato com alimentos, não pode representar riscos de contaminação.
Para higiene (lavagem e desinfecção) dos reservatórios, devem ser utilizadas
metodologias oficiais.
6
Controle das matérias-primas e fornecedores
É importante uma avaliação das condições operacionais dos estabelecimentos
fornecedores de matérias-primas, produtos semielaborados ou produtos prontos, por
meio de visita técnica, como subsídio para a qualificação e triagem dos fornecedores.
Para controle de matéria-prima deve ser obedecido o item 19.1 - Recebimento.
7
Controle integrado de pragas
Devem ser implantados procedimentos de boas práticas de modo a prevenir ou
minimizar a presença de insetos e roedores.
A aplicação de produtos só deve ser realizada quando adotadas todas as medidas de
prevenção, só podendo ser utilizados produtos registrados no Ministério da Saúde.
8
Visitantes
Todas as pessoas que não fazem parte da equipe de funcionários da área de
manipulação ou elaboração de alimentos são consideradas visitantes, podendo
constituir focos de contaminação durante o preparo dos alimentos.
Portanto, são considerados visitantes os supervisores, consultores, fiscais, auditores
e todos aqueles que necessitem entrar nestas dependências.
Para proceder às suas funções, os visitantes devem estar devidamente
paramentados com uniforme fornecido pela empresa, como: avental, rede ou gorro
para proteger os cabelos e, se necessário, botas ou protetores para os pés.
410 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Os visitantes não devem tocar nos alimentos, equipamentos, utensílios ou qualquer
outro material interno do estabelecimento. Não devem comer, fumar, mascar goma
(chiclete) durante a visita.
Não devem entrar na área de manipulação de alimentos os visitantes que estiverem
com ferimentos expostos, gripes, ou qualquer outro quadro clínico que represente
risco de contaminação.
9
9.1
Estrutura/Edificação
Localização
Área livre de focos de insalubridade, ausência de lixo, objetos em desuso, animais,
insetos e roedores. Acesso direto e independente, não comum a outros usos
(habitação). As áreas circundantes não devem oferecer condições de proliferação de
insetos e roedores.
9.2
Piso
Material liso, resistente, impermeável, lavável, de cores claras e em bom estado de
conservação, antiderrapante, resistente ao ataque de substâncias corrosivas e que
seja de fácil higienização (lavagem e desinfecção), não permitindo o acúmulo de
alimentos ou sujidades. Deve ter inclinação suficiente em direção aos ralos, não
permitindo que a água fique estagnada. Em áreas que permitam existência, os ralos
devem ser sifonados, e as grelhas devem possuir dispositivos que permitam o
fechamento.
9.3
Parede
Acabamento liso, impermeável, lavável, de cores claras, isento de fungos (bolores) e
em bom estado de conservação. Caso seja azulejada deve respeitar a altura mínima
de 2 metros. Deve ter ângulos arredondados no contato com o piso e o teto.
9.4
Forros e tetos
Acabamento liso, impermeável, lavável, de cores claras e em bom estado de
conservação. Devem ser isentos de goteiras, vazamentos, umidade, trincas,
rachaduras, bolor e descascamento. Se houver necessidade de aberturas para
ventilação, estas deverão possuir tela com espaçamento de 2 mm e removíveis para
limpeza. O pé direito no mínimo de 3 m no andar térreo e 2,7 m em andares
superiores.
9.5
Portas e janelas
As portas devem ter superfície lisa, de cores claras, de fácil limpeza, ajustadas aos
batentes, de material não absorvente, com fechamento automático (mola ou similar) e
protetor no rodapé. As entradas principais e os acessos às câmaras devem ter
mecanismos de proteção contra insetos e roedores.
Janelas com telas milimétricas limpas, sem falhas de revestimento e ajustadas aos
batentes. As telas devem ter malha de 2 mm, ser de fácil limpeza e se encontrar em
bom estado de conservação. As janelas devem estar protegidas de modo a não
permitir que os raios solares incidam diretamente sobre os alimentos ou
equipamentos mais sensíveis ao calor.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 411
9.6
Iluminação
O ambiente deve ter iluminação uniforme, sem ofuscamentos, sem contrastes
excessivos, sombras e cantos escuros. As lâmpadas e luminárias devem estar limpas
protegidas contra explosão e quedas acidentais e em bom estado de conservação,
sendo que não devem alterar as características sensoriais dos alimentos.
9.7
Ventilação
Deve garantir o conforto térmico, a renovação do ar e que o ambiente fique livre de
fungos, gases, fumaça, gordura e condensação de vapores. A circulação de ar na
cozinha deve ser feita com o ar insuflado e controlado por intermédio de filtros ou por
exaustão com equipamentos devidamente dimensionados. A direção do fluxo de ar
nas áreas de preparo dos alimentos deve ser direcionada da área limpa para a suja.
Não devem ser utilizados ventiladores nem aparelhos de ar condicionado nas áreas
de manipulação.
O conforto térmico pode ser assegurado por aberturas de paredes que permitam a
circulação natural do ar, com área equivalente a 1/10 da área do piso.
9.8
Instalações sanitárias
Devem existir banheiros separados para cada sexo, em bom estado de conservação,
constituídos de vaso sanitário, pia e mictório para cada 20 funcionários, dispostos de
bacia com tampa, papel higiênico, lixeira com tampa acionada por pedal, mictórios
com descarga, pias para lavar as mãos, sabonete líquido ou sabão antisséptico,
toalha de papel, de cor clara, não reciclado.
Nas instalações sanitárias exclusivas para funcionários das empresas produtoras de
alimentos fica proibido o descarte de papel higiênico em lixeira, devendo ser colocado
diretamente no vaso sanitário.
As instalações sanitárias devem ser bem iluminadas, paredes e piso de cores claras,
de material liso, resistente e impermeável, portas com molas, ventilação adequada
com janelas teladas. Não devem se comunicar diretamente com a área de
manipulação de alimentos ou refeitórios.
9.9
Vestiário
Separado para cada sexo, devendo possuir armários individuais e chuveiro para cada
20 funcionários, com paredes e pisos de cores claras, material liso, resistente e
impermeável, portas com molas, ventilação adequada e janelas teladas.
9.10 Lixo
Deve estar disposto adequadamente em recipientes com tampas, constituídos de
material de fácil higiene. O lixo fora da cozinha deve ficar em local fechado, isento de
moscas, roedores e outros animais.
O lixo não deve sair da cozinha pelo mesmo local onde entram as matérias-primas.
Na total impossibilidade de áreas distintas, determinar horários diferenciados.
412 Tecnologia do Processamento de Alimentos
O lixo deve estar devidamente adicionado, de modo que não represente riscos de
contaminação.
9.11 Esgotamento sanitário
Ligado à rede de esgoto, ou quando necessário tratado adequadamente para ser
eliminado através de rios ou lagos. Não deverá existir dentro das áreas de preparo de
alimentos, caixa de gordura ou de esgoto.
9.12 Áreas para preparação de alimentos
9.12.1 Área para
(estoque)
armazenamento
em
temperatura
ambiente
Essa área destina-se a armazenamento de alimentos à temperatura ambiente. Os
alimentos devem ser separados por grupos, sacarias sobre estrados fixos com altura
mínima de 25 cm, separados da parede e entre pilhas no mínimo 10 cm e distantes
do forro 60 cm. Prateleiras com altura de 25 cm do piso. Não deve existir entulho ou
material tóxico no estoque, sendo o material de limpeza armazenado separadamente
dos alimentos. Ventilação adequada. Os alimentos devem ser posicionados com
utensílios exclusivos e, após sua utilização, as embalagens devem ser fechadas
adequadamente. Embalagens íntegras com identificação visível (nome do produto,
nome do fabricante, endereço, número de registro, prazo de validade, etc.). Em caso
de transferência de produtos de embalagens originais para outras embalagens de
armazenamento, transferir também o rótulo do produto original ou desenvolver um
sistema de etiquetagem (vide item 22) para permitir uma perfeita rastreabilidade dos
produtos desde a recepção das mercadorias até o preparo final. No estoque não
devem existir equipamentos que propiciem condições que interfiram na qualidade e
nas condições sensoriais dos alimentos.
9.12.2 Área para armazenamento em temperatura controlada
Essa área destina-se ao armazenamento de alimentos perecíveis ou rapidamente
deterioráveis. Os equipamentos de refrigeração e congelamento devem ser de acordo
com a necessidade e tipos de alimentos a serem produzidos/armazenados.
No caso de possuir apenas uma geladeira ou câmara, o equipamento deve estar
regulado para o alimento que necessitar de menor temperatura. Caso sejam
instaladas câmaras, estas devem apresentar:
•
•
•
•
•
•
•
•
antecâmara para proteção térmica;
revestimento com material lavável e resistente;
nível do piso igual ao da área externa;
termômetro permitindo a leitura pelo lado externo;
interruptor de segurança localizado na parte externa com lâmpada piloto
indicadora "ligado" - "desligado";
prateleiras em aço inox ou outro material apropriado;
porta que permita a manutenção da temperatura interna;
dispositivo de segurança que permita abri-la por dentro, quando utilizar porta
hermética.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 413
9.12.3 Área para higiene/guarda dos utensílios de preparação
Local separado e isolado da área de processamento, contendo água quente e fria,
além de espaço suficiente para guardar peças de equipamentos e utensílios limpos.
O retorno de utensílios sujos não deve oferecer risco de contaminação aos que estão
guardados.
9.12.4 Área para higiene/guarda dos utensílios de mesa
Essa área deve ser adjacente ao refeitório, comunicando-se com este por meio de
guichê para recepção do material usado. Os utensílios de mesa já higienizados não
devem entrar em contato com os sujos.
