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Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de Derivados de Tomate Catarina Rodrigues Cancela Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biológica Orientadores: Prof. Maria Manuela Regalo da Fonseca Eng. Ana Catarina Pereira da Rosa Martinho Júri Presidente: Prof. Duarte Miguel de França Teixeira dos Prazeres Orientador: Eng. Ana Catarina Pereira da Rosa Martinho Vogal: Prof. Margarida Gomes Moldão Martins Junho 2015

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Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria

de Derivados de Tomate

Catarina Rodrigues Cancela

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Biológica

Orientadores:

Prof. Maria Manuela Regalo da Fonseca

Eng. Ana Catarina Pereira da Rosa Martinho

Júri

Presidente: Prof. Duarte Miguel de França Teixeira dos Prazeres

Orientador: Eng. Ana Catarina Pereira da Rosa Martinho

Vogal: Prof. Margarida Gomes Moldão Martins

Junho 2015

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Agradecimentos

Ao longo deste percurso que agora termina, tenho de agradecer às pessoas que me

acompanharam durante todos estes anos.

Em primeiro lugar à minha família, em especial aos meus Pais por nunca me terem deixado

desistir e por todo o apoio que me foi dado ao longo destes anos. Ao meu namorado, por todo o apoio

ao longo destes anos e todas as injecções de motivação que me fizeram sempre seguir em frente.

Aos meus amigos, em especial ao João, o que seria dos nossos relatórios sem aqueles pormenores

em latim!

À Professora Manuela Fonseca por toda a ajuda e orientação prestadas ao longo destes

meses.

Um grande agradecimento à Engenheira Ana Martinho por toda a orientação ao longo destes

oito meses e por todas as experiências proporcionadas que superaram e muito as minhas

expectativas.

À Engenheira Patrícia Veríssimo, à Doutora Inês Silva e à Engenheira Andreia Antunes pelo

convívio, boa-disposição e ajuda.

À D. Emília Bento por todos os bolos, doces e bolachas.

A toda a direcção técnica da unidade fabril de Almeirim ad Sumol+Compal, principalmente

Engenheira Marina Marques, Engenheiro Nuno, Paula Matos, Sónia Soares, Andreia Gomes, por

toda a disponibilidade e ajuda nos trabalhos de laboratório.

A toda a secção de produção da Fábrica dos Sólidos sem a ajuda dos quais seria impossível

a realização dos testes.

À Rita Bento, as últimas produções teste seriam uma grande dor de cabeça sem a tua ajuda.

A todos o maior dos obrigados!

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Resumo

Neste trabalho foi avaliada a possibilidade da redução da temperatura em 9% na primeira

pasteurização efectuada no permutador de tubos concêntricos e de 2% na segunda pasteurização

efectuada no túnel de pasteurização, na linha de produção de derivados de tomate da

Sumol+Compal. Foi estudado o efeito desta redução tanto a nível microbiológico como da qualidade

organoléptica dos produtos testados.

A análise dos dados obtidos permitiu concluir que é possível reduzir as temperaturas de

pasteurização estudadas nas duas pasteurizações. É também possível concluir que a redução de

temperaturas promovida não afecta os produtos a nível organoléptico. No entanto, esta redução

deverá ser precedida de um conjunto de alterações estruturais na linha do processo, nomeadamente

a introdução de um sistema de inversão de garrafas e de uma mesa de acumulação, e a verificação

da origem dos problemas causadores da oscilação da temperatura na fase de pasteurização do túnel.

Palavras-chave: Pasteurização, Derivados de tomate, Redução de temperatura, Túnel de

pasteurização, Qualidade organoléptica, Inversão de garrafas

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Abstract

In this work the possibility of decreasing the temperature in the pasteurizations of tomato

based products carried out at the Sumol+Compal production line was evaluated. It could be concluded

that a 9% and a 2% reduction were possible in the first (concentric tube heat exchanger) and in the

second pasteurization (tunnel pasteurizer), respectively. The effect of these reductions was studied in

several products, both microbiologically and in regard to their organoleptic quality.

Analyses of the gathered data allowed to conclude that the operating temperatures in both

pasteurizations could be lowered without affecting the organoleptic quality of the products. This finding

might lead to significant energy savings. However, structural changes in the process line, like an

introduction of a bottle inversion system and an accumulation table, as well as the verification of the

causes for the temperature fluctuation in the tunnel must be carried out before adopting the

temperature reduction.

Keywords: Pasteurization, Tomato based products, Temperature reduction, Pasteurization tunnel,

Organoleptic quality, Bottle inversion

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Índice

AGRADECIMENTOS .......................................................................................................................................... II

RESUMO.......................................................................................................................................................... IV

ABSTRACT ........................................................................................................................................................ V

LISTA DE TABELAS ......................................................................................................................................... VIII

LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................................... IX

1. CONTEXTUALIZAÇÃO E MOTIVAÇÕES ....................................................................................................... 1

2. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... 3

2.1. TOMATE ..................................................................................................................................................... 3

2.1.1. Contextualização ............................................................................................................................. 3

2.1.2. Características ................................................................................................................................. 3

2.1.3. Microbiota ....................................................................................................................................... 4

2.1.4. Processo de transformação de tomate em concentrado na Sumol+Compal .................................. 4

2.2. PROCESSOS PARA CONSERVAÇÃO DE PRODUTOS ALIMENTARES .............................................................................. 5

