24/3/2011
Curso de Nutrição
ALM024- Processamento de
Alimentos
PRINCÍPIOS DE PROCESSAMENTO TÉRMICO
BRANQUEAMENTO
Accácia Júlia Guimarães Pereira Messano
2011
Branqueamento
• O tempo de aquecimento varia com o tipo e
tamanho do vegetal.
• O branqueamento inativa enzimas que
poderiam provocar deterioração na cor, sabor,
textura e nutrientes durante a estocagem.
Também reduz o número de microrganismos,
remove ar dos tecidos, torna o alimento mais
compacto
• Porém o branqueamento pode provocar a
lixiviação de vitaminas e minerais do alimento
• O branqueamento com vapor ocasiona menor
perda de sólidos e de vitaminas hidrossolúveis.
BRANQUEAMENTO
• É o tratamento térmico aplicado à frutas e
hortaliças frescas, antes do enlatamento,
congelamento ou secagem, para inativar
enzimas que poderiam provocar o
escurecimento enzimático, ou gosto e odores
desagradáveis durante a fabricação e
armazenamento.
• Consiste em mergulhar as frutas ou hortaliças
em água fervente (branqueamento por
imersão)
ou
tratá-las
com
vapor
(branqueamento por vapor) seguidas de
rápido resfriamento.
As finalidades básicas do
branqueamento são :
• Inativar enzimas em geral, principalmente as
ligadas ao metabolismo e ao escurecimento,
como as polifenol-oxidases
• oxidação de fenóis pelas polifenol-oxidases
• polimerização das orto quinonas melanina
• indesejável- processamento de alimentos
• desejável - chá, cacau, café
• Promover uma pré-esterilização do material,
uma vez que elimina uma grande parte dos
microrganismos superficiais.
FINALIDADES BÁSICAS do
branqueamento (cont)
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO
ENZIMÁTICO
• Fazer com que a consistência fique firme,
embora tenra com o posterior resfriamento.
• Fixar a cor, aroma e sabor do vegetal
• POLIFENOLOXIDASE: designação de um
grupo de enzimas que catalisam a oxidação
dos compostos fenólicos e produzem
pigmentos escuros na superfície de frutas
cortadas e vegetais
• INDESEJÁVEL:
processamento
de
alimentos de maneira geral: no preparo de
produtos
vegetais
para
enlatamento,
refrigeração, congelamento, secagem, etc.
• DESEJÁVEL: chá, cacau, café
• Eliminar o ar, através do desprendimento
de gases celulares, evitando oxidações
prejudiciais, reduzindo a corrosão dos
recipientes e facilitando a obtenção do
vácuo durante o enlatamento
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ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
Enzimas envolvidas no escurecimento:
• Grupos de enzimas que catalisam a oxidação de
substãncias
fenólicas
foram
inicialmente
denominados de oxigenase, tirosinase, cresolase,
monofenoloxidese, catecolase, o-defenol oxidase,
ortodifenolase, polifenoloxidase, etc.
• A denominação bioquímica correta para estas enzimas é
O-difenol oxodorredutase ( EC n 1.10.3.3) entretanto
utiliza-se
a
denominação
polifenoloxidase (PPO).
• A enzima reage com o oxigênio em presença de
compostos fenólicos formando quinonas.
• A polimerização destas quinonas produz a cor
escura do produto
Escurecimento enzimático:
O escurecimento enzimático é responsável
pelo escurecimento do tecido vegetal após
cortado
Reações de escurecimento catalisadas por
enzimas ocorrem em tecidos vegetais, que
não sofreram tratamento térmico adequado,
e são diferenciadas das de escurecimento não
enzimático, resultante da reação de Maillard,
que ocorre quando misturas de aminoácidos e
carboidratos são aquecidas juntas.
ESCURECIMENTO
ENZIMÁTICO
Reações de escurecimento
• Frutas e vegetais que contém polifenóis na
sua composição química quando cortadas e
expostas ao ar sofrem escurecimento causado pela ação de uma enzima , a
polifenoloxidase sobre os fenóis existentes que são oxidados a ortoquinonas.