9.12.5 Área para percepção de mercadorias
Área para recepção das matérias-primas, contendo, quando possível, pia para préhigiene dos vegetais e outros produtos.
9.12.6 Área para preparo de carnes, aves e pescados
Área para manipulação (pré-preparo) de carnes, aves e pescados, sem cruzamento
de atividades. Deve ter bancadas, equipamentos e utensílios de acordo com as
preparações. Quando for climatizada deve manter temperatura entre 12 e 18ºC.
9.12.7 Preparo de hortifruti
Área para manipulação com bancadas e cubas de material liso, resistente e de fácil
higienização, para manipulação dos produtos vegetais.
9.12.8 Área para preparo de massas alimentícias e produtos de
confeitaria
Deve ter bancadas e cubas de material liso, impermeável e de fácil higienização.
9.12.9 Área para cocção/reaquecimento
Área para cocção com equipamentos que se destinem ao preparo de alimentos
quentes. Não deve existir nessa área equipamentos refrigeradores ou congeladores
porque o calor excessivo compromete os seus motores .
9.12.10
Área de consumação
A área de consumação ou refeitório deve ter as mesmas características das áreas de
preparo dos alimentos. Podem permanecer no refeitório os equipamentos para
distribuição de alimentos, como o balcão térmico, balcão refrigerado, refresqueiras,
bebedouros, utensílios de mesa, geladeira para bebidas. O balcão térmico deve estar
limpo, com água tratada e limpa trocada diariamente, mantido à temperatura de 80 a
90ºC. Estufa ou pass trough limpos mantidos à temperatura de 65ºC. Balcão frio,
regulado de modo a manter os alimentos no máximo a 10ºC (vide item 19.13.
Distribuição). Os ornamentos e plantas não devem propiciar contaminação dos
alimentos. As plantas não devem ser adubadas com o adubo orgânico e não devem
414 Tecnologia do Processamento de Alimentos
estar entre o fluxo de ar e os alimentos, nem sobre os balcões de distribuição. No
refeitório é permitida a existência de ventiladores de teto ou chão, desde que o fluxo
de ar não incida diretamente sobre os ornamentos, as plantas e os alimentos.
9.12.11
Sala da administração
A área deve estar localizada acima do piso da área total da cozinha, com visor que
facilite a supervisão geral do ambiente e das operações de processamento.
9.12.12
Área para guarda de botijões de gás
De acordo com a ABNT deve existir área exclusiva para armazenamento de
recipientes de GLP e seus acessórios. A delimitação dessa área deve ser com tela,
grades vazadas ou outro processo construtivo que evite a passagem de pessoas
estranhas à instalação e permita uma constante ventilação.
9.12.13
Área para higienização e guarda de material de limpeza
ambiental
Essa área é exclusiva para higienização de material de limpeza e deve ter tanque
provido de água fria e quente.
9.12.14
Área/Local para higiene das mãos
Devem existir lavatórios exclusivos para higiene das mãos. Quando não houver
separação de áreas, deve existir pelo menos uma pia para higiene das mãos, em
posição estratégica em relação ao fluxo de preparações dos alimentos, torneiras dos
lavatórios acionadas sem contato manual.
Não deve existir sabão antisséptico para higiene das mãos nas pias utilizadas para
manipulação e preparo dos alimentos, devido ao alto risco de contaminação química
dos alimentos.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 415
Figura 130 - Fluxo compatível com o lay out para a manipulação correta de alimentos
Configuração das áreas de preparação dos alimentos, de modo que o fluxo seja
linear, sem cruzamentos de atividades entre os vários gêneros de alimentos. Se não
houver áreas separadas para os vários gêneros, deverá existir no mínimo um local
para pré-preparo (produtos crus) e local para preparo final (cozinha quente e cozinha
fria), além das áreas de retorno de bandejas sujas e lavagem de utensílios, evitando
a contaminação cruzada, devendo o manual de boas práticas garantir a qualidade
higiênico-sanitária dos alimentos.
10 Equipamentos
O dimensionamento dos equipamentos deve ter relacionamento direto com o volume
de produção, tipos de produtos ou padrão de cardápio e sistema de
distribuição/venda. Os equipamentos devem ser dotados de superfície lisa, de fácil
limpeza e desinfecção, bem conservados, com pinturas claras, sem gotejamento de
graxa, acúmulo de gelo e com manutenção constante.
11 Utensílios
Utensílios de mesa em quantidade igual ou maior que o número provável de
consumidores, lavados manualmente ou à máquina. Utensílios de preparação
suficientes, bem conservados, sem crostas, limpos e sem resíduos. Armazenados,
416 Tecnologia do Processamento de Alimentos
após a lavagem e desinfecção, de forma ordenada e protegidos contra sujidades e
insetos.
12
Móveis
Mesas, bancadas e prateleiras em número suficiente, de material liso, resistente,
impermeável e de fácil limpeza.
13 Sistema de exaustão/sucção
Com coifa, de material liso, resistente, de fácil limpeza e sem gotejamento de
gordura.
14
Higiene pessoal
14.1 Estetética e asseio
Devem existir lavatórios exclusivos para higiene
• banho diário;
• cabelos protegidos;
• barba feita diariamente e bigode aparado;
• unhas curtas, limpas, sem esmalte ou base;
• uso de desodorante inodoro ou suave sem utilização de perfumes;
• maquiagem leve;
• não-utilização de adornos (colares, amuletos, pulseiras ou fitas, brincos, relógio e
anéis, inclusive alianças).
14.2 Uniformização
• Uniformes completos, de cor clara, bem conservados e limpos e com troca diária,
•
•
•
•
•
de utilização somente nas dependências internas do estabelecimento.
Os sapatos devem ser fechados, em boas condições de higiene e conservação.
Devem ser utilizadas meias.
O uso de avental plástico deve ser restrito às atividades onde há grande
quantidade de água, não devendo ser utilizado próximo ao calor.
Não utilizar panos ou sacos plásticos para proteção do uniforme.
Não carregar no uniforme: canetas, lápis, batons, escovinhas, cigarros, isqueiros,
relógios e outros adornos.
Nenhuma peça do uniforme deve ser lavada dentro da cozinha.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 417
14.3 Higiene das mãos
14.3.1
Frequência
Os funcionários devem lavar as mãos sempre que:
• chegar ao trabalho;
• utilizar os sanitários;
• tossir, espirrar ou assoar o nariz;
• usar esfregões, panos ou materiais de limpeza;
• fumar;
• recolher lixo e outros resíduos;
• tocar em sacarias, caixas, garrafas e sapatos;
• tocar em alimentos não higienizados ou crus;
• pegar em dinheiro;
• houver interrupção do serviço;
• iniciar um novo serviço;
• tocar em utensílios higienizados;
• colocar luvas.
14.3.2
Técnica
• Umedecer as mãos e antebraços com água.
• Lavar com sabonete líquido, neutro, inodoro. Pode ser utilizado sabonete líquido
antis-séptico, nesse caso, massagear as mãos e antebraços por pelo menos um
minuto.
• Enxaguar bem as mãos e antebraços.
• Secar as mãos com papel toalha descartável não reciclado, ar quente ou qualquer
outro procedimento apropriado.
• Aplicar antisséptico, deixando secar naturalmente o ar, quando não utilizado
sabonete antisséptico.
• Pode ser aplicado o antisséptico com as mãos úmidas.
Os antissépticos permitidos são: álcool 70%, soluções iodadas, iodóforo, cloroexidina
ou outros produtos aprovados pelo Ministério da Saúde para essa finalidade.
418 Tecnologia do Processamento de Alimentos
14.4 Higiene operacional (hábitos)
Os itens relacionados a seguir não são permitidos durante a manipulação dos
alimentos:
• Falar, cantar, assobiar, tossir, espirrar, cuspir, fumar.
• Mascar goma, palito, fósforo ou similares, chupar balas, comer.
• Experimentar alimentos com as mãos.
• Tocar o corpo.
• Assoar o nariz, colocar o dedo no nariz ou ouvido, mexer no cabelo ou pentear-se.
• Enxugar o suor com as mãos, panos ou qualquer peça da vestimenta.
• Manipular dinheiro.
• Fumar.
• Tocar maçanetas com as mãos sujas.
• Fazer uso de utensílios e equipamentos sujos.
• Trabalhar diretamente com alimento quando apresentar problemas de saúde, por
exemplo, ferimentos e/ou infecção na pele, ou se estiver resfriado ou com
gastrenterites.
• Circular sem uniforme nas áreas de serviço.
15 Higiene ambiental
Os produtos ou agentes usados nos procedimentos de limpeza e sanitização devem
ser inócuos e adequados conforme as condições de uso, evitando a contaminação
dos alimentos, por exemplo, por fragmentos de metal, resíduos e substâncias
químicas. A higienização do local, dos equipamentos e dos utensílios são de suma
importância, porém, além dessa rotina, deve-se também:
Remover o lixo diariamente, quantas vezes necessário, em recipientes apropriados,
devidamente tampados e ensacados, tomando-se medidas eficientes para evitar a
penetração de insetos, roedores e outros animais; impedir a presença de animais
domésticos no local de trabalho; seguir um programa de controle integrado de
pragas.
15.1 Periodicidade de limpeza
Diário
• Pisos, rodapés e ralos; todas as áreas de lavagem e de produção; maçanetas;
lavatórios (pias); sanitários; cadeiras e mesas (refeitório); monoblocos e
recipientes de lixo.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 419
Diário ou de acordo com o uso
• Equipamentos, utensílios, bancadas, superfícies de manipulação e saboneteiras,
borrifadores.
