Conservação de Alimentos

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 5 1- CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS  O método de conservação de alimentos consiste em manter o alimento o mais estável possível, em condições nas quais isso não seria possível, ou seja, conjunto de métodos que evitam a deterioração dos alimentos durante um período mais ou menos longo, chamado de tempo de prateleira. Para os primeiros métodos de conservação de alimentos usavam-se o sal e as especiarias para evitar a sua deterioração por microorganismos, atualmente usa-se a secagem (desidratação) e o resfriamento (refrigeração) para preservar os alimentos. Existem outros métodos de conservação, pelo calor, desidratação ou secagem, pelo frio, conservação por aditivos químicos entre outros, que tem como função manter as características do alimento estáveis. O objetivo principal desses processos é evitar as alterações provocadas pelas enzimas próprias dos produtos naturais ou por microorganismos que, além de causarem o apodrecimento dos alimentos, podem produzir toxinas que afetam a saúde dos consumidores. Mas também existe a preocupação em manter, o sabor, aparência e conteúdo nutricional dos alimentos.

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1- CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS 

O método de conservação de alimentos consiste em manter o alimento o mais

estável possível, em condições nas quais isso não seria possível, ou seja, conjunto de

métodos que evitam a deterioração dos alimentos durante um período mais ou menos

longo, chamado de tempo de prateleira. Para os primeiros métodos de conservação de

alimentos usavam-se o sal e as especiarias para evitar a sua deterioração por

microorganismos, atualmente usa-se a secagem (desidratação) e o resfriamento

(refrigeração) para preservar os alimentos. Existem outros métodos de conservação,

pelo calor, desidratação ou secagem, pelo frio, conservação por aditivos químicos entre

outros, que tem como função manter as características do alimento estáveis.

O objetivo principal desses processos é evitar as alterações provocadas pelas

enzimas próprias dos produtos naturais ou por microorganismos que, além de causarem

o apodrecimento dos alimentos, podem produzir toxinas que afetam a saúde dos

consumidores. Mas também existe a preocupação em manter, o sabor, aparência e

conteúdo nutricional dos alimentos.

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2- SECAGEM OU DESIDRATAÇÃO

Na secagem,  desidratação ou dessecação procura-se remover ou diminuir a

quantidade de água no alimento, evitando que sejam criadas condições propícias para o

desenvolvimento dos microrganismos.

A secagem é uma técnica antiga de conservação de alimentos que consiste na

remoção de água ou qualquer outro líquido do alimento na forma de vapor para o ar não

saturado. Esta técnica vem sendo constantemente estudada e aperfeiçoada para obtenção

de produtos com maior qualidade e menor tempo de processamento.

O processo de secagem e desidratação consiste em colocar o produto num local

onde passe um volume de ar seco e quente, o produto é aquecido, o que promove a

transferência de umidade para o ar, mais utilizado na conservação de carnes, peixes e

grãos. Pode ser feito naturalmente, deixando o alimento ao sol ou num local seco, ou

adicionando previamente sal de cozinha (cloreto de sódio) ao alimento e artificial, a

qual necessita de fornecimento de energia, diferente da solar. O sal também desidrata o

alimento por osmose e cria um ambiente desfavorável à sobrevivência dos

microrganismos, bacalhau e a carne-seca são conservados por esse processo.

A secagem tem como objetivo aumentar o período de conservação dosalimentos, inibindo crescimento de microorganismos, atividade de algumas enzimas e

determinadas reações químicas por redução de atividade de água. Esta técnica vem

sendo constantemente estudada e aperfeiçoada para obtenção de produtos com maior

qualidade e menor tempo de processamento.

A umidade dos produtos alimentícios é reduzida até atingir o nível de 10-15%,

para que os microorganismos presentes nos alimentos sejam retirados evitando a perda

da qualidade. A Agência Nacional de Vigilância Sanitária, ANVISA, limita em 25 % deteor de água nos alimentos. Muitos alimentos passam pelo processo de secagem por

necessidade de conservação, por outro lado existem ainda os alimentos que passam pelo

processo para adquirirem sabores refinados, como é o caso do tomate seco, vendido por

altos preços no mercado.

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3- CARACTERÍSTICAS DA TÉCNICA

A vantagem desse ciclo é que reduzindo o peso e o volume do alimentobarateia os custos de transporte e com com a diminuição da embalagem facilita o

armazenamento, com a redução do peso de 50% a 80% ocorre uma concentração de

nutrientes na massa restante, ou seja, proteínas, lipídios, carboidratos, etc., encontram-se

em maior quantidade por unidades de peso nos produtos secos, do que produtos

similares frescos, e na maioria dos casos não necessita de refrigeração, o que também

reduz muito os custos. É um processo barato e mantém as características físicas e

químicas do produto.

