Conservação
de
Frutas e Hortaliças
- REFRIGERAÇÃO -
Prof. Angelo P. Jacomino
USP – ESALQ
Depto. Produção Vegetal
Pós-Colheita de Produtos Hortícolas
FINALIDADES:
• ARMAZENAMENTO
• TRANSPORTE
Redução da atividade biológica do vegetal
Redução da perda de água
Redução do crescimento microbiano
OS MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO
SÃO BASEADOS EM:
PRINCIPAIS MÉTODOS DE
CONSERVAÇÃO
Refrigeração
Alteração da composição gasosa
Reguladores vegetais
Controle de etileno
Irradiação
REFRIGERAÇÃO
RESFRIAMENTO (ar, água, gelo, vácuo)
ARMAZENAMENTO REFRIGERADO
Armazenamento Refrigerado
NECESSÁRIO CONTROLAR:
• Temperatura
• Umidade relativa do ar
• Circulação e renovação do ar
PRINCÍPIOS
CALOR:
energia que é transferida de um corpo para outro
METABOLISMO:
quanto mais baixa a temperatura menos intenso
será o metabolismo.
Lei de Van’t Hoff:
cada 10
oC reduzidos, a
velocidade das reações é diminuída em
duas a três vezes
Q
10= a cada 10
oC na variação da temperatura a velocidade das
reações metabólicas varia em duas a três vezes, dentro da faixa
fisiológica de temperatura
LEI DE VANT HOFF (Q
10
)
To C Q10 0-10 2,5-3,0 10-20 2,0-2,5 20-30 2,0-2,5 30-40 < 2,0
1) DIMINUI A ATIVIDADE RESPIRATÓRIA
Temperatura regula a atividade enzimática
0
oC atividade mínima
> 55
oC desnaturação
0 10 20 30 40 50
Temperatura (oC)
2) REDUZ A PRODUÇÃO DE ETILENO
Temperatura ótima para produção de
etileno
25
oC
Temperatura acima de 30
oC diminui a
produção de etileno
Efeitos da Baixa Temperatura
5) EVITA O BROTAMENTO (batata, cebola, alho ...)
3) REDUZ A VELOCIDADE DOS DEMAIS PROCESSOS
FISIOLÓGICOS E BIOQUÍMICOS DO VEGETAL
4) DIMINUI O CRESCIMENTO DE AGENTES
CAUSADORES DE PODRIDÕES
6) REDUZ A TRANSPIRAÇÃO
Diminui o déficit de pressão de vapor (DPV) entre os
tecidos internos do produto e o ambiente externo
Temperatura
DPV
Maior perda
de água
Efeitos da Baixa Temperatura
É a quantidade de água que uma determinada massa de ar
contém (umidade absoluta), em relação à quantidade máxima
que ela poderia conter à mesma temperatura (ponto de
saturação).
UMIDADE RELATIVA
UR (%) = ( PV
no ar
/ PV
no ar saturado
) x 100
No ar saturado a UR = 100%
É a relação existente entre a pressão de vapor de
água presente no ar e a pressão de vapor de água
presente num ar saturado, a uma mesma
temperatura, sendo expresso em porcentagem
25
25
Frutas e hortaliças
100% UR
Ar < 100% UR
Transpiração
é a perda de água, em forma de vapor, em
decorrência do déficit de pressão de vapor (DPV) entre os
tecidos internos da fruta ou hortaliça e o meio ambiente
DPV
é a diferença entre a pressão real de vapor e a
pressão de vapor da atmosfera saturada à mesma
temperatura
Temperatura e UR Pressão de vapor (mm Hg) Déficit de pressão de vapor (mm Hg) 0o C 100% 4,58 0,00 90% 4,12 0,46 70% 3,21 1,37 50% 2,29 2,29 5o C 100% 6,54 0,00 90% 5,89 0,65 70% 4,58 1,96 50% 3,27 3,27 10o C 100% 9,21 0,00 90% 8,29 0,92 70% 6,45 2,76 50% 4,60 4,61 20o C 100% 17,54 0,00 90% 15,79 1,75 70% 12,28 5,26 50% 8,77 8,77 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 Meses a 1oC P e rda de m a té ri a f re s c a ( % ) 80% 90% 100%
Produto
Perda de massa (%)
Brócolis
4
Couve — flor
4
Alface
5
Cenoura
8
Laranja
5
Maçã
5
Morango
6
Pimentão
7
Tomate
7
PERDA DE MASSA MÁXIMA (%), ADMITIDA
PARA ALGUNS PRODUTOS HORTÍCOLAS
Natureza da Superfície
- Cutícula: efeito redutor- Lenticelas (maçã) e estômatos (pepino): fatores de perda - Pilosidade: retarda as perdas, assim como as ceras naturais - Periderme: tecido rico em suberina e aparece nos processos de
cicatrização e de “cura”
- Maturidade dos tecidos: tecidos imaturos > maturos
- Tempo entre a colheita e tratamentos: quanto >, maiores as perdas - Tempo de armazenamento: quanto > o período, maiores as perdas.