• As ortoquinonas polimerizam facilmente
formando compostos escuros, as melaninas
• Fenóis ortoquinonas melaninas
Reações de escurecimento
• As reações de escurecimento enzimático
ocorrem no tecido vegetal quando há ruptura
da célula
• No tecido intacto de frutas e vegetais pode
ocorrer também o escurecimento quando:
– situações de inibição da respiração durante o
armazenamento em atmosfera controlada
– armazenamento a frio
– uso de embalagem imprópria
– deficiência de ácido ascórbico no tecido vegetal
– uso de radiação ionizante
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Mecanismo geral da reação de
escurecimento enzimático
Reações de escurecimento
• É um dos principais problemas no
processamento de frutas e vegetais estima-se
que cerca de 50% da perda de frutas no mundo
é devido à ação da polifenoloxidase (PPO)
• A polifenoloxidase (PPO) pode acarretar:
– Formação de pigmentos escuros
– Mudanças indesejáveis na aparência e nas
propriedades sensoriais do produto: sabor e textura
– resultando na diminuição da vida de prateleira e
no valor de mercado
Fenóis ortoquinonas melaninas
Substratos endógenos para PPO em vegetais
PRODUTO
SUBSTRATO
Banana
3,4-diidroxifenilamina (dopamina)
Maçã
Acido clorogênico, O-catequina
Cacau
Catequinas
Café
Acido clorogênico, acido caféico
Berinjela
Acido caféico, acido cinâmico
Alface
Tirosina
Cogumelo
Tirosina
Batata
Tirosina, Acido clorogênico, flavonóides
Chá
Flavonóides, catequinas, taninos
Pêssego
Taninos
Pêra
Estruturas de
alguns
compostos
fenólicos
Acido clorogênico
Fonte: Araújo, J. M.A., Química de Alimentos – Teoria e Pratica (1995).
Os substratos mais comuns em tecidos vegetais são a
tirosina
e o
ácido clorogênico.
Mecanismos de formação de melaninas
Estruturas de alguns
compostos fenólicos
Fenóis ortoquinonas melaninas
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Formação da melanina a partir da tirosina
MÉTODOS DE CONTROLE DO
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
• Aplicação de calor: branqueamento
– Aquecimento à temperatura de 70 a 90oC por curto
período de tempo
• Remoção de oxigênio: imersão do produto em
água
• Aplicação de ácidos: cítrico, fosfórico, málico,
acético, ascórbico abaixar o pH abaixo de (6
a 7 pH ótimo da PPO)
• Aplicação do dióxido de enxofre e sulfito
Fenóis ortoquinonas melaninas
A determinação do tempo de
branqueamento depende:
Forma de ação do sulfito na inibição
do escurecimento enzimático
Tipo e tamanho do produto: quanto menor
o tamanho maior a velocidade de aquecimento
porém maior lixiviação de nutrientes
Temperatura utilizada no processo: maior
temperatura maior velocidade de
aquecimento
Sistema de aquecimento: microondas >
vapor > água quente
Inativação térmica de enzimas
presentes em frutas e hortaliças
No branqueamento de certos produtos é
necessário o tratamento químico:
Para proteger a clorofila e reter a cor dos alimentos:
adiciona-se a água de branqueamento 0,125 % de
bicarbonato de sódio ou óxido de cálcio.
Para evitar o escurecimento enzimático das maçãs e
batatas cortadas: submersão, antes do tratamento
térmico, em uma solução salina 2,0 %.
Para manter a firmeza do alimento: adição de cloreto de
cálcio, que combina-se com a pectina, formando pectato
de calciocompotas de abóbora, etc
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FORMA DE AQUECIMENTO NO
BRANQUEAMENTO:
• ÁGUA QUENTE:
Equipamentos
– imersão ou
– aspersão)
• VAPOR
• MICROONDAS
seguida de rápido resfriamento
Branqueamento: aquecimento resfriamento
PARÂMETROS DE CONTROLE:
– TEMPERATURA e TEMPO: característicos para
cada vegetal
Tempo e temperatura do
branqueamento
BRANQUEAMENTO POR IMERSÃO pode
ser feito:
• O tempo e a temperatura do
branqueamento variam para os diferentes
produtos, sendo que o método empregado
também tem influência.
• O tempo gasto é, normalmente de 2 a 5
minutos, á temperatura de 100 ºC,
podendo variar desde segundos até 20
minutos, com a temperatura oscilando
entre 70 e 115 ºC.
