Métodos Inovadores na Conservação de Alimentos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS INTRODUÇÃO À ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Profa. Dra. VALÉRIA TERRA CREXI

Métodos Inovadores na Conservação de

Alimentos

Lucemar Schreiner Folmer Dieissieli Moraes Gilberto Moura

Bagé, Setembro de 2013.

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MÉTODOS INOVADORES NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS - ENGENHARIA DE ALIMENTOS - UNIPAMPA - BAGÉ, 2013

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS INTRODUÇÃO À ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Projeto elaborado e apresentado no Seminário de Introdução à Engenharia de Alimentos, do curso de Bacharelado em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Pampa, campus Bagé, aos acadêmicos ingressantes do primeiro período de 2013, com o intuito de desenvolver as técnicas de elaboração de projetos de seus realizadores, bem como o de compartilhar seus conhecimentos adquiridos com sua pesquisa para com seus colegas como para com o público geral que venha a ter acesso a este documento..

FOLMER, Lucemar S.; lucemar.folmer@gmail.com / MORAES, Dieissieli;

dydy.moraes146@gmail.com / MOURA, Gilberto; gilberto_moura09@hotmail.com - Métodos Inovadores na Conservação de Alimentos - Introdução à Engenharia de Alimentos -

Universidade Federal do Pampa, Bagé - 2013.

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OBJETIVO

Tem-se por meio deste documento, construído através de pesquisas na rede, livros, artigos e reportagens, o objetivo de trazer ao conhecimento público as inovações tecnológicas no ramo da conservação dos alimentos consumidos pela população.

De maneira clara e mais específica possível , trazer ao leitor o fácil entendimento e compreensão dos fundamentos básicos de cada um desses métodos que presentemente são julgados como inovadores na conservação dos alimentos a nível de conhecimento, através da junção de materiais por meio de pesquisas aos trabalhos de diversos autores, uma vez que seus próprios autores o fizeram também em busca de conhecimento, sendo assim, este documento não contém relatos de experimentos pelos mesmos desenvolvidos.

Relatar cada tema de maneira a apresentar do que este se trata, quais são seus prós e contras, que benefícios podem trazer futuramente a população, já que se trata de métodos ainda novos que ainda não se tem em grande escala no mercado alimentício mundial.

Divulgar o trabalho de muitos profissionais que atuam na área de alimentos, a fim de tornar cada vez mais pública a importância de se ter investimentos e reconhecimentos que se fazem merecidos pelos empenhos aplicados neste que com certeza é um ramo científico- industrial de supra importância à toda a população do globo.

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RESUMO

Quando falamos em conservar os alimentos precisamos pensar em três características, são elas: físicas, químicas e biológicas. O ponto de partida, então, para um processo de conservação ideal, é o recebimento de matérias-primas de boa qualidade. A quebra, as rachaduras e as fissuras abrem a "porta" de entrada para contaminações.

As alterações químicas nos alimentos são geralmente causadas pela presença de microorganismos deterioradores. As alterações microbiológicas são relativas à parte de microbiologia de alimentos. Neste caso o problema está na presença dos micro organismos no alimento, ou de toxinas produzidas por eles. Existem vários métodos para se conservar os alimentos. O que difere um do outro é a forma pela qual o alimento é tratado. viemos aqui apresentar alguns métodos que são considerados inovadores na conservação dos alimentos.

A nanotecnologia vem ganhando destaque, proporcionando a fabricação de membranas utilizadas na conservação de frutas e legumes, embalagens inteligentes e a encapsulação de nutrientes. O tratamento por pulso elétrico, que vem se tornando um agregador, e, em alguns produtos já é visto até como um possível substituto ao tratamentos térmicos atualmente utilizados. A alta pressão, que se destaca por ser o método no qual o produto mantém-se com as características mais próximas às de seu estado natural. A irradiação que é capaz de fazer alguns legumes durarem por meses, porém condenada por alterar características sensoriais dos mesmos. Ainda temos o ultra som, utilizado basicamente na esterilização de superfícies e luz de alta intensidade

Como grupo, consideramos satisfatórios os resultados obtidos, uma vez que a sua realização nos aderiu mais conhecimentos à área, e também nos permitirá repassar esses conhecimentos aos nossos colegas de curso como também a um possível público externo que possa vir a ter algum acesso ao material.

Palavras Chave: Micro organismo, Tecnologia, Tratamentos.

