CONSERVAÇÃO DE CARNES

•CONSERVAÇÃO DE CARNES

•FRIO: REFRIGERAÇÃO E CONGELAMENTO

•Frio: aumenta o prazo de vida comercial (vida de prateleira – shelf life) das carnes

•Inibição ou destruição dos microrganismos

•Retardamento da atividade enzimática

•Redução das taxas de reações químicas

•CLASSIFICAÇÃO:

•CARNES RESFRIADAS: t > 1⁰C

•CARNES REFRIGERADAS: T = 0⁰C

•CARNES CONGELADAS: T < 1,5⁰C

•REFRIGERAÇÃO:

•Carnes refrigeradas – carnes mantidas à temperatura baixa, mas superior à temperatura de congelamento

•O tempo de conservação varia em função de:

•Condições técnicas e de processamento na obtenção da carne

•Da temperatura de armazenamento

•Resfriamento das carcaças:

•Bovinos: imediatamente após o abate

•T ar = entre 0 e 4⁰C

•V ar = entre 0,3 e 1 m/s

•UR = 85 a 95%

•A temperatura superficial e a interna do músculo cai abaixo de 10⁰C entre 18 e 24 horas

•Ovinos:

•Imediatamente após o abate

•T = 10⁰C

•6 horas após o abate T = 1⁰C

•V = 0,5 m/s

•(evitar o encurtamento pelo frio – ovino mais suscetível)

•Suínos:

•Mesma condição de bovinos

•Condição mais drástica:

•T = < 0⁰C

•V = 1,5 m/s até T sup = 1⁰C

•Após esse período utilizar condições normais

•A T final = 4⁰C entre 12 e 18 horas

•Armazenamento de carne refrigerada sem embalagem:

•CONDIÇÕES:

•Temperatura ambiente = -1 a 2⁰C

•Umidade relativa do ar = 35 a 95%

•Velocidade do ar = 0,1 0,3 m/s

•Luminosidade = escuro

•TEMPO DE ARMAZENAMENTO:

•Meias carcaças ~14 dias

•Quartos bovinos ~ 7 dias

•Cortes bovinos ~ 2 a 5 dias

•Suínos ~ 2 a 3 dias

•Quando as carnes necessitarem serem transportadas por grandes distâncias, é conveniente se usar outra condição:

•T = -1,5 a – 1⁰C

•CONGELAMENTO:

•O congelamento das carnes é a forma de conservação a longo prazo que garante melhor as qualidades do produto inicial

•MECANISMOS DE CONSERVAÇÃO:

•Abaixamento da temperatura

•Inutilização da água livre  cristais de gelo:

•Água não utilizável pelos microrganismos, nem por reações

•Aw = atividade de água = mede disponibilidade da água

•T(0⁰C) -1 -5 -10 -20 -30

•A w 0,99 0,95 0,91 0,82 0,75

•Limites para multiplicação de microrganismos:

•Bactérias: -10⁰C

•Leveduras: -12⁰C

•Fungos: -18⁰C

•MÉTODOS DE CONGELAMENTO:

•1)Congelamento com ar parado – em câmaras sem ventilação – congelamento lento T do ar = entre –20 e –18⁰C

•2) congelamento com circulação de ar – em câmaras chamadas de túneis de congelamento – T ar = entre – 10 e –45⁰C e V ar entre 2 e 4 m/s

•As peças são congeladas e transferidas para as câmaras de armazenamento (as carnes ou peças devem estar embaladas)

•3) congelamento em placas – feita em equipamentos especiais – a transferencia de calor é feita por

condução (mais rápido) – os cortes são embalados e colocados em caixas de papelão – entre duas placas (evaporadores) – T = entre –45 e –30⁰C

•4) congelamento por imersão ou aspersão – mais usual em pescados – consiste na imersão em

refrigerantes secundários tipo salmouras, glicóis, etc. – taxa de transferencia de calor é 10 vezes maior que com ar

•5) congelamento por criogenia – feito em

equipamentos especiais que utilizam N₂, CO₂ –

geralmente feito por aspersão (incoveniente - é caro)

•TEMPO DE CONGELAMENTO:

•A velocidade de congelamento depende:

•Temperatura inicial

•Tamanho da peça

•Composição (afetado pela gordura externa)

•Embalagem

•Condições ambientais (T e V)

•Conceito de velocidade congelamento:

•Velocidade de avanço da frente de congelamento (dentro da peça) da superfície até o centro

•Classificação:

•Congelamento muito lento: <0,2 cm/h

•Congelamento lento de 0,2 a 1 cm/h

•Congelamento rápido de 1 a 5 cm/h

•Congelamento ultra rápido > 5 cm/h

•O tamanho e a quantidade de cristais de gelo dependem da velocidade de congelamento

•Congelamento lento  cristais grandes, extracelulares,

 causam injúrias mecânicas às células – perda de água no descongelamento (Drip)

•Congelamento rápido  cristais pequenos, intra e extracelulares – causam menos injúrias

•ARMAZENAMENTO DE CARNE CONGELADA:

•Eficiência da armazenagem depende:

•Técnica de congelamento

•Grau de contaminação inicial

•Espécie animal

•Proporção e composição de gordura

•Embalagens

•Controle das condições ambientais (T, V, UR) etc.

•Quanto menor a temperatura de estocagem, maior será o tempo de conservação

•PROBLEMAS DURANTE O ARMAZENAMENTO:

•1) oxidação da gordura – as reações de oxidação dos ácidos graxos insaturados ocorrem mesmo a baixas temperaturas

•2) desnaturação de proteínas – a formação de cristais de gelo provoca rompimento das células e também desnatura as proteínas por desidratação

3) Queimadura pelo frio – causada pela dessecação da superfície do corte – evita-se com controle ambiental e embalagem

4) Recristalização – causado por variação na temperatura de estocagem – 1) sabor e odor  restrições ao consumo 2) 3) e 4)  perda de água  problemas econômicos e tecnológicos

•ADITIVOS QUÍMICOS:

•Características dos aditivos químicos (conservantes):

•Não causar odores, cores ou sabores desagradáveis

•Não alterar a textura do produto

•Deve ser inócuo ao homem

•Deve ser eficaz em baixas concentrações

•Tem que ser determinável analiticamente

•Tem que ser econômico

•E, obedecer a legislação

•Aditivos mais comuns – benzoato de sódio,

formaldeído, ácido salicílico, sulfito e o ácido bórico  não utilizados pela industria da carne

•SAL

•

•Halófilos: - charque  vermelhão: Pseudomonas cutiruba – tripas estragadas salgadas

•NITRITO:

•A tolerância das bactérias ao nitrito é muito variada

•Staphylococcus aureus: - é geralmente inibido com 40 ppm de nitrito de sódio (NaNO₂₎, já em emulsões é necessário concentrações mais elevadas

•O efeito bacteriostático do nitrito é devido:

•Sua interferencia no metabolismo microbiano do enxofre

•O óxido nítrico, produto de reações (pH baixo) do nitrito com grupos alfa-amino e com

monofenóis (tirosina)  reage facilmente com os pigmentos heme,

•A CURA DA CARNE

•A cura da carne se refere à conservação e melhora do sabor do produto, por adição de sal, nitrato e nitrito, açucar e outros ingredientes

•Atualmente, a cura da carne consiste mais na obtenção de um produto com um pigmento termoestável e de

sabor característico, do que num processo de conservação

•REAÇÃO DE CURA:

•A reação que produz o pigmento da carne curada é a seguinte:

•Mioglobina + nitrito  óxido nítrico mioglobina (nitrosilmioglobina)

•O nitrito de sódio em meio ácido estabelece um equilibrio entre o sal ionizado e o ácido nitroso

(indissociado), que depende do pH – no pH normal da carne, a concentração de HNO₂ é muito pequena

•Em meios biológicos, o nitrito e/ou ácido nitroso pode participar de muitas reações químicas

•CONSEQUENCIA: desaparecimento de nitrito – agravado pela adição de vinagre ou outros ácidos

•Alterações de carnes curadas:

•O nitrosohemocroma pode ser oxidado a porfirinas com a simultânea dissociação do óxido nítrico do grupo

heme, pela ação de agentes microbianos ou químicos

•Baixa umidade relativa e altas temperaturas de estocagem podem acarretar no escurecimento de carnes curadas, devido à alterações químicas e à concentração dos pigmentos na superfície