• Mergulhando o alimento, contido em uma cesta
perfurada, em um tanque a temperatura de 75 a
95o C
• - Passando o alimento, a velocidade controlada:
– através de um tambor perfurado contido em um
tanque de água à temperatura de
branqueamento, ou
– em uma correia transportadora que atravessa o
tanque de água quente.
BRANQUEAMENTO POR VAPOR:
• utiliza vapor de água saturado a uma
pressão de cerca de 1 atm ≅ 100oC.
• O alimento passa através de uma câmara
de
vapor
sobre
uma
correia
transportadora perfurada ou por meio de
um transportador helicoidal.
• tempo de permanência é controlado pela
velocidade do mecanismo de transporte.
Resfriamento após o
branqueamento:
• Esta etapa é indispensável logo após o
branqueamento, para interromper o
tratamento térmico, a fim de evitar o
prolongamento do aquecimento do
produto.
• O resfriamento é feito com jatos de água
fria ou com ar frio.
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MÉTODOS DE
BRANQUEAMENTO
Equipamentos para branqueamento
•
– Vantagens:
• método mais uniforme e mais econômico, porque a água rodeia
todo o produto e o vapor gasto no aquecimento da água é menor
que o necessário para aquecer o produto.
• É mais efetivo para a remoção de gases oclusos.
•
• BRANQUEAMENTO COM VAPOR
– é bastante eficiente, havendo pequena perda de nutrientes,
– além de permitir ao produto maior retenção das qualidades
organolépticas
TEMPO PARA O BRANQUEAMENTO E
RESFRIAMENTO DE VEGETAIS
água fervente (100oC)
(O tempo do resfriamento deve ser o mesmo do
branqueamento) :
PROCESSAMENTO DE
FRUTAS CONGELADAS
Pequenas indústrias:
– o branqueamento pode ser feito em tanques simples de
processamento, adaptados com cestos perfurados removíveis.
– O produto a ser branqueado é colocado nos cestos, que são
submersos nos tanques contendo água quente, ou, são submetidos a
jatos de vapor controlados manualmente Esse procedimento não é
muito eficiente e pode causar alguns danos ao produto.
– Desvantagens:
• a possibilidade de contaminação por termófílos, porque na parte
inferior do tanque podem estar presentes resíduos de material
orgânico, e a temperatura não excede 50 a 60 ºC.
• A perda de substâncias nutritivas e das características
organolépticas do produto é maior;
Branqueadores do tipo IQB (Individual Quick Blanching):
– é um dos branqueadores mais eficientes
– possibilita o branqueamento rápido de unidades em conjunto.
– é constituído por uma seção de aquecimento ou câmara de vapor onde apenas uma camada do produto, sobre uma esteira, passa de
cada vez.
• BRANQUEAMENTO EM ÁGUA
•
Métodos não convencionais para branqueamento:
•
mas os de maior aplicação são aquele à base de água quente e
vapor
– Aquecimento com microondas O branqueamento é essencial em qualquer
processamento de frutas e hortaliças
BRANQUEAMENTO POR
IMERSÃO pode ser feito:
• Mergulhando o alimento, contido em uma
cesta perfurada, em um tanque a
temperatura de 75-95o C
• - Passando o alimento, a velocidade
controlada, através de um tambor perfurado
contido em um tanque de água à temperatura
de branqueamento, ou em uma correia
transportadora que atravessa o tanque de
água quente.
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BRANQUEAMENTO POR
VAPOR:
• utiliza vapor de água saturado a uma
pressão de cerca de 0,7 kg/cm2. O
alimento passa através de uma câmara
de
vapor
sobre
uma
correia
transportadora perfurada ou por meio de
um transportador helicoidal.
• tempo de permanência é controlado pela
velocidade do mecanismo de transporte.
BRANQUEAMENTO EM
PEQUENA ESCALA
• Nas pequenas indústrias, em que não é
possível adquirir equipamentos apropriados, o
branqueamento pode ser feito em tanques
simples de processamento, adaptados de
cestos perfurados removíveis.
• O produto a ser branqueado é colocado nos
cestos, que são submersos nos tanques
contendo água quente, ou, são submetidos a
jatos de vapor controlados manualmente.