Semanal
• Paredes; portas e janelas; prateleiras (armários); coifa; geladeiras; câmaras e
freezers.
Quinzenal
• Estoque; estrados.
Mensal
• Luminárias; interruptores; tomadas; telas.
Semestral
• Reservatório de água.
Observação
• Teto ou forro; caixa de gordura; filtro de ar condicionado, de acordo com a
necessidade ou regulamentação específica.
15.2 Etapas obrigatórias no processo de higienização ambiental
• Lavagem com água e sabão ou detergente.
• Enxágue.
• Desinfecção química: deixar o desinfetante em contato mínimo de 15 minutos.
• Enxágue.
No caso de desinfecção pelo calor:
• Imergir por 15 minutos em água fervente ou no mínimo a 80ºC.
• Não há necessidade de enxágue.
No caso de utilização de máquina de lavar louça, devem ser respeitados os critérios:
• Lavagem: 55 a 65ºC.
• Enxágue: 80 a 90ºC.
Observação
Quando utilizar álcool 70%, não enxaguar e deixar secar o ar.
420 Tecnologia do Processamento de Alimentos
15.3 Não é permitido nos procedimentos de higiene
• Varrer a seco nas áreas de manipulação; fazer uso de panos para secagem de
utensílios e equipamentos; reaproveitar vasilhames de produtos alimentícios no
envase de produtos de limpeza; usar, na área de manipulação, os mesmos
utensílios e panos de limpeza utilizados em banheiros e sanitários.
15.4 Produtos permitidos para desinfecção ambiental
Princípio ativo
Concentração
Hipoclorito de sódio
100 – 250 ppm
Cloro orgânico
100 – 250 ppm
Quaternário de amônio
200 ppm
Iodóforos
25 ppm
Álcool
70%
Tabela 16
Outros produtos aprovados pelo MS para essa finalidade
O tempo de contato deve ser no mínimo de 15 minutos, com exceção do álcool 70%,
ou de acordo com recomendações constantes do rótulo.
16 Higiene dos alimentos
16.1 Higiene de hortifrutigranjeiros
A pré-lavagem de hortifruti, quando existente, deve ser feita em água potável e em
local apropriado. Para o preparo desses gêneros, deve ser realizada a higienização
completa que compreende:
• lavagem criteriosa com água potável;
• desinfecção: imersão em solução clorada por 15 a 30 minutos;
• enxágue com água potável.
Não necessitam de desinfecção:
• frutas não manipuladas;
• frutas cujas cascas não são consumidas, tais como: laranja, mexerica, banana e
Tecnologia do Processamento de Alimentos 421
• outras, exceto as que serão utilizadas para suco;
• frutas, legumes e verduras que irão sofrer ação do calor, desde que a temperatura
no interior atinja no mínimo 74ºC;
• ovos inteiros, tendo em vista que devem ser consumidos após cocção atingindo
74º C no interior.
16.2 Produtos permitidos para desinfecção dos alimentos
Princípio ativo
Concentração
Hipoclorito de sódio a 2,0 – 2,5%
100 – 250 ppm
Hipoclorito de sódio a 1%
100 – 250 ppm
Cloro orgânico
100 – 250 ppm
Tabela 17
17 Diluições
• Solução clorada a 200 – 250 ppm:
• 10ml (1 colher de sopa rasa) de água sanitária para uso geral a 2,0 - 2,5% em 1
litro de água ou 20 ml (2 colheres de sopa rasas) de hipoclorito de sódio a 1% em
1 litro de água.
• álcool à 70%:
• 250 ml de água (de preferência destilada) em 750 ml de álcool 92,8 INPM ou 330
ml de água em 1 litro álcool.
A solução deve ser trocada a cada 24 horas.
18 Produção / Manipulação
Definições das etapas básicas dos fluxos de operações em estabelecimentos
produtores/fornecedores de alimentos.
19.1 Recebimento
Etapa onde se recebe o material entregue por um fornecedor, avaliando-o qualitativa
e quantitativamente, segundo critérios predefinidos para cada produto.
• Observar data de validade e fabricação.
• Fazer avaliação sensorial (características organolépticas, cor, gosto, odor, aroma,
aparência, textura, sabor e cinestesia). Essa avaliação deve estar baseada nos
critérios definidos pela ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas –
ANÁLISE SENSORIAL DE ALIMENTOS E BEBIDAS – NBR 12806 – 02/93.
422 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Observar as condições das embalagens: devem estar limpas, íntegras e seguir as
particularidades de cada alimento. Alimentos não devem estar em contato com
papel não adequado (reciclado, jornais, revistas e similares), papelão ou plástico
reciclado.
• Observar as condições do entregador: deve estar com uniforme adequado e
limpo, avental, sapato fechado, proteção para o cabelo ou mãos (rede, gorro ou
luvas quando necessário).
• Conferir a rotulagem: deve constar nome e composição do produto, lote, data de
fabricação e validade, número de registro no órgão oficial, CGC, endereço de
fabricante e distribuidor, condições de armazenamento e quantidade (peso).
• Observar o certificado de vistoria do veículo de transporte.
• Realizar controle microbiológico e físico-químico quando necessário, por meio de
laboratório próprio ou terceirizado.
• Medir as temperaturas, as quais devem estar adequadas e ser registradas no ato
do recebimento.
Os perecíveis devem cumprir os seguintes critérios de temperatura:
• congelados: - 18ºC com tolerância até -12ºC ;
• resfriados: 6 a 10ºC, conforme especificação do fabricante;
• refrigerados: até 6ºC com tolerância a 7ºC.
19.2 Armazenamento
Etapa envolvendo três procedimentos básicos
• Armazenamento sob congelamento – Etapa onde os alimentos são armazenados
à temperatura de 0ºC ou menos, de acordo com as recomendações dos
fabricantes constantes na rotulagem ou dos critérios de uso.
• Armazenamento sob refrigeração – Etapa onde os alimentos são armazenados
em temperatura de 0ºC a 10ºC, de acordo com as recomendações dos fabricantes
constantes na rotulagem ou dos critérios de uso.
• Estoque seco – Etapa onde os alimentos são armazenados à temperatura
ambiente, segundo especificações no próprio produto e recomendações dos
fabricantes constantes na rotulagem.
Disposição e controle no armazenamento:
• A disposição dos produtos deve obedecer à data de fabricação, sendo que os
produtos de fabricação mais antiga são posicionados para serem consumidos em
primeiro lugar (PEPS – Primeiro que Entra Primeiro que Sai ou pode utilizar o
conceito PVPS – Primeiro que Vence Primeiro que Sai).
• Todos os produtos devem estar adequadamente identificados e protegidos contra
contaminação.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 423
• Alimentos não devem ficar armazenados junto a produtos de limpeza, químicos,
de higiene e perfumaria.
• Produtos descartáveis também devem ser mantidos separados dos itens citados
anteriormente.
• É proibida a entrada de caixas de madeira dentro da área de armazenamentos e
manipulação.
• Caixas de papelão não devem permanecer nos locais de armazenamentos sob
refrigeração ou congelamento, a menos que haja um local exclusivo para produtos
contidos nessas embalagens (exemplo: freezer exclusivo ou câmara exclusiva).
• Alimentos ou recipientes com alimentos não devem estar em contato com o piso,
e sim apoiados sobre estrados ou prateleiras das estantes. Respeitar o
espaçamento mínimo necessário que garanta a circulação de ar (10 cm).
• Alimentos que necessitem ser transferidos de suas embalagens originais devem
ser acondicionados de forma que se mantenham protegidos, devendo ser
acondicionados em contentores descartáveis ou outro adequado para guarda de
alimentos, devidamente higienizados. Na impossibilidade de manter o rótulo
original do produto, as informações devem ser transcritas em etiqueta apropriada
(vide sistema de etiquetagem).
• Produtos destinados à devolução devem ser identificados por fornecedor e
colocados em locais apropriados separados da área de armazenamento e
manipulação.
• Nunca utilizar produtos vencidos.
• Quando houver necessidade de armazenar diferentes gêneros alimentícios em
um mesmo equipamento refrigerador, respeitar: alimentos para consumo
dispostos nas prateleiras superiores; os semiprontos e/ou pré-preparados nas
prateleiras do meio e os produtos crus nas prateleiras inferiores, separados entre
si e dos demais produtos.
• As embalagens individuais de leite, ovo pasteurizado e similares podem ser
armazenadas em geladeiras ou câmaras, devido ao seu acabamento ser liso,
impermeável e lavável.
• Podem ser armazenados no mesmo equipamento para congelamento (freezer)
tipos diferentes de alimentos, desde que devidamente embalados e separados.
19.3 Congelamento
Etapa onde os alimentos passam da temperatura original para faixas de temperaturas
abaixo de 0º em 6 horas ou menos.
19.4 Descongelamento de carnes, aves e pescados
Etapa onde os alimentos passam da temperatura de congelamento para até 4ºC, sob
refrigeração ou em condições controladas.
424 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Requisitos para descongelamento seguro
1 em câmara ou geladeira a 4ºC;
2 em forno de confecção ou micro-ondas;
3 em água com temperatura inferior a 21ºC por 4 horas;
4 em temperatura ambiente, em local sem contaminação ambiental (vento, pó,
excesso de pessoas, utensílios, etc.) monitorando a temperatura superficial,
sendo que ao atingir 3 a 4ºC deve-se continuar o degelo na geladeira a 4ºC;
5 utilização de peças cárneas ou filetadas de até 2 Kg, embaladas por peças ou em
suas embalagens originais;
6 Após o descongelamento o produto deve ficar na geladeira a 4ºC, conforme
critérios de uso.