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SUMÁRIO

Introdução 1

Conservação dos Alimentos 3

Nanotecnologia em Alimentos 5

Tratamento por Pulso Elétrico 9

Tratamento por Alta Pressão 16

Método Hidrostático 16

Método de Homogeneização 18

O Efeito do Tratamento sob Alta Pressão 18

Conservação por Ultra - Som 20

Irradiação de Alimentos 24

Luz de Alta Intensidade Pulsada 28

Conclusão 29

Referências Bibliográficas 30

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INTRODUÇÃO

Desde os tempos mais primórdios, nossos ancestrais pré-históricos já buscavam meios para se conservar seus alimentos, que eram frutas da estação , caça e pesca. Com o passar das eras, o aumento de conhecimento por parte da raça humana permitiu aos poucos que se descobrisse alguns meios de se prolongar o tempo de vida útil desses alimentos, podendo estocá-los por um período maior, pois em épocas de frio, seca ou escassez de alimentos, as pessoas já teriam um estoque de comida, e mesmo antes da era industrial, quando nem se quer havia descoberto a energia elétrica, as pessoas já encaravam o desafio de buscar por meios mais eficientes de se poder conservar seus alimentos. Eram usadas técnicas como a de defumar, salgar ou secar ao sol alguns alimentos. Todas essas técnicas eram utilizadas para se conservar os alimentos a fim de se ter um tempo de armazenamento prolongado dos mesmos, só que até hoje é comum encontrarmos essas técnicas de salga e defumação de alimentos, mas já não tanto para sua conservação quanto pelo sabor que essas técnicas proporcionam aos alimentos.

Mas com o tempo, o desenvolvimento da tecnologia permitiu que novos métodos fossem elaborados como por exemplo o uso do frio, do calor, técnicas de secagem para se retirar a água de produtos, como também o uso de embalagens que isolam o produto do contato com o meio externo e muitos outros. E todos esses métodos têm sua eficácia, hoje é comum encontrarmos nos supermercados produtos cujo prazo de validade sejam até maiores de um ano.

Mas como tudo no mundo, essa área também se mantém em constante evolução, com isso os estudos em novos métodos de conservação de alimentos vêm se aprimorando cada vez mais, e se antes o foco eram métodos que proporcionassem um maior tempo de prateleira aos produtos, hoje a grande tendência é por métodos que alterem o mínimo possível as características naturais dos alimentos. E isso vem se conseguindo, através dos estudos e pesquisas em tecnologias de ponta, hoje temos métodos que são considerados inovadores na conservação de alimentos, ainda não em larga escala comercial, mas em constante desenvolvimento que se reflete de maneira com que a área a cada dia venha ganhando mais extensão.

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Aqui viemos então, tratar destes chamados Métodos Inovadores de Conservação dos Alimentos, e neste segmento temos o uso da Nanotecnologia, usada na fabricação de embalagens com poder asséptico, bem como em membranas protetoras utilizadas para a conservação de frutas, Irradiação iônica, utilizada para produtos consumidos em natura, como frutas e leguminosas a Luz de alta intensidade, o Ultra som, utilizado basicamente na esterilização de superfícies, a Alta pressão, utilizada principalmente para a pasteurização de líquidos como sucos e leite e Pulso Elétrico, que é também considerado um possível substituto aos sistemas térmicos como a pasteurização para alguns alimentos.

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CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS

Como grande ícone do processamento tecnológico, conservação é a arte que consiste em manter o alimento o mais estável possível, mesmo em condições nas quais isso não seria viável. Quando falamos em conservar os alimentos precisamos pensar em três características, são elas: físicas, químicas e biológicas. Assim, dizemos que conservar é manter as características do alimento estáveis, por isso, é importante ressaltar que o alimento a ser conservado precisa chegar à etapa de conservação com boa qualidade, uma vez que o processo de conservação não reverte o quadro de deterioração já iniciado, podendo apenas retardá-lo.

O ponto de partida, então, para um processo de conservação ideal, é o recebimento de matérias-primas de boa qualidade. Por exemplo, para produtos de origem vegetal, a qualidade física depende principalmente dos estágios finais do processo produtivo (a colheita e o transporte), além de suas condições de armazenamento antes e depois da ação das etapas conservativas. A colheita pode ser feita de forma manual ou mecânica, mas independente do tipo, podem ocorrer danos físicos aos produtos alimentícios, tais como rachaduras, amassamento, quebra ou formação de fissuras. Neste momento, além da integridade física ser modificada, ocorrem também alterações químicas e microbiológicas prejudiciais aos alimentos.