•COADJUVANTES DA CURA:

•Vitamina C

•Aditivos empregados: ácido ascórbico, ácido isoascórbico e seus sais

•Finalidade: melhorar e reter a cor dos produtos curados

•O ácido ascórbico acelera a reação de cura, reduzindo a metamioglobina e reagindo com o nitrito, aumentando a produção de ácido nitroso

•Resistência à descoloração durante a estocagem: o ácido ascórbico residual mantém reduzidos os

componentes expostos na superfície

•NITRATO

•O papel do nitrato como conservante nas carnes curadas é pouco conhecido. Provavelmente ele é

indireto: alguns microrganismos são capazes de reduzir o nitrato a nitrito, desta forma o nitrato acaba atuando como fonte de nitrito

•Inconvenientes:

•O crescimento excessivo de bactérias pode ser prejudicial.

•Pseudomonas, normalmente aeróbicas, podem crescer em meios anaeróbicos

•Bacillus podem produzir gás em carnes curadas

•Esses tipos de produtos cárnicos possuem uma grande estabilidade devido ao baixo pH, ao sal adicionado e à desidratação parcial

•DEFUMAÇÃO

•A composição química dos fumos produzidos pela combustão de madeiras duras é complexa:

•Ácidos alifáticos: do fórmico ao capróico

•Alcóois primários e secundários

•Cetonas, acetaldeídos e formaldeídos

•Fenois e cresois

•Cêras e resinas

•Os principais agentes bacteriostáticos e bactericidas são os formaldeídos e os fenois

•Durante a defumação os produtos cárnicos sofrem um certo aquecimento, cuja intensidade varia de um

produto a outro  a ação combinada do calor e dos fumos reduz a população bacteriana da superfície do produto  esse tratamento torna a superfície do

produto uma barreira química e física para os microrganismos

•FUMOS LÍQUIDOS

•Produtos obtidos a partir da madeira ou mesmo de

compostos químicos puros, utilizados em formulações para melhorar a qualidade organolética dos produtos cárnicos

•Processo mais barato que a defumação tradicional

•DESIDRATAÇÃO

•Consiste na retirada parcial da umidade dos produtos

•A redução da umidade diminui a Aw, diminuindo a atividade microbiana

•A secagem pode ser:

•Natural: ao sal ex: charque

•Artificial: com ar quente ex: embutidos

•Problemas com os produtos desidratados:

•Escurecimento do produto

•Desnaturação das proteínas

•Deformação do material (encolhimento)

•Tem ainda baixa capacidade de reidratação

•LIOFILIZAÇÃO

•A liofilização é um processo de desidratação por sublimação

•O produto é incialmente congelado e depois

desidratado sobre vácuo. Na liofilização convencional, a carne permanece congelada durante todo o processo de secagem, reduzindo o teor de água a menos de 2%, sem nenhuma alteração de forma e volume do produto inicial

•Os produtos finais são porosos e se reidratam facilmente

•A carne liofilizada crua é menos estável que a carne cozida – conserva-se 1 ano a 37⁰C

•Problema: oxidação da gordura – solução: adição de antioxidante

•Produtos:

•Carne moída liofilizada – ingrediente de produtos formulados

•Charque liofilizado – merenda escolar

•PRODUTOS ENLATADOS

•A maior parte dos produtos cárnicos sofrem tratamento térmico após o envase

•Tratamento térmico = tempo x temperatura: permite a esterilização do produto

•Esterilização comercial – tratamento térmico adequado que garante conservação prolongada em condições

normais de armazenamento comercial

•O calor necessário para esterilizar (comercialmente) um produto de carne depende:

•Do tipo e contagem de microrganismos

•Se os microrganismos contidos no produto são

poucos e estão na forma vegetativa  aquecimento moderado

•Da natureza do produto

•Se o produto possui grandes quantidades de sal e/ou de outros ingredientes de cura  aquecimento menor