19.5 Espera pós-cocção
Etapa onde os alimentos que sofreram cocção devem atingir 55ºC em sua superfície,
para ser levados à refrigeração.
19.6 Refrigeração
Etapa onde os alimentos passam da temperatura original ou pós-cocção (55ºC), para
a temperatura específica de cada produto de acordo com os requisitos estabelecidos
abaixo:
19.6.1 Requisitos para
sofreram cocção
55ºC
refrigeração
segura
21ºC
2 horas
de
alimentos
que
4ºC
6 horas
No resfriamento forçado até 21ºC e consequente refrigeração até 4ºC, podem ser
utilizados: imersão em gelo, freezer (-18ºC), geladeira (2 a 3ºC) ou equipamento para
refrigeração rápida.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 425
19.6.2 Requisitos para refrigeração de alimentos que não sofreram
cocção
Os alimentos que não sofreram cocção, ou que foram manipulados em temperatura
ambiente, devem atingir a temperatura recomendada (vide critérios de uso) em 6
horas.
19.7 Reconstituição
Etapa onde os alimentos a ser reconstituídos recebem a adição de água própria para
consumo e, após essa reconstituição, devem ser consumidos imediatamente ou
aquecidos ou refrigerados, conforme critérios de uso.
19.8 Pré-Preparo/Preparação
Etapa onde os alimentos sofrem tratamento ou modificações por meio de
higienização, tempero, corte, porcionamento, seleção, escolha, moagem e/ou adição
de outros ingredientes.
• Lavar em água potável as embalagens impermeáveis, antes de abri-las.
• O tempo de manipulação de produtos perecíveis em temperatura ambiente não
deve exceder a 30 minutos por lote e a 2 horas em área climatizada entre 12ºC e
18ºC.
19.8.1 Armazenamento pós-manipulação
• Todos os alimentos que foram descongelados para ser manipulados não devem
ser recongelados crus.
• Todos os alimentos pré-preparados ou prontos mantidos em armazenamento
devem ser devidamente identificados por etiquetas.
• Alimentos prontos congelados que foram descongelados não devem ser
recongelados.
• Alimentos crus semiprontos preparados com carnes descongeladas podem ser
congelados desde que sejam utilizados diretamente na cocção, atingindo no
mínimo 74ºC no centro geométrico.
• Alimentos que foram retirados da embalagem original, manipulados e
armazenados crus sob refrigeração, devem ser devidamente identificados por
etiquetas, respeitando os critérios de uso.
• Alimentos industrializados que não tenham sidos utilizados totalmente, e que
necessitem ser retirados da embalagem original, devem ser retirados da
embalagem original, colocados em embalagens adequadas e identificados por
etiquetas, respeitando os critérios de uso.
426 Tecnologia do Processamento de Alimentos
19.8.2 Dessalgue
Etapa onde as carnes salgadas são submetidas à retirada do sal sob condições
seguras:
• trocas de água no máximo a 21ºC ou a cada 4 horas;
• em água sob refrigeração até 10ºC;
• por meio de fervura.
19.9 Cocção
Etapa onde os alimentos devem atingir no mínimo 74ºC no seu centro geométrico ou
combinações de tempo e temperatura como 65ºC por 15 minutos ou 70ºC por 2
minutos. Entre os diversos métodos de cocção, ressalta-se a cocção por fritura, que
deve atender aos seguintes requisitos:
• Os óleos e gorduras utilizados nas frituras não devem ser aquecidos a mais de
180ºC.
• O óleo deve ser desprezado sempre que houver alteração de quaisquer umas das
seguintes características: sensoriais (cor, odor, sabor, etc.) ou físico-químico
(ponto de fumaça, pH, peroxidase, etc). Podem ser utilizados testes físicoquímicos comerciais rápidos, desde que comprovada a sua qualidade e eficácia.
• A reutilização do óleo só pode ser realizada quando este não apresentar
quaisquer alterações das características físico-químicas ou sensoriais. O óleo
deve ser filtrado em filtros próprios ou pano branco fervido por 15 minutos.
Quando utilizar fritadeiras com filtro, seguir as recomendações do fabricante e
observar as características físico-químicas ou sensoriais.
19.10 Reaquecimento
Etapa onde os alimentos que já sofreram cocção inicial devem atingir novamente a
temperatura de segurança no centro geométrico.
19.11 Espera para fornecimento/distribuição
Etapa onde os alimentos quentes devem ser mantidos a 65ºC ou mais, até o
momento da distribuição; e os alimentos frios devem ser mantidos abaixo de 10ºC até
o momento da distribuição, temperaturas estas, medidas no centro geométrico dos
alimentos.
19.12 Porcionamento
Etapa onde os alimentos prontos para consumo sofrem manipulação com a finalidade
de se obter porções menores.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 427
Nessa etapa a manipulação deve ser realizada observando-se procedimentos que
evitem a recontaminação ou a contaminação cruzada.
19.13 Distribuição
Etapa onde os alimentos estão expostos para o consumo imediato, porém sob
controle de tempo e temperatura para não ocorrer multiplicação microbiana, e
protegidos de novas contaminações, devendo ser observadas as seguintes condutas
e critérios para distribuição de alimentos quentes e frios:
Alimentos quentes:
• Podem ficar na distribuição ou espera a 65ºC ou mais por no máximo 12 h ou a
60ºC por no máximo 6 h ou abaixo de 60ºC por 3 h.
• Os alimentos que ultrapassarem os prazos estipulados devem ser desprezados.
Alimentos frios:
Alimentos frios potencialmente perigosos que favorecem uma rápida multiplicação
microbiana:
• Devem ser distribuídos no máximo a 10ºC por até 4 horas.
• Quando a temperatura estiver entre 10ºC e 21ºC, só podem permanecer na
distribuição por 2 horas.
• Alimentos frios que ultrapassarem os critérios de tempo e temperatura
estabelecidos devem ser desprezados.
19.14 Sobras
São alimentos prontos que não foram distribuídos ou que ficaram no balcão térmico
ou refrigerado. Somente podem ser utilizadas sobras que tenham sido monitoradas.
Alimentos prontos que foram servidos não devem ser reaproveitados.
19.4.1 Requisitos para reaproveitamento de sobras
Sobras quentes
Sobras que ficaram sob requisitos de segurança, devem ser:
• Reaquecidas a 74ºC e mantidas a 65ºC ou mais para ser servidas, por no máximo
12 horas.
• Reaquecidas a 74ºC e quando atingirem 55ºC na superfície devem ser resfriadas
a 21ºC em 2 horas, devendo atingir 4ºC em mais 6 horas, para ser reaproveitadas
no máximo em 24 horas.
• Na conduta acima, após atingirem 55ºC, podem ser congeladas, devendo ser
seguidos os critérios de uso para congelamento;
428 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Alimentos que sofreram tratamento térmico e que serão destinados à refrigeração
devem ser armazenados em volumes ou utensílios com altura máxima de 10 cm,
devendo ser cobertos quando atingirem a temperatura de 21ºC ou menos.
Sobras frias
Sobras de alimentos que ficaram sob requisitos de segurança, devem ser:
• Refrigerados de modo que a temperatura interna do alimento atinja 4ºC em 4
horas, podendo ser utilizados por no máximo 24 horas.
• Também podem ser reaproveitados para pratos quentes, devendo ser levados à
cocção a 74ºC e mantidos a 65ºC para distribuição por no máximo 12 horas.
• Após atingirem 55ºC devem ser resfriados a 21ºC em 2 horas e atingir 4ºC em
mais 6 horas, devendo ser mantidos nessa temperatura para reaproveitamento,
como pratos quentes, por no máximo 24 horas.
• No reaproveitamento citado anteriormente, as sobras também podem ser
congeladas, segundo os critérios de uso para congelamento.
20
Critérios de uso
Para produtos industrializados em suas embalagens originais observar as
informações do fornecedor.
Para produtos manipulados e/ou embalagens de produtos industrializados abertos,
seguir os critérios abaixo:
20.1 Congelamento
Temperatura
Tempo máximo de armazenamento
0 a -5ºC
10 dias
-5 a -10ºC
20 dias
-10 a -18ºC
30 dias
< -18ºC
90 dias
Tabela 18
20.2 Refrigeração
• Pescados e seus produtos manipulados crus: até 4ºC por 24 horas.
• Carne bovina, suína, aves, e outras, e seus produtos manipulados crus: até 4ºC
por 72 horas.
• Hortifruti: até 10ºC por 72 horas.
• Alimentos pós-cocção: até 4ºC por 72 horas.
• Pescados pós-cocção: até 4ºC por 24 horas.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 429
• Sobremesas, frios e laticínios manipulados: até 8ºC por 24 horas, até 6ºC por 48
horas ou até 4ºC por 72 horas.
• Maionese e misturas de maionese com outros alimentos: até 4ºC por 48 horas ou
até 6ºC por 24 horas.
Observação
Outras preparações podem seguir outros critérios, desde que sejam observados: o
tipo de alimento e suas características intrísecas (Aa, pH, etc.), procedendo-se ao
estudo da "vida de prateleira" por meio da análise sensorial, microbiológica seriada e,
se necessário, físico-química.
21
Guarda de amostras
A guarda de amostra deve ser realizada com o objetivo de esclarecimento de
ocorrência de enfermidade transmitida por alimentos prontos para o consumo.
As amostras que devem ser colhidas são:
• componentes do cardápio da refeição servida, na distribuição, 1/3 do tempo antes
do término da mesma.