A secagem destrói alguns microorganismos, impedindo a deterioração

microbiológica dos alimentos, a desvantagem é que estes podem sofrer alterações

químicas que podem resultar em características indesejáveis sob a estocagem, como nos

alimentos secos que contém gordura e oxigênio vai ocorrer a rancidez oxidativa, em

alimentos com açúcares redutores vai ocorrer mudança de cor, reação de Maillard ou

escurecimento não enzimático. Em frutas e vegetais além do escurecimento pode causar

gosto amargo. Pode ocorrer também a perda de vitamina C, a descoloração do alimento,

mudança na sua estrutura (impossibilita a reidratação) e escurecimento dos produtos

cozidos reidratados.

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4- TIPOS DE SECAGEM

4.1- Secagem ao Sol

É o método mais antigo de secar alimentos. Os alimentos são colocados em

bandejas e expostos ao sol. Após vários dias já se evaporou uma quantidade de umidade

suficiente para que se possa considerá-los livres dos perigos do armazenamento. As

indústrias secam ao sol muitas frutas, alguns vegetais e alguns peixes. As donas-de-casa

também usam esse método para secar frutas.

4.2- Secagem no Forno

Esse método usa o calor de um forno ou estufa para evaporar a umidade dos

alimentos. O forno ou estufa fica na parte inferior de uma construção. O alimento é

colocado em prateleiras feitas de ripas e o calor sob através das aberturas entre as ripas.

O processo pode levar vários dias. Durante esse período, os operários viram e mudam o

alimento de lugar várias vezes para certificar-se de que está completamente seco.

4.3- Desidratadoras

Essas máquinas levam menos tempo para secar determinada quantidade de

alimentos do que os outros meios de secagem. Algumas desidratadoras usam um vácuo

parcial para fazer a água evaporar a uma temperatura baixa. Devido à temperatura mais

baixa, ocorrem menos transformações químicas causadas pelo calor.

4.4- Câmaras PulverizadorasServem para desidratar ovos, leite e sucos de frutas e de hortaliças. Pelo

método de secagem por pulverização, o alimento líquido é pulverizado através de

pulverizadores para dentro de câmaras de secagem especialmente desenhadas. As

partículas de alimentos se depositam em forma de pó no fundo das câmaras. A secagem

por jatos de ar quente é usada principalmente para as hortaliças. Os desidratadores

forçam o ar quente para cima dos alimentos colocados em bandejas dentro de câmaras

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especiais. O ar aquecido, ao passar sobre os alimentos, absorve e leva consigo a

umidade.

4.5- Liofilização

Nesse processo, a água é removida dos alimentos enquanto ainda estão

congelados. O alimento congelado é resfriado até cerca de -30ºC. Em seguida, é

colocado em bandejas em uma câmara de vácuo e o calor é aplicado lentamente. Por

esse método a água congelada contida no alimento evapora sem passar pelo estado

líquido. O alimento não é submetido a temperaturas elevadas até que a maior parte da

umidade tenha sido removida. A secagem leva de quatro a 12h, dependendo do tipo de

alimento, do tamanho das partículas e do sistema de secagem utilizado. Os alimentos

conservados por esse método são geralmente envoltos em um gás inerte como o

nitrogênio. Devem ser acondicionados em recipientes à prova de umidade. A

liofilização geralmente produz alimentos secos de melhor qualidade, mas é um método

de secagem mais caro que os outros.

4.6- AtomizaçãoEnvolve a pulverização de um alimento líquido, formando gotículas que são

lançadas em uma câmara fechada. As gotículas entram em contato com uma corrente de

ar aquecido (em fluxo concorrente ou contracorrente), que supre o calor necessário à

evaporação, havendo, assim, formação de partículas secas. O diferencial deste processo

é o tempo de permanência do produto no secador, de 5 a 100 segundos, o que é bom

para produtos termossensíveis. Usado em uma variedade de aplicações onde a produção

de pó fluido é exigida, oferecendo controle flexível sobre as propriedades da partícula

de pó como densidade, tamanho características de fluxo e emulsificação.

4.7- Desidratação Osmótica

Bastante utilizada como um pré-processo de desidratação, uma vez que a água

removida é da ordem de 40% a 70%. A água restante pode ser retirada, por exemplo,

por atomização, diminuindo bastante os custos com energia. O processo consiste na

imersão do alimento (geralmente frutas e hortaliças) em solução supersaturada de

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soluto. Ocorre a “captura” da água do alimento pelo soluto. Os solutos geralmente são

pouco absorvidos pelos produtos, uma vez que a permeabilidade das membranas

celulares a este tipo de composto é pequena.