•Na prática, os tratamentos são feitos considerando- se que se tem esporos termoresistentes de

microrganismos patogênicos

•Padrão: Clostridium botulinum

•Tempo de morte térmica a 121⁰C (250⁰F) = 2,45 minutos

•TRATAMENTO TÉRMICO

•O tratamento térmico de carnes e produtos derivados tem a finalidade de destruir os microrganismos

patogênicos e os causadores de alterações  melhorar a conservação do produto

•O tratamento térmico pode ser feito em dois níveis:

•Aquecimento moderado  ex: carnes curadas

•Aquecimento intenso  ex: enlatados

Permitindo a conservação dos produtos fora da refrigeração

•A velocidade de elevação da temperatura depende:

•Da temperatura interna do produto

•Da diferença de temperatura entre o meio de aquecimento e o produto

•Da natureza do produto – carne tem baixa condutividade térmica

•Do tamanho da peça

•Da consistência e homogeneidade do produto

•Latas de carnes com molho aquecem mais rapidamente que latas com fiambre

•O tempo de tratamento térmico poderia ser facilmente calculado a partir da curva dos tempos de morte

térmica, se o aquecimento fosse instântaneo  como não é possível, avalia-se a eficácia esterilizante da

temperatura durante todo o ciclo de aquecimento e resfriamento

•A temperatura é medida no ponto mais frio do produto:

•Produtos sólidos ou semi-sólidos (sem espaço vazio) no centro geométrico

•Tratamento: tempo x temperatura para destruir 10¹² esporos botulínicos Base: 121⁰C

•Caso do fiambre: produto com nitrito e nitrato. O

tratamento térmico pode ser menos intenso porque os esporos do Clostridium botulinum e outros similares, não germinam e nem produzem toxinas nesse meio

•A esterilização na industria é feita em autoclaves:

•Suportam até 3 atm

•O meio de aquecimento pode ser vapor saturado puro ou com água

•Permitem resfriamento com água e contrapressão com ar comprimido

•Também pode-se usar equipamentos abertos (sem pressão)

•Líquidos de ponto de fusão elevado (soluções de NaCl e CaCl₂)

•IRRADIAÇÃO

•Irradiação de alimentos ainda é tabu;

•Grandes benefícios para a saúde publica;

•É utilizada para:

•reduzir a contaminação por microrganismos patogênicos;

•aumentar a vida de prateleira;

•descontaminar ingredientes utilizados no processamento de alimentos;

•inibir a brotação de batatas, cebolas, alhos;

•Deficiências:

•não destroi toxinas e vírus;

•não protege contra contaminações ocorridas após a irradiação; e,

•deve ser utilizada em conjunto com outras técnicas.

•Existem dois tipos de irradiações:

•Radiações corpusculares – emissões de diversos tipos de partículas atômicas ou sub-atômicas que transferem energia cinética a tudo que elas se

chocam

•Energia cinética = f(velocidade)

•Radiações eletromagnéticas – ondas com

capacidade de autopropagação e cuja energia se dissipa modificando a estrutura interna da matéria

•Energia = inversamente proporcional ao comprimento de onda

•RADIAÇÕES IONIZANTES

•Radiações que tem um nível energético suficientemente alto para liberar um elétron orbital de um átomo ou

molécula

•Corpusculares: raios catódicos e raios beta

•Eletromagnéticas: raios X e raios gama

•Conservação por irradiação  radiação ionizante

•As radiações ionizantes destroem os microrganismos sem aquecer os alimentos  esterilização à frio

•Mecanismo: inativação de DNA

•Mais usados:

•Raios X

•Raios gama: césio 137 e cobalto 60

•Doses: 1 rad = 100 ergs/s (dyn.cm/g)

•TRATAMENTOS

•Raduvização – doses relativamente baixas: 5 a 100 K rad, evita-se a deterioração fúngica

•Radcidação – doses de 100 a 1000 K rad, também chamado de radiopasteurização – conservação de pescados e produtos avícolas –evitar salmonella

•Radapertização – doses maiores: 4,5 a 4,6 M rad – esterilização de carnes  destruição do Clostridium botulinum – dose de 4,5 megarrads

•As carnes irradiadas podem alterar:

•A cor (marrom), mesmo as curadas

•O odor e o sabor – compostos sulfurados