• Esse procedimento não é muito eficiente e
pode causar alguns danos ao produto
Branqueamento em escala
doméstica
Branqueador em escala
doméstica
BRANQUEADOR DE CESTAS
BRANQUEADOR DE CESTAS
cestas para branqueamento
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BRANQUEAMENTO DE CENOURAS
Branqueador de leito fluidizado contínuo
BRANQUEADOR DE BANDEJAS
(tray-type steam blancher)
BRANQUEADOR TIPO IQB: branqueamento com
vapor, resfriamento com água fria ou ar frio
Branqueador IQB
possibilita o branqueamento rápido de unidades em conjunto.
é constituído por uma seção de aquecimento ou câmara de vapor
, onde apenas uma camada do produto, sobre uma esteira, passa de
cada vez.
Branqueador IQB (individual quick
blanching)
BRANQUEADOR DE CÂMARAS
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BRANQUEADOR TIPO PARAFUSO
(SCREW BLANCHER)
BRANQUEADOR TIPO PARAFUSO
(SCREW BLANCHER)
Branqueador tipo parafuso
BRANQUEADOR DE ESTEIRA
BRANQUEADOR DE CORREIA
(vapor)
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Branqueador de imersão
Branqueador em contracorrente
Branqueador (escaldador) – resfriador: 3
seções: uma de pré-aquecimento, uma de
branqueamento e uma de resfriamento
EFEITO DO BRANQUEAMENTO
SOBRE ALIMENTOS
• AMACIAMENTO DE HORTALIÇAS FOLEÁCEAS
(facilitar o envasamento)
• INTENSIFICAÇÃO DA COR VERDE DE HORTALIÇAS
(inativar as enzimas responsáveis pela alteração da cor
e eliminar o ar dos tecidos)
EFEITO DO
BRANQUEAMENTO SOBRE
ALIMENTOS
Perdas devidas ao branqueamento
• O branqueamento altera as características
nutritivas e sensoriais dos alimentos
• As perdas dependem de:
–
–
–
–
–
–
–
Variedade e grau de maturação;
Operações de preparação;
Relação superfície / volume;
Sistema de branqueamento;
Tempo e temperatura;
Método de resfriamento;
Relação quantidade de alimento / água.
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Perdas de nutrientes devido ao
branqueamento
Perdas de vitaminas
lipossolúveis
• LIXIVIAÇÃO DE MINERAIS:
– Perdas maiores com branqueamento em água quente >
branqueamento com vapor > microondas
A intensidade das PERDAS DE MINERAIS é influenciada
por:
• pH do meio: a acidez favorece a solubilidade dos sais
minerais
• Temperatura: o aquecimento aumenta a solubilidade de
minerais
• Teor de água no alimento
• Relação superfície/volume: quanto maior a superfície do
alimento exposta à água maior a perda
Vitaminas
Lipossolúveis
pH
neutro
Meio
ácido
Vitamina A
estável
instável
Vitamina D
estável
Vitamina E
estável
Vitamina
K
estável
Provitamina
estável
instável
Meio
alcalino
Ar ou O2
luz
Calor
Perdas
máximas
cozimento
%
estável
instável
instável
instável
40
instável
instável
instável
instável
40
estável
estável
instável
instável
instável
55
Instável
instável
estável
instável
estável
5
estável
instável
instável
instável
30
A- Caroteno
PERDAS DE VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
Vitaminas
Hidrossolúveis
pH
neutro
Meio
ácido
Meio
alcalino
Ar ou O2
Luz
Calor
Perdas
máximas
cozimento
%
Vitamina C
Instáve
l
Estável
Instável
Instável
Vitamina B1
Instáve
l
Estável
Instável
Instável
Instável
Instável
100
Estável
Instável
Vitamina B2
Estável
Estável
Instável
80
Estável
Instável
Instável
75
Vitamina B6
Estável
Estável
Vitamina B12
Estável
Estável
Estável
Estável
Instável
Instável
40
Estável
Instável
Instável
Estável
Ácido
pantotênico
Estável
10
Instável
Instável
Estável
Estável
Instável
Ácido fólico
50
Instáve
l
Instável
Estável
Instável
Instável
Instável
100
Niacina
Estável
Estável
Estável
Estável
Estável
Estável
75
Biotina
Estável
Estável
Estável
Estável
Estável
Instável
80
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