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5- 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).

Logo abaixo encontram-se diversos tipos de secadores ou desidratadores:

5.1- Secadores de Bandeja

Basicamente consiste de uma câmara com isolamento térmico, com sistemas de

aquecimento e ventilação do ar circulante sobre as bandejas 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 arde saída. É utilizado para a secagem de frutas, legumes e hortaliças em pequena escala.

5.2- Secadores de Esteira

Estes 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 esteira se movimente.

Os legumes, frutas e hortaliças neste tipo de secador, são submetidas a uma

temperatura de secagem no primeiro estágio, que pode chegar até 130°C e, a 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 o efeito de resfriamento

na evaporação da água.

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5.3- Secadores Pneumático - "Flash Dryer"

Os secadores pneumáticos "Flash Dryer", são adequados especialmente a

sólidos úmidos, resultante 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:

Figura 1- Sistema Frash Dryer

1-Filtro de ar, 2-Secador, 3-Aquecimento indireto co geração de ar quente, 4-Bico de

aquecimento, 5-Condutor de ar aquecido, 6-Moinho desintegrador, 7-Rosca de alimentação, 8-Tanque de

produto, 10-Transportador, 12-Tubo condutor, 13-Ciclone de separação e recuperação, 14-Filtro, 16-

Válvula rotativa, 17-Desintegrador secundário, 18-Transportador pneumático tubular, 19-Ciclonefiltrante, 20-Ventilador, 21-Exaustão dos gases.

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 esta sendo seco, mesmo para sistemas de grande

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percurso, é da ordem de 4 a 5 segundos. A capacidade volumétrica do evaporador do

Flash Dryer varia de 10 a 200 kg/h. m3.

5.4- Secagem por "Spray Dryer" – Atomização

Este processo tem por princípio a atomização ou pulverização do alimento a ser

desidratado em diminutas partículas. Este tipo de desidratador é muito utilizado na

indústria de alimento para secagem de produtos na forma líquida ou pastosa.

Figura 2 – Sistema Spray Dryer (Secagem por Pulverização)

(1)-Ar Quente; (2)-Entrada de Ar; (3)-Bomba de Alimentação; (4)-Introdução de Ar para

Resfriamento do Produto; (5)-Produto Seco Frio; (6)-Leito Fluidizado; (7)-Produto Final Seco; (8)-Bico

de Atomização-Spray; (9)-Câmara de Produto Atomizado (névoa); (10)-Ciclone de Recuperação; (11)-

Filtro de Ar Invertido; (12)-Saída de Ar; (13)-Produto Recuperado; (14)-Leito Fluidizado de

Aglomeração.

A característica neste tipo de sistema é o tempo extremamente curto, variando

de 3 a 12 segundos e, a temperatura do produto durante o processo de secagem é

relativamente baixa.

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As partículas formadas apresentam diâmetro da ordem de 10 a 200 mícrons,

resultando desta forma uma maior superfície de exposição por umidade de volume do

alimento que esta sendo secado e, assim a ocorrência de uma secagem rápida. As figuras

abaixo ilustram os modelos de válvula atomizadora.

Figura 3 – Válvulas Atomizadoras Spray Dryer

Dispositivo Atomizador: três são os tipos básicos de atomizadores, bicos sob

pressão, centrífugos, e atomizador duplo. No atomizador sob pressão, o alimento é

bombardeado para o bico atomizador a uma pressão da ordem de 100 a 600 kgf/cm 2. O

bico atomizador do tipo centrífugo é basicamente um disco que gira na extremidade de

um eixo esparramando o alimento na câmara de secagem. O sistema atomizador duplo,

a pressão necessária para pulverizar o alimento, é geralmente menor do que usada parao sistema de bico de pressão. Dos três sistemas, o mais utilizado é o centrífugo e bico

sob pressão.

Processo de Instantaneização - Aglomeração: para determinados produtos

desidratados, os pós provenientes da câmara de secagem e dos ciclones de recuperação,

antes de serem embalados, podem sofrer um reprocessamento logo após a sua secagem,

isto para melhorar as suas características de dispersabilidade tornando o produto com

características instantâneas.

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Para se obter estas características, é incorporado logo após a câmara de

secagem, um sistema de aglomeração de partículas. O sistema é mostrado na figura a

seguir.