Técnica de colheita
• Identificar as embalagens ou sacos esterilizados ou desinfetados com nome do
local, data, horário, produto e nome do responsável pela colheita.
• Proceder à higienização das mãos.
• Abrir a embalagem ou o saco sem tocá-lo internamente nem soprá-lo.
• Colocar a amostra do alimento.
• Retirar o ar e vedar.
Utensílios utilizados para colheita
Utilizar os mesmos utensílios da distribuição (um para cada tipo de alimento). Podem
ser usados também utensílios desinfetados com álcool 70%, fervidos por 10-15
minutos ou flambados, ou qualquer outro método de desinfecção próprio para essa
finalidade.
Quantidade de amostra
• Mínimo de 100g
430 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Armazenamento
• Por 72 horas sob refrigeração até 4ºC ou sob congelamento a -18ºC. Líquidos só
podem ser armazenados por 72 horas sob refrigeração até 4ºC.
22
Sistema de etiquetas de identificação
As etiquetas devem ser colocadas em cada alimento embalado ou nos lotes de
monoblocos, assadeiras ou gastronormes com os alimentos não embalados.
Fornecedor
Nº Registro
Nº da Nota
Fiscal
Produto
Marca
Origem
Conservação
Prazo de validade*
Utilizar até**
Tabela 19
* de acordo com a rotulagem;
** a data estabelecida deve estar de acordo com os critérios de uso.
23
Utilização de ovos
Os ovos podem estar contaminados com salmonella sp., tanto na casca como na
gema. Existem medidas de controle que devem ser realizadas na indústria, porém a
qualidade sanitária das preparações à base de ovos nas empresas fornecedoras de
alimentos pode ser garantida com os seguintes procedimentos:
23.1 Na comercialização e na compra
• É proibida a venda de ovos com a casca rachada.
• Verificar se os ovos estão estocados em local arejado, limpo e fresco, longe de
fontes de calor.
• Conferir o prazo de validade.
23.2 Na utilização
• Armazenar os ovos de acordo com as instruções do fornecedor.
• Não utilizar ovos com a casca rachada.
• Evitar misturar a casca com o conteúdo do ovo.
• Não reutilizar as embalagens de ovos, nem utilizá-las para outras finalidades.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 431
23.3 Na preparação
• Não oferecer para consumo ovos crus.
• Não oferecer para consumo alimentos preparados onde os ovos permaneçam
crus.
• Preparações sem cocção (cremes, mousses, maioneses, etc.) utilizar: ovos
pasteurizados, ovos desidratados, ovos cozidos.
• Preparações quentes: ovos cozidos por 7 minutos em fervura, no mínimo ovos
fritos com a gema dura.
• Omeletes, empanados, milanesa, bolos, doces, etc., atingir 74ºC no centro
geométrico.
23.4 Transporte
Requisitos para o transporte de alimentos
• Os meios de transporte de alimentos destinados ao consumo humano,
refrigerados ou não, devem garantir a integridade e a qualidade a fim de impedir a
contaminação e a deterioração dos produtos
• É proibido manter no mesmo continente ou transportar no mesmo compartimento
de um veículo alimentos prontos para o consumo, outros alimentos e substâncias
estranhas que possam contaminá-los ou corrompê-los
• Excetuam-se da exigência do item anterior, os alimentos embalados em
recipientes hermeticamente fechados, impermeáveis e resistentes, salvo com
produtos tóxicos.
• Não é permitido transportar alimentos conjuntamente com pessoas e animais
• A cabine do condutor deve ser isolada da parte que contém os alimentos, e deve
ser revestida de material liso, resistente, impermeável, atóxico e lavável.
• No transporte de alimentos deve constar nos lados direito e esquerdo, de forma
visível, dentro de um retângulo de 30 cm de altura por 60 cm de comprimento, os
dizeres: Transporte de Alimentos, nome, endereço e telefone da empresa,
Produto Perecível (quando for o caso).
• Os veículos de transporte de alimentos devem possuir Certificado de Vistoria, de
acordo com a legislação vigente.
• Os métodos de higiene e desinfecção devem ser adequados às características
dos produtos e dos veículos de transportes.
• Quando a natureza do alimento assim o exigir deve ser colocado sobre prateleiras
e estrados, quando necessário que sejam removíveis, de forma a evitar danos e
contaminação.
432 Tecnologia do Processamento de Alimentos
• Os materiais utilizados para proteção e fixação da carga (cordas, encerados,
plásticos e outros) não devem constituir fonte de contaminação ou dano para o
produto, devendo eles ser desinfetados juntamente com o veículo de transporte.
• A carga e/ou descarga não devem representar risco de contaminação, dano ou
deterioração do produto e/ou matéria-prima alimentar.
• Nenhum alimento deve ser transportado em contato direto com o piso do veículo,
embalagens ou recipientes abertos.
• Os equipamentos de refrigeração não devem apresentar risco de contaminação
para o produto e devem garantir, durante o transporte, sua temperatura
adequada.
Os alimentos perecíveis crus ou prontos para o consumo devem ser transportados
em veículo fechado, dependendo da natureza sob:
• refrigeração ao redor de 4ºC, com tolerância até 7ºC;
• resfriamento ao redor de 6ºC, não ultrapassando 10ºC ou conforme especificação
do fabricante expressa na rotulagem.
• aquecimento com tolerância até 60ºC;
• congelamento com tolerância até -12ºC.
• Os veículos de transporte que necessitem controle de temperatura devem ser
providos permanentemente de termômetros calibrados e de fácil leitura.
• Os critérios de temperaturas fixados são para os produtos e não para os veículos.
• A exigência de veículos frigoríficos fica na dependência do mecanismo de
transporte e das características do produto.
24
Uso de termômetros
Os termômetros devem ser periodicamente aferidos, por meio de equipamentos
próprios ou de empresas especializadas. Quando usados, não devem propiciar risco
de contaminação. Suas hastes devem ser lavadas e desinfetadas antes e depois de
cada uso.
25
Registro das medições realizadas
Deve ser mantido registro das medições efetuadas em planilhas próprias.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 433
434 Tecnologia do Processamento de Alimentos
Anexo 4
Estudo dirigido – Capítulo 4 – Operações Pós-Processamento
1
Defina cobertura ou empanamento.
Entende-se por promover a cobertura ou o empanamento de alimentos à técnica
de ou ação de envolver o alimento em farinha de trigo, em farinha de rosca e
ovos, ou em massa semilíquida para protegê-lo durante o cozimento. Essa
camada concentra o aroma e a umidade, evitando que o alimento se fragmente e
absorva óleo enquanto está sendo frito.
O processo de cobertura ou empanamento pode ser feito com massas ou com
farinha de rosca e podem ser aplicado a uma série de produtos como, por
exemplo, pescados, carnes e produtos cárneos, hortaliças.
2
Caracterize coberturas de chocolate ou compostas.
São coberturas que podem ser aplicadas a biscoitos, bolos, produtos de
confeitaria e coberturas de sal, açúcar, aromatizantes ou corantes aplicados em
salgadinhos, produtos assados e confeitos.
3
Quais são os objetivos da técnica de cobertura ou empanamento?
Os objetivos desta técnica estão normalmente associados à melhoria da
aparência e a da qualidade sensorial. Também podem ser aplicadas com a
finalidade de:
• melhorar a aparência,
• modificar a textura
• realçar o sabor
• aumentar a variedade e agregar valor aos produtos básicos.
4
Explique os três métodos principais do procedimento de empanamento ou de
cobertura dos alimentos.
a
revestimento com chocolate, coberturas compostas, caramelados ou “à
dorê”,
b
cobertura com temperos, farinha de rosca (à milanesa), farinha, açúcar,
aromatizantes, corantes, sal, etc.
c
drageamento com açúcar ou coberturas sem açúcar.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 435
5
6
Quais os tipos de materiais principais de material que pode ser utilizado no
processo de cobertura?
a
massas com farinha, farinha de rosca e pós para alimentos condimentados,
b
chocolate, açúcar ou coberturas compostas para alimentos doces confeitos,
sorvetes e produtos assados.
Explique o processo de cobertura com massas de farinha, pós e farinha de
rosca.
Neste tipo de empanamento as massas de farinha são uma suspensão de
farinha de trigo em água às quais são adicionadas diferentes quantidades de
açúcar, sal, espessantes, aromatizantes e corantes para que possa adquirir as
características desejadas ao produto final, por exemplo, macies e crocância.
Processo utilizado em peixes, aves, vegetais e um processo com larga utilização
na culinária asiática.
Neste processo uma única camada de massa viscosa, chamada de tempura ou
“à dorê” é usada em produtos que são na sequência imersos em óleo quente ou
então uma camada de massa mais fina é aplicada ao produto antes do
empanamento com farinha de rosca (“à milanesa”) e na sequência imersos em
óleo quente.
No processo industrial o produto entra em contato com a massa passando por
esteira de malha imersa ou os pedaços passam por uma ou mais “cortinas” de
massa. O excesso de massa é removido então por raspadores de ar para que
também além do excesso de massa seja controlado também a espessura da
cobertura.
Tipos diferentes de cobertura estão disponíveis como, por exemplo, farinha
integral de trigo ou aveia, gergelim e combinações de trigo, cevada e centeio.
7
Explique o processo ou apresente característica do processo de cobertura de
chocolate e compostas.
Os aplicadores de cobertura podem ser do tipo de imersão, onde o alimento
passa através da massa transportado por uma esteira mantida abaixo da
superfície por uma segunda esteira de malha e na sequencia jato de ar para a
retirada de excesso de cobertura e com posterior resfriamento em túnel.