Relação Superfície/Volume
Quanto maior, maior a perda de água
Ex: Perda diária (armazenamento a 270C, 60%UR)
Aspargo(8,4%) > vagem verde(4,0%)> beterraba(3,6-3,1%) > pepino(2,5%) > > abobrinha(2,2%) > tomate(0,9%)
FATORES QUE INFLUEM NA TRASNPIRAÇÃO
Relação superfície-volume de alguns produtos
de origem vegetal
Relação superfície-volume
(cm
2.cm
-3)
Produto
50-100
Folhas individuais, sementes
pequenas
10-15
Grãos de cereais
5-10
Frutos pequenos (framboesa,
mirtilo), sementes de leguminosas
2-5
Morango, acelga, nozes
0,5-1,5
Tubérculos, raízes, cebola, banana,
cítricos, maçã, pêra, pêssego,
TEMPERATURA MÍNIMA DE
SEGURANÇA
Temperatura abaixo da qual os danos
de frio podem se manifestar,
dependendo do tempo de exposição
do produto
Dano de frio = injúria de frio = “chilling injury”
TMS
Temperatura
ambiente
Ponto de
congelamento
Danos de frio
-2 a 0ºC
Danos de
congelamento
10 a 13
oC
14 dias
14 dias refrigeração + 3 dias 25ºC e 70-80% UR2ºC
10ºC
Danos de frio em goiabas 'Kumagai’
N
O
T
A
7
14
21
0
1
2
3
4
5
2ºC
8ºC
10ºC
12ºC
Condições de temperatura e umidade relativa e potencial de conservação de diversas frutas e hortaliças, em estocagem comercial.
Produto Temperatuta (ºC)
UR(%) Potencial de conservação
Banana verde 13 a 14 90 a 95 4a 5 semanas Carambola 9 a 10 85 a 90 3 a 4 semanas Manga 12 a 13 85 a 90 2 a 3 semanas Maracujá 7 a 10 85 a 90 3 a 4 semanas Laranja 3 a 8 85 a 90 3 a 8 semanas Abacate 4 a 10 85 a 90 3 a 6 semanas Maçã -1 a 4 90 a 95 1 a 12 meses Pera -1,5 a -0,5 90 a 95 2 a 7 meses Caqui -1 a 2 90 a 95 3 a 4 meses Tomate (de vez) 13 a 21 90 a 95 1 a 3 semanas Tomate (maduro) 8 a 10 90 a 95 4 a 7 dias Abobrinha 5 a 10 90 a 95 1 a 2 semanas Aspargos 0 a 2 95 a 100 2 a 3 semanas Alface 0 98 a 100 2 a 3 semanas Couve (folha) 0 90 a 95 10 a 14 dias Cenoura 0 95 a 100 7 a 9 meses
PRINCÍPIO DE FUNCINAMENTO DE
UM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO
Consiste na evaporação de um gás
liquefeito e comprimido,
num sistema fechado
CÂMARA DE REFRIGERAÇÃO
ESQUEMA SIMPLIFICADO
Evaporador Ventiladores Válvula de expansão Compressor Condensador Isolamento Térmico Líquido Gás Calor absorvido Calor rejeitado CÂMARARepresentação esquemática de um sistema de
refrigeração por expansão direta
https://www.youtube.com/watch?v=-Wj_MO4BqtA
TEMPERATURA ADEQUADA, ESTABILIDADE E
UNIFORMIDADE DEPENDEM:
• Estrutura isolante
• Entrada de ar
• Dimensionamento do sistema
• Termostatos confiáveis
• Monitoramento em muitos pontos
• Circulação de ar
PARA DIMENSIONAR A CAPACIDADE DE UM SISTEMA
DE REFRIGERAÇÃO LEVA-SE EM CONTA:
• Máxima carga da câmara
• Calor vital do produto
• TºC inicial e TºC final do produto
• Calor conduzido pelas paredes, teto e piso
• Calor conduzido pela entrada de ar
• Calor produzido por equipamentos, dentro da câmara
Circulação do ar
Câmara Grande Câmara Pequena TEMPO T E M P E R A T U R A Regularidade da temperatura- Resfriamento: 140-160x o volume da câmara/minuto.
- Manutenção: 30-40x o volume da câmara/minuto.
IGUALDADE POR
TODA A CÂMARA
É A REMOÇÃO RÁPIDA DO CALOR DE CAMPO
DO PRODUTO, ANTES DO TRANSPORTE,
ARMAZENAMENTO OU PROCESSAMENTO
CALOR DE CAMPO
CALOR VITAL
Removido no
pré-resfriamento
Removido na
refrigeração
Pré-resfriamento
(resfriamento rápido)
Temperatura do vegetal =
Calor de campo + Calor de respiração
Calor de campo:
diferença entre o calor devido à temperatura com
que o vegetal chegou à câmara de refrigeração e a temperatura de
armazenamento.
Calor de respiração:
calor produzido pela respiração do vegetal
SISTEMAS DE PRÉ-RESFRIAMENTO
Sistema de resfriamento
Produtos recomendados
Água
Alface, aipo, espinafre, alho poró, cebolinha, alcachofra, milho verde, cenoura, aspargo, goiabaAr forçado
Repolho, alcachofra, tomate, pimentão, berinjela, pepino, abobrinha, melão, quiabo, cenoura, beterraba, batata, rabanete, alho, cebola, morango, cerejaEm câmara
Maçã, pêra, ameixa, morango, batata, tomateGelo
Brócole, espinafre, salsinha, couve, rabanete, cebolinha, cenouraTEMPO DE MEIO RESFRIAMENTO
TEMPO REQUERIDO PARA REDUZIR PELA METADE O GRADIENTE ENTRE A TEMPERATURA INICIAL DO PRODUTO E A DO MEIO REFRIGERANTE