Figura 4- Sistema de Aglomeração do Produto Seco

Figura 5- Esquema de Secagem de Produto na Câmara

Neste sistema, opera-se com baixa temperatura do ar de saída do secador.

Como a temperatura de saída é baixa, os produtos apresentam granulometria

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intermediária, e saem da câmara de secagem com um teor de umidade mais elevado do

que o produto final desejado. Na aglomeração, a aspersão atomizada é aumentada, e a

probabilidade da formação de aglomerado de partículas é menor que nos secadores

convencionais. Este processo é normalmente utilizado para produtos desidratados

derivados de leite, de cacau, café e farinhas.

5.5- Secadores de Alimentos Líquidos

Estes secadores são utilizados para alimentos líquidos sensíveis ao calor,

utiliza, portanto no processo, ar com baixa velocidade e temperatura em torno de 30°C.

O alimento é introduzido no topo da torre de secagem e é pulverizado na

forma de pequenas gotas que realizam uma trajetória no sentido descendente, e recebe o

ar de secagem.

Este 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 a torre de secagem para um novo

tratamento térmico.

O produto seco é separado do ar por um ciclone de separação. As partículas

mais finas retornam a torre de secagem para um novo tratamento térmico. O esquema

abaixo mostra um secador para produtos líquidos.

Figura 6 – Secador para Produtos Líquidos

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5.6- Secadores de Leito Fluidizado

O sistema de leito fluidizado consiste na secagem do alimento, fazendo a

circulação de ar quente através de um leito de sólidos, de modo que estes permanecem

suspensos no ar. Esse tipo de secador apresenta aplicação limitada, principalmente

devido a adequação do sistema de alimentação para fluidização dos alimentos e, ocorre

geralmente a velocidades muito alta. Este sistema de secagem tem sido utilizado para

secagem de batata em grânulos ou flocos, cebola em flocos, farinhas, cenouras, cacau,

etc.

Figura 7- Secagem por Leito Fluidizado

Os procedimentos de eliminação da umidade dos diversos alimentos não são

fáceis. Para tanto, deve-se controlar rigorosamente os princípios físico-químicos sobre aação da água nos alimentos. Durante o processo de secagem, um dos problemas que

pode ocorrer é o escurecimento do produto devido à ação das enzimas.

A escolha adequada do equipamento de desidratação é fundamental, para a

obtenção de um produto final adequado e de boas características e conservação do

mesmo.

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6- APLICAÇÃO DO PROCESSO DE SECAGEM 

Os processos de Secagem e Desidratação têm as mais diversas aplicações naindústria alimentícia. O fluxograma abaixo ilustra o processo da produção de ovos

pasteurizados desidratados, que têm ampla aplicação principalmente no setor de

panificação.

Fluxograma 1- Processamento de Ovos Desidratados

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O ovo integral, a gema e a clara são primeiramente pasteurizados, e só então

são desidratados, utilizando secador contínuo do tipo Spray-Dryer (descrito na seção 5.4

deste trabalho), contendo atomizador de bicos ou centrífugo.

Este tipo de ovo tem grande utilidade, principalmente, na elaboração de

misturas secas (de bolos, mousses, torta, massas em geral, pão de queijo, etc.). Mas

podem, quando for exigido no processamento, ser reidratados.

A vida-de-prateleira é de aproximadamente seis meses para a gema e ovo

integral desidratados e de 12 meses para a clara desidratada, desde que embalados e

armazenados corretamente.

As principias vantagens da utilização deste produto são semelhantes às citadas

anteriormente como vantagens para qualquer que passou por um processo de secagem, e

são:

- Reduz os riscos de contaminação;

- Facilidade de uso (dosagem);

- Evita desperdício e perdas por quebra e trincagem;

- Reduz tempo e custo com a eliminação das etapas de quebra da casca e

separação da gema e clara;

- Economia de custos por não necessitar de transporte e estocagem refrigerada;- Facilidade e diminuição do espaço para transporte e armazenamento;

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7- REFERÊNCIAS

ARAÚJO, P.S.R. de; MINAME, K. Acerola. Campinas: Fundação Cargill,1994. 81p.

SILVA FILHO. E. D. et. al., Desidratação osmótica do tomate seguido de

secagem. In: XV ENAAL – Congresso Latino Americano de Analistas de Alimentos,

Fortaleza-CE, Brasil, 2007.

http://www.setor1.com.br/ovos/desi_dratados.htm

http://bragante.br.tripod.com/desidratacao.html

http://www.univercidade.br/uc/cursos/graduacao/tur/pdf/uniformgraf_2009.pdf