O segundo tipo de aplicadores de cobertura é aquele em que o alimento passa
por baixo de uma cortina única ou dupla de cobertura líquida quente. O excesso
de cobertura é retirado por lâminas de ar, agitadores ou rolos de remoção.
Quando os produtos são cobertos com chocolates duas coberturas são feitas, a
primeira é chamada de pré-cobertura e na sequencia resfriado. Uma segunda
cobertura é feita com a finalidade de um produto melhor acabado (cobertura com
acabamento liso e sem deformidades) e de camada mais espessa. O excesso é
retirado com jatos de ar e com o posterior resfriamento.
436 Tecnologia do Processamento de Alimentos
8
Disserte sobe a aplicação de cobertura em drageadeira
O processo de drageamento consiste na aplicação controlada de açúcar,
adoçante ou chocolate sobre centros de foundant, frutas, nozes, amêndoas,
amendoins castanha, etc., com a utilização de tacho ou uma sequencia de
tachos giratórios de cobre ou aço inoxidável.
Estes produtos caracterizam-se por apresentarem uma superfície lisa e regular
pela ação polidora na drageadeira. O drageamento é um processo lento que
envolve pequenas bateladas e para que se evite a formação de torrões no
interior da drageadeira um bastão de inox ou cobre auxilia nesta função.
9
Quais são as funções das embalagens?
• contenção: para conter os produtos e mantê-los seguros até serem
consumidos,
• proteção: contra riscos mecânicos e ambientais encontrados durante a
distribuição e o uso,
• comunicação: para identificar os conteúdos e auxiliar na venda do produto.
Algumas embalagens fornecem informações ao usuário sobre o modo de
abertura e/ou uso dos conteúdos,
• ser esteticamente agradável,
• ter tamanho e forma funcionais,
• possivelmente abrir com facilidade, e fechar com segurança,
• propiciar descarte, reciclagem ou fácil reutilização,
• ter um design que atende as exigências legais com relação à rotulagem dos
alimentos.
10 Quais são os tipos mais comuns de materiais das embalagens?
• Embalagens para transporte que devem conter e proteger os conteúdos
durante todos os procedimentos envolvidos no transporte, distribuição e
comercialização. Não possuem função de marketing.
• Embalagens de varejo (ou unidades para consumidores) que protegem e
fazem propaganda do alimento, em quantidades convenientes para a venda a
varejo e estocagem doméstica, por exemplo, latas, vidros, garrafas de vidro,
sacos plásticos, potes de plásticos entre outras.
11 Quais são os objetivos das embalagens de transporte?
a conter os produtos de maneira eficiente,
b proteger contra contaminações e as condições climáticas
c serem compatíveis com o produto,
d serem enchidas e fechadas de maneira fácil e eficiente,
Tecnologia do Processamento de Alimentos 437
e serem de fácil manuseio,
f permanecerem fechadas durante todo o processo de transporte e
distribuição,
g fornecerem informações para os transportadores, atacadistas e fabricantes,
h ter custo mínimo,
i
serem prontamente descartadas, recicladas ou ter outro uso.
12 Quais são os fatores que contribuem isoladamente ou em conjunto da
deterioração dos alimentos que são e que as embalagens devem proteger?
• luz,
• calor,
• umidade e gases,
• microrganismo, insetos e sujidades,
• danos mecânicos.
13 Disserte sobre a utilização de materiais têxteis e madeira em embalagens.
Os têxteis por apresentarem uma série de limitações tais como: baixa barreira
para gás e umidade, não adequados ao enchimento rápido, deficientes contra
barreira de insetos e microrganismos, aparência pior que a dos plásticos são
usadas somente como embalagens de transporte ou em alguns casos como
embalagem secundária.
A madeira na forma de engradados tem tradicionalmente utilização em uma
variedade de alimentos, líquidos e sólidos, incluindo frutas, hortaliças, chás,
vinhos, destilados e cervejas. Apresentam boa proteção mecânica, boas
característica de empilhamento e alta proporção de resistência de compressão
vertical. Devido ao alto custo e durabilidade menor que outros tipos de materiais,
a tendência é substituir as caixas e engradados por embalagem de material
plástico.
Para a produção, maturação e envelhecimento de bebidas a madeira ainda é o
indicado para estes processos pelo fato da madeira transferir compostos
aromatizantes à bebida o que melhora sensivelmente a qualidade do produto.
14 Disserte sobre a utilização de metais em embalagens.
Os metais apresentam-se matérias-primas bem versáteis e com grande
utilização em uma serie de produtos podendo ser desenvolvidas embalagens de
várias formas e padrões. Suportam altas e baixas temperaturas de
processamento, impermeáveis à luz, umidade, ausência de odor e sabor,
barreira eficiente contra microrganismos o que conferem proteção bastante
segura e eficaz. O aço é 100% reciclado com a desvantagem do alto custo das
matérias-primas e também de produção e transporte por serem mais pesadas
que outras embalagens (exceto a de vidro) razões estas que fazem a indústria ir
438 Tecnologia do Processamento de Alimentos
à procura e desenvolver outros materiais alternativos e que propiciem
características semelhantes.
Existem vários métodos de fabricação de latas, mas de uma maneira geral finas
folhas de aço são moldadas em seguida pulverizações com agentes de
cobertura (estanho, epóxi, cromo-dióxido) são aplicadas em cada lado do aço.
Emendas laterais soldadas são forjadas e as emendas laterais ligadas por
adesivos de poliamida termoplástica (náilon).
15 A partir do tipo de produção classifique e defina os tipos de latas.
a
Latas de três peças: são aqueles que são fabricadas pela união de três
peças. Consistem em um corpo e duas peças nas extremidades (fundo e
tampa). Ex. embalagens de alimentos esterilizados pelo calor em recipientes
herméticos e também para embalagens em pós, xaropes e óleos de cozinha.
b
Latas de alumínio de duas peças: feitas pelo processo de estampagem e
estiramento (DWI, draw-and-wall-ion) ou de dupla estampagem (DRD, drawand-redraw) o vídeo mostra o processo de fabricação de panelas, mas que
tem o mesmo princípio). O processo de DWI produz paredes mais finas do
que o processo DRD e é usado para produzir latas de alumínio para bebidas
gasosas.
16 Disserte sobre a utilização do vidro em embalagens.
Os vidros são fabricados em condições de alto calor com pela mistura de areia
(sílica), cacos de vidro, soda barrilha (Na2CO3) e calcário (CaCO3). Pode-se
adicionar corante ao processo de fabricação para se obter vidros coloridos (ex.
verde (óxido de crômio), âmbar (ferro, enxofre), azul (óxido de cobalto)).
O vidro fundido recebe então seu formato final quando soprados em moldes, o
processo pode ser soprado-e-soprado ou prensado-e-soprado.
17 Apresente as vantagens da utilização dos vidros como embalagens.
•
resistente às temperaturas de esterilização (até 100°C),
•
perfeita impermeabilidade a umidade, gases, odores e microrganismos,
•
são inertes e não reagem com ou migram para os alimentos,
•
prescinde de revestimentos,
•
velocidade de enchimento comparável à das latas,
•
facilmente colorível,
•
agregam valor ao produto, na visão do consumidor,
•
reutilizado doméstica e industrialmente.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 439
18 Apresente as desvantagens da utilização dos vidros como embalagens.
•
pouco resistente às temperaturas de esterilização de mais de 100ºC,
•
dificuldade no fechamento hermético,
•
maior peso,
•
menor resistência a fraturas e a choques mecânicos e térmicos que outros
materiais,
•
dificuldade no manuseio.
19 Disserte sobre a utilização de filmes flexíveis em embalagens.
Entende-se por embalagens flexíveis qualquer tipo de material que não é rígido,
mas associa-se normalmente a filmes flexíveis aos polímeros plásticos não
fibroso que possuem espessura menor que 0,25 mm.
A habilidade de moldar o plástico deve-se à formação de polímeros longos que
por reações de adição ou por reações de condensação.
São fabricados com polímeros produzidos principalmente a partir de derivados
do petróleo ou carvão. Tais polímeros podem ser termoestáveis, como a ureia,
fenólicos e melanina, de pouco uso em embalagens alimentícias e
termoplásticas como o polietileno e o polipropileno, de uso generalizado em
embalagens para alimentos. São filmes com espessura até de 0,025 mm ou
menos.
20 Apresente as vantagens da utilização de filmes flexíveis em embalagens.
•
custo relativamente baixo,
•
grande versatilidade de formas, funções, proteção,
•
são seláveis a quente para evitar o vazamento de conteúdos e podem ser
laminados com papel, alumínio ou outros plásticos,
•
adequados para o envase em alta velocidade,
•
adicionam pouco peso ao produto,
•
moldam-se de forma muito justa ao formato do alimento e assim utilizam
pouco espaço durante a estocagem e distribuição.
21 Apresente os tipos de polímeros mais utilizados nos processos de embalagens.
Existem um grande número de polímeros e que com as combinações e
tratamento entre esses polímeros podem ser produzidos uma infinidade de filmes
flexíveis utilizados como embalagens como, por exemplo, polietileno,
polipropileno, cloreto de polivinila (PVC), cloreto de polivinilideno (PVdC)
(utilizado em embalagens a vácuo para carnes – cryovac), poliéster e nylon.
440 Tecnologia do Processamento de Alimentos
22 Defina polímeros.
Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular, resultantes
de reações químicas de polimerização. São macromoléculas formadas a partir
de unidades estruturais menores (os monómeros). O número de unidades
estruturais repetidas numa macromolécula é chamado grau de polimerização.