A quebra, as rachaduras e as fissuras abrem a "porta" de entrada para contaminações. A partir daí, a conservação só pode agir na parte microbiológica, retardando o processo de proliferação dos microorganismos com o controle de variáveis como a temperatura, o pH e a umidade.

As alterações químicas nos alimentos são geralmente causadas pela presença de micro organismos deterioradores. Os carboidratos, por exemplo, são utilizados como fonte de energia, além de gerarem produtos que alteram sensorialmente os alimentos. As proteínas são hidrolisadas a aminoácidos e peptídeos e a degradação de aminoácidos resulta na formação de compostos como aminas biogênicas que causam odor pútrido (podre) aos alimentos. Já os lipídeos são quebrados por enzimas específicas produzidas por algumas bactérias provocando o aparecimento de compostos menores, como os ácidos graxos livres, dos quais alguns conferem odor desagradável aos produtos.

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As alterações microbiológicas são relativas à parte de microbiologia de alimentos.

Define-se a microbiologia de alimentos como a ciência que estuda as toxi-infecções alimentares e as deteriorações. Neste caso o problema está na presença dos microorganismos no alimento, ou de toxinas produzidas por eles, uma vez que ambos irão causar doenças de ordem alimentar nos consumidores.

O fator econômico também é muito importante quando se escolhe o método a ser empregado, pois existem processos que são muito caros para determinados tipos de alimentos, por exemplo a nanotecnologia, que hoje ainda é um método que envolve muitos custos. Logo, à indústria ainda é inconveniente repassar este custo para o preço final, uma vez que o preço do produto ficaria muito alto, e como o consumidor não tem percepção sobre o valor agregado dos processos, ele não consegue visualizar os benefícios.

Existem vários métodos para se conservar os alimentos. O que difere um do outro é a forma pela qual o alimento é tratado. A adequação do tipo de conservação ao tipo de alimento é extremamente importante. Sabemos, porém, que, na maioria das vezes, o ideal é o emprego de processos combinados. Por exemplo, no leite que é tratado com o processo de pasteurização (conservação pelo calor) necessitamos de posterior refrigeração (conservação pelo frio) para conservá-lo bom para o consumo o maior tempo possível.

Na sequência apresentaremos métodos dentre os quais alguns são conhecidos de longa data mas que até então nunca tiveram investimentos em pesquisas e outros desenvolvidos recentemente, e é devido a isso que são chamados de inovadores e tendem a no futuro agregar-se ao até substituir alguns desses métodos comumente utilizados hoje.

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NANOTECNOLOGIA EM ALIMENTOS

A nanotecnologia tem atraído o interesse de inúmeros grupos de pesquisa em todo o mundo, devida as inúmeras vantagens nos diversos setores industriais. O Brasil tem realizado várias pesquisas e desenvolvido vários produtos expandindo suas pesquisas se aliando aos Estados Unidos, Europa, China, América Latina e Japão, fazendo parte da Rede de Nanotecnologia, a qual é formada por três sub-redes: nano partículas para liberação controlada de fármacos, materiais nano estruturados para sensores e nano partículas magnéticas. A promessa dessa área espantosa que é a nanotecnologia é a capacidade para processar alimentos naturalmente perniciosos para o organismo humano como: hambúrgueres, gelados, chocolates, enfim tudo aquilo que consumido pelas pessoas no dia-a-dia e tornar estes alimentos em alimentos mais saudáveis sem afetar o seu sabor. Outros benefícios potenciais que são proporcionados pela nanotecnologia são: sensor de contaminação, melhoras no estoque de alimentos, potencialização de nutrientes, embalagens ecológicas, textura, sabor e identificação e eliminação de bactérias.

Figura 1.1: Representa as nanopartículas

microscopicamente Fonte:

diariodasaude.com.br

O prefixo “nano” vem do grego e significa “anão”. Após toda a ciência na escala

“micro” (pequeno em grego) desenvolvida a partir do século XVII, inaugura-se agora a era

“nano”. Sai micro partícula entra agora nano partícula que é igual a um milímetro dividido por um milhão (Figura 1.1).

Em 1986, o mundo da observação nano teve início,com o advento do microscópio de força atômica: podia-se agora observar a matéria no nível do átomo, nascia a nanociência. As