Em geral, os polímeros contêm os mesmos elementos nas mesmas proporções
relativas que seus monômeros, mas em maior quantidade absoluta.
23 Quais a principais vantagens quando comparados os filmes flexíveis com o vidro
e metal são:
•
menos peso (menor custo de transporte, armazenamento e distribuição),
•
produção a temperatura mais baixa que o vidro (300ºC x 800ºC do vidro),
•
moldados com precisão e com uma variedade de formas e tamanhos mais
amplos que o vidro e metal,
•
resistentes e inquebráveis,
•
custos de produção mais baixos.
24 Disserte sobe a utilização do papel e papelão em embalagens
Para a fabricação a polpa de papel é produzida a partir da madeira que é
hidrolisa em meio ácido ou básico deixando apenas as fibras da celulose.
Este material vai então para a produção de papel por meio de dois processos: (1)
kraft (do sueco = forte) papel de maior força e rusticidade e (2) sulfito papel mais
de rusticidade menor e provenientes de polpa de fibras puras de celulose e que
passou por um processo de branqueamento.
25 Quais as vantagens da utilização do papel ou papelão em embalagens.
•
simples barata e relativamente leve,
•
reciclável e biodegradável,
•
facilmente combinado com outros materiais para fazer embalagens
laminadas,
•
pode ser produzido com diferentes graus de opacidade,
•
utilizadas cada vez mais no setor alimentício.
26 Defina Caixa de papelão.
Caixas de papelão: papelão é um termo genérico que abrange cartolina, papelão
aglomerado e placas de papelão corrugadas ou solidas. Ex. bandejas de ovos,
capas protetoras de garrafas, bandejas para frutas, carnes e peixes.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 441
27 Disserte sobre a utilização de recipientes moldados e polpa de papel em
embalagens.
Recipientes moldados e polpa de papel: são recipientes leves, normalmente,
com paredes de 2,5mm de espessura, capazes de absorver choques por
dispersão.
28 Apresente os tipos de impressão em embalagens.
A escolha do melhor processo vai depender do tipo de embalagem que se vai
fazer a impressão dos recursos disponíveis e do custo de cada um deles e os
principais processos usados para a impressão de filmes e papéis estão
apresentados a seguir:
1.
impressão flexográfica: uma tinta de secagem rápida é aplicada ao filme por
uma placa de borracha flexível com caracteres em relevo. Ex. embalagens
cartonadas.
2.
Impressão em fotogravura (ou entalhe): um rolo recoberto com cromo
entalhado com as superfícies de impressão são rebaixadas no metal. A tinta
é aplicada no rolo que é transferida para o material da embalagem.
3.
Litografia em offset (ou planográfica): baseada na incompatibilidade entre
gordura e água. Uma tinta gordurosa é repelida pelas partes úmidas de uma
placa de impressão, mas permanece nas partes compatíveis que levam o
desenho.
4.
Impressão em serigrafia: a tinta passa através de uma superfície porosa de
uma tela de impressão.
5.
Impressão com jato de tinta: gotículas de tinta carregadas eletricamente são
defletidas pelas placas defletoras carregadas para criar a imagem.
29 Disserte sobre a Impressão do código de barras:
O código universal de impressão (UPC, Universal printing code) conhecido como
código de barras é impresso nos pacotes que vão para os consumidores para
leitura a laser nas caixas registradoras do varejo. Evitando a necessidade de
marcação individual de preços nas embalagens e permite notas fiscais
discriminadas para o consumidor.
30 Com relação ao enchimento de recipientes o desenvolvimento de novas técnicas
de para a produção de alimentos e as mudanças de consumo contribuíram para
um avanço significativo nos sistemas de embalagens. Essas mudanças foram
estimuladas por quais fatores:
• necessidade de marketing para embalagens diferentes e mais atrativas,
• diminuição do peso das embalagens para a redução dos custos e atender á
questões ambientais,
• os alimentos minimamente processados que demandaram novas embalagens
inclusive aquelas com atmosfera modificada.
442 Tecnologia do Processamento de Alimentos
31 Disserte sobre a operação de enchimento utilizando recipientes rígidos e
semirrígidos:
As embalagens de metal e de vidro chegam até o local para enchimento
devidamente higienizadas em pallets envolvidas em filmes encolhíveis ou
esticáveis.
Por ocasião do enchimento as embalagens são retiradas dos pallets e invertidas
sobre jatos de vapor ou água fervente para mantê-los higienizados e
permanecendo nessas condições ate que o processo de enchimento esteja
finalizado.
Potes ou tubos plásticos de boca larga chegam ao processo de enchimento em
pilhas uns dento dos outros acondicionados em caixa de papelão ou em filme
plásticos. Eles são higienizados com ar quente ou úmido exceto quando se
necessita de ambiente de enchimento asséptico de alimentos esterilizados.
Neste caso os potes ou tubos plásticos são esterilizados com peróxido de
hidrogênio.
Embalagens cartonadas laminadas são fornecidas em uma bobina contínua e
também esterilizadas com peróxido de hidrogênio quando o destino for para
serem usadas para embalar produtos UHT.
32 Disserte sobre a operação de enchimento quando o alimento apresenta um
conteúdo misto (sólido e líquido)
Quanto o alimento apresenta um conteúdo misto (sólido e líquido) é fortemente
recomendado que o líquido seja colocado primeiro e na sequencia o sólido. Este
procedimento tempo por objetivo os seguintes fatores: (1) melhorar a taxa de
transferência do calor nos pedações sólidos dos alimentos, (2) deslocar o ar
dentro do recipiente, (3) melhorar o sabor e a aceitabilidade, (3) atuar como um
meio para a adição de corantes ou aromatizantes.
A relação sólido/líquido vai depender do produto existindo para tanto
regulamentação e padrões comerciais para tal.
33 Defina embalagem com atmosfera modificada.
A embalagem em atmosfera modificada (também chamada atmosfera protetora)
consiste em substituir a atmosfera que rodeia o alimento por uma mistura de
gases adequada, que permita controlar as reações enzimáticas e microbianas,
retardando a degradação dos alimentos e aumentando o seu tempo de vida.
34 Apresente as vantagens das embalagens com atmosfera controlada.
As principais vantagens que estão associadas a este sistema de embalagens
esta apresentado a seguir:
•
Mantêm a qualidade do produto (aspecto, cor, sabor, textura, cheiro.),
•
Aumenta o seu tempo de vida útil,
•
Minimiza a utilização de conservantes,
Tecnologia do Processamento de Alimentos 443
•
Evita e demora degradações enzimáticas e microbianas,
•
Permite embalagens mais atrativas e sugestivas.
35 Com relação à embalagens de vidros e de plásticos disserte sobre as técnicas e
processos de fechamento.
a) Embalagens de Vidros e de Plásticos:
A necessidade de tampas para os recipientes
Os recipientes projetados para permitir aos consumidores usar um pouco do
conteúdo de cada vez motivaram a indústria de alimentos a desenvolverem
sistemas de fechamento que sejam a prova de violação antes de serem
consumidos e que sejam capazes de indicar possíveis violações nestes
mecanismos de fechamento.
As embalagens de vidro ou de plásticos podem ser fechadas por um dos
seguintes sistemas de tampas:
a) tampas sob pressão: usadas geralmente para bebidas gasosas e
incluem:
• tampas de rosquear para fechar,
• tampas de fechar por torção e abrir com alça, com rosca ou de puxar,
• tampas de girar para colocar e rosquear para abrir.
b) tampas comuns: usadas comumente em leite pasteurizado ou garrafas
de vinhos e incluem:
• de rosca de uma ou duas peças,
• de rosca para fechar e puxar para abrir,
• de girar para fechar e rosquear para abrir,
• de pressionar para fechar e de alavancar para abrir,
• de fechar por torção e de alavancar ou rosquear para abrir,
• de fechar por empuxo e puxar para abrir.
c) tampas a vácuo: usadas para recipientes hermeticamente fechados,
como por exemplo, geleias ou pastas e pode ser:
• de rosquear para fechar e girar para abrir,
• de pressionar para fechar e de alavancar para abrir,
• de duas peças de rosquear ou girar para fechar e rosquear para abrir,
• de fechar com torção de alavanca para abrir.
444 Tecnologia do Processamento de Alimentos
36 Com relação às recipientes flexíveis disserte sobre as técnicas e processos de
fechamento
Os revestimentos termoplásticos ou de revestimentos tornam-se fluidos quando
aquecidos e ressolidificam quando resfriados.
Para este sistemas de embalagens, um selador aquece as superfícies de dois
filmes e uma vez aquecidos aplica-se à superfície ate que o fechamento se
estabilize e os filmes seja fundidos à embalagem.
37 Apresente os três tipos comuns de selo de fechamento.
• fechamento com borda: solda estreita na extremidade da embalagem,
• fechamento com aba: as superfícies opostas são seladas e ambas devem ser
soldadas,
• fechamento com rebarba: a mesma superfície de uma folha é selada e
somente um lado do filme necessita de ser soldado.
38 Apresenta as vantagens dos equipamentos de formação-enchimento-fechamento
(FEF).
Deve-se ao desenvolvimento destes equipamentos (FEF) um grande salto e
desenvolvimento na indústria de alimentos.
As vantagens estão associadas á redução dos custos de transporte, manuseio,
estocagem, produção de embalagens mais simples e mais baratas, menos custo
de mão-de-obra e maior produção.
Dois são os sistemas destas seladoras, a saber:
a
Equipamento vertical de formação-enchimento-fechamento (traswrap):
consiste em um rolo de filme é estendido intermitentemente sobre uma barra
de moldagem pelo movimento vertical das mandíbulas de fechamento.
Uma solda saliente na lateral é formada e o fundo é selado pelas mandíbulas
de fechamento com o enchimento do produto. Neste momento uma segunda
solda fecha então o topo da embalagem e molda também a próxima solda
inferior de fechamento.
Este sistema é adequado para produtos em pós, granulados, confeitos
entres outros.
39 Apresenta as vantagens dos equipamentos de formação de formaçãoenchimento-fechamento horizontal (FEFH) (pillow pack ou flowwrap): os produtos
são alimentados no tubo de filme à medida que eles vão sendo moldado.
Os equipamentos FEFH são mais versáteis que o FEF na medida em que podem
embalar peças únicas de alimentos ou diversas peças embaladas ou não.
Nas máquinas de embalagem de sachê as embalagens verticais ou horizontais
são formadas a partir de lâminas simples ou duplas de filme. As máquinas
horizontais de filme simples dobram o filme sobre um molde e formam duas
costuras laterais.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 445
40 Apresente os principais tipos de rótulos estão descritos a seguir;
a
rótulos colados: o rótulo é adesivado á embalagem,
b
rótulos termossensíveis: é empregado calor no momento da aplicação,
c
rótulos de inserção: os rótulos são inseridos em pacotes transparentes,
d
rótulos em molde: o rótulo é moldado através da termomoldagem,
e
decoração de capa encolhível: usada para a rotulagem de recipientes de
vidro e de plásticos,
f
tintas esticáveis: aplicadas antes ou durante a fabricação das garrafas para
a rotulagem de garrafas plásticas.
41 A correta e adequada manipulação dos materiais aumentam a eficiência na
produção e são usados em todos os estágios do processo de fabricação,
incluindo:
•
colheita e transporte das matérias-primas para os armazéns,
•
procedimentos de preparação e movimentação do alimento dentro da
fabrica,
•
coleta e descarte dos resíduos dos processos,
•
embalagem, conferencia e movimentação para os depósitos de produtos
acabados,
•
distribuição para os atacadistas e varejistas,
•
apresentação dos produtos para a venda.
42 Defina Manuseio de materiais:
Entende-se por manuseio de materiais o movimento eficiente e organizado de
materiais nas quantidades corretas do e para o local correto realizado com o
mínimo de tempo, como o mínimo de mão de obra, mínimo de desperdício e de
despesas e com a máxima segurança.
O sistema de manuseio de materiais é influenciado pelo projeto do arranjo físico
interno, a estrutura para armazenagem (porta-paletes, prateleiras) e os
equipamentos para movimentação (empilhadeiras, transpalheiterias, carros
hidráulicos, transportadoras, etc.). Determinando sua eficiência, uma
característica do sistema logístico de manuseio é que ele é o grande
influenciador do alto custo desta atividade por motivos de equipamentos e
investimentos necessários.
43 Em que consistem as técnicas importantes de manuseio?
•
uma abordagem sistêmica para planejar um esquema de manuseio,
•
o uso de unidades de carregamento e manuseio em bloco,
•
métodos contínuos de manuseio,
446 Tecnologia do Processamento de Alimentos
•
automação.
44 O Planejamento da produção consiste em descrições, técnicas e procedimentos
organizacionais e operacionais bastante complexos, específicos e bem
particulares a cada processo de produção, mas que resumidamente podem ser
citados tais como:
•
os insumos para a produção (matéria-prima, ingredientes e materiais de
embalagens sejam programados para chegar à fábrica no tempo e
quantidades corretas e na condição exigida,
•
as facilidades de estocagem sejam suficientes para a estocagem de
materiais previstos e adequadas para a manutenção da qualidade pelo
tempo que se fizer necessário,
•
os equipamentos de manuseio tenham capacidade suficiente para
movimentar os materiais nas quantidades necessárias,
•
os níveis das equipes sejam adequados para manusear as quantidades
necessárias de materiais,
•
os equipamentos de processamento e de embalagem sejam selecionados
para fornecer a capacidade de produção requerida,
•
os depósitos de produtos acabados sejam suficientes para acomodar os
níveis de estoque, levando em conta tanto os volumes de produção quanto
os de vendas,
•
os veículos de distribuição sejam em número e capacidade suficientes e as
jornadas programadas para otimizar o consumo de combustível e o tempo
dos motoristas, minimizando particularmente as jornadas com veículos
vazios.
45 Apresente as varias recomendações de leiaute para plantas e equipamentos.
1.
Linha reta: processos relativamente simples com poucos equipamentos,
2.
Em serpentina (ou ziguezague): quando a linha de produção é aumentada
por uma curvatura por sobre si mesma,
3.
Formato em U: usado quando é necessário colocar o produto acabado na
mesma área geral do ponto inicial,
4.
Circular: usado quando um produto parcialmente processado ou acabado é
necessário no mesmo local onde começou o processo,
5.
Indefinido: quando não se reconhece um padrão, mas linhas de fluxo
curtas são necessárias entre um grupo de operações relacionadas quando o
manuseio é mecanizado ou as limitações de espaço não permitem outro
leiaute.
Tecnologia do Processamento de Alimentos 447
46 Apresente outros tipos de transportadores que podem ser utilizados na indústria
de alimentos.
•
transportadores de rolos ou rolimãs: sem acionamento motorizado podem
ser horizontal para o transporte de alimentos empacotados.
•
transportadores de correntes: usados para transportar tarros, tonéis,
engradados e contêineres, que são colocados diretamente em uma corrente
motorizada.
•
transportadores pneumáticos: consistem de um sistema de tubulações
através das quais os pós ou pequenos alimentos particulados como sal,
farinha, leite em pó, são suspensos em ar recirculado e transportados por
este meio.
47 Apresente os tipos de válvulas utilizados na indústria de alimentos
1.
Válvulas tipo borboleta: disco pivotante que pode ser fechado contra um
lacre de grau alimentício,
2.
Válvulas de bocal único ou duplo, tipo esfera: contém uma esfera de aço
inoxidável que é movida dentro de um bocal correspondente usando um
atuador.
3.
Válvulas de diafragma: consistem de uma membrana ou aço inoxidável em
forma de fole que evita o contato do produto com o eixo móvel da válvula.
4.
Válvula de segurança: para evitar o excesso de pressão nos tanques de
pressão.
5.
Válvulas de vácuo: para proteger os vasos ou tanques de colapso sob
vácuo não desejado.
6.
Válvulas moduladoras: para permitir o controle exato da taxa de produção.
7.
Válvulas de não retorno (ou de checagem) e válvulas de amostragem:
permitir a coleta de amostra bacteriologicamente seguras em uma linha de
produção.
48 Quais os procedimentos de tratamento de resíduos que podem ser seguidos na
indústria de alimentos para que seja possível reduzir os riscos de poluição
ambiental:
a
reciclagem da água,
b
recuperação de óleos e gorduras,
c
armazenamento de efluentes concentrados e de sua mistura após certo
tempo, após certo tempo, com resíduos diluídos para a produção de um
efluente mais diluído de concentração constante,
d
remoção de sólidos por peneiras e descarte como resíduos sólidos para
companhias comerciais de recolhimento ou para compostagem,
e
floculação dos sólidos suspensos utilizando coagulante químico,
f
tratamento de efluentes utilizando métodos biológicos,
448 Tecnologia do Processamento de Alimentos
g
fermentação dos resíduos para a produção de produtos mais valorizados
(ex. ácidos orgânicos etc.)
49 Defina contaminação cruzada.
É a transferência de microrganismos de um local para o outro através de meios
comuns entre o contaminante o e contaminado. A higiene local, segregação de
material, local de armazenamento e operação isolados e higiene pessoal são
alguns meios de se evitar tal contaminação.
50 Um modo de controlar os custos do estoque é classificar os materiais
individualmente pelo seu valor de uso (sua taxa de uso multiplicada pelo seu
valor individual), apresente as três classes.
1.
Classe A: 20% de materiais de alto valor que contribuem com 80% do valor
total de uso,
2.
Classe B: os próximos 30% de materiais de médio valor que contribuem
com os 10% do valor de uso,
3.
Classe C: os materiais estocados de valor mais baixo, compreendendo 50%
do total, que contribuem em 10% do valor de uso.
4.
A correta armazenagem em que condições de temperatura, umidade,
presença de roedores, insetos, pragas e microrganismos estão sob
controles com acompanhamentos e medições periódicas proporcionam
menores perdas da matéria-prima durante a estocagem.
51 Uma cadeia de distribuição eficiente está condicionada em que características
• fornecimento de produto ao cliente no local, no tempo e na quantidade certos;
• redução do custo a um mínimo (a distribuição é um despesa, mas não agrega
valor ao produto);
• manutenção da qualidade do produto ao longo de toda a cadeia de
distribuição.
Normalmente os depósitos dos grande atacadistas são divididos em cinco zonas
em que o critério de divisão é a temperatura:
• temperatura ambiente,
• temperatura semi-ambiente (+10ºC),
• resfriado (+5ºC),
• refrigerado (0ºC),
• congelado (-25ºC).
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52 Defina produtos de primeira onda e segunda onde
Os produtos com vida de prateleira curta são recebidos nos depósitos de
distribuição durante a tarde e a noite e são liberados para os varejos antes do
horário de abertura do dia seguintes (denominado de entrega de “primeira onda”)
Os produtos com vida de prateleira mais longa e o que são mantidos em
temperatura ambiente são retirados da estocagem e organizados conforme a
encomenda de cada varejo, durante um período de 24h, sendo distribuídos em
uma “segunda onda”, entre as 8 e as 20h, a partir do horário combinado com
cada estabelecimento.
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