2.3. PASTEURIZAÇÃO ........................................................................................................................................... 5

2.3.1. Contextualização ............................................................................................................................. 5

2.3.2. Pasteurização vs. Esterilização ........................................................................................................ 6

2.3.3. Inactivação de microrganismos por calor ....................................................................................... 7

2.3.4. Transferência de calor ..................................................................................................................... 9

2.3.5. Pasteurizadores ............................................................................................................................. 10

2.4. PROCESSO DE FABRICO DE DERIVADOS DE TOMATE NA SUMOL+COMPAL ............................................................... 13

2.5. ORIGENS DA CONTAMINAÇÃO MICROBIOLÓGICA NO PROCESSO DE FABRICO DE DERIVADOS DE TOMATE ....................... 15

3. OBJECTIVOS DO TRABALHO .................................................................................................................... 17

4. MATERIAIS E MÉTODOS .......................................................................................................................... 19

4.1. MATERIAIS ................................................................................................................................................ 19

4.2. MÉTODOS ................................................................................................................................................ 19

4.2.1. Metodologia dos testes ................................................................................................................. 19

4.2.2. Registo da variação da temperatura no interior e exterior da garrafa ......................................... 20

4.2.3. Amostragem da polpa de tomate para determinação da contaminação microbiológica inicial .. 21

4.2.4. Amostragem de polpa de tomate para determinação da redução de contaminação

microbiológica após enchimento .................................................................................................................. 21

4.2.5. Amostragem de polpa de tomate para a determinação da redução de contaminação

microbiológica após simulação de inversão de garrafa ................................................................................ 21

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4.2.6. Amostragem de polpa de tomate para determinação da redução de contaminação

microbiológica ao longo do processo ............................................................................................................ 21

4.2.7. Amostragem de polpa de tomate para análise sensorial .............................................................. 21

4.2.8. Análise microbiológica .................................................................................................................. 22

4.2.9. Análise sensorial ............................................................................................................................ 22

4.2.10. Determinação da cor ..................................................................................................................... 23

5. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ................................................................................... 24

5.1. REGISTO DAS TEMPERATURAS ....................................................................................................................... 24

5.1.1. Pasteurizador ................................................................................................................................ 24

5.1.2. Túnel .............................................................................................................................................. 24

5.2. RESULTADOS DOS ENSAIOS MICROBIOLÓGICOS ................................................................................................. 32

5.2.1. Produto B ....................................................................................................................................... 32

5.2.2. Produto A ...................................................................................................................................... 36

5.2.3. Produto C ....................................................................................................................................... 39

5.2.4. Produto E ....................................................................................................................................... 40

5.2.5. Produto D ...................................................................................................................................... 43

5.2.6. Produto F ....................................................................................................................................... 45

5.2.7. Comparações entre produtos ........................................................................................................ 48

5.2.8. Análise aos resultados das inversões de garrafas ......................................................................... 48

5.2.9. Microrganismos ............................................................................................................................. 49

5.3. RESULTADOS DA ANÁLISE SENSORIAL .............................................................................................................. 51

5.4. RESULTADOS DA DETERMINAÇÃO DA COR ........................................................................................................ 51

6. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS FUTURAS ................................................................................................ 53

7. BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................................... 55

8. ANEXOS .................................................................................................................................................. 57

8.1. PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS, DILUIÇÃO INICIAL E DILUIÇÕES DE AMOSTRAS PARA ENSAIOS MICROBIOLÓGICOS ............... 57

8.2. CONTAGEM DE MICRORGANISMOS MESÓFILOS TOTAIS (TEORES TOTAIS) ................................................................ 60

8.3. CONTAGEM DE BOLORES E LEVEDURAS ........................................................................................................... 63

8.4. CODIFICAÇÃO DE PRODUTOS ......................................................................................................................... 66

8.5. RESULTADOS DOS ENSAIOS SENSORIAIS ........................................................................................................... 67

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Lista de tabelas

Tabela 2.1 – Características dos produtos fabricados pelo processo descrito. .................................... 15

Tabela 4.1 – Características dos loggers (Ellab). ................................................................................. 19

Tabela 4.2 - Condições de pasteurização ensaiadas em cada um dos testes. .................................... 20

Tabela 4.3 – Distribuição da amostragem de polpa de tomate para análise microbiológica. Todas as

amostras são garrafas com excepção do depósito de formulação (assinalado com *) em que a

amostragem é feita com um copo de amostras e só é realizada a análise imediata. ................... 22

Tabela 4.4 – Valores mínimos correspondentes à cor para cada produto. .......................................... 23

Tabela 5.1 – Resumo dos testes realizados com o produto (A a F) correspondente. .......................... 29

Tabela 5.2 – Médias das concentrações de teores totais do 9º teste para os vários tempos de

incubação. ...................................................................................................................................... 43

Tabela 5.3 – Médias das concentrações de teores totais do 8º teste para os vários tempos de

incubação. ...................................................................................................................................... 45

Tabela 5.4 – Médias das concentrações de teores totais do 10º teste para os vários tempos de

incubação. ...................................................................................................................................... 48

Tabela 5.5 – Concentração de teores totais (UFC/mL) para os testes realizados aos produtos D, E e F

dos ensaios de inversão de garrafas. ............................................................................................ 49

Tabela 5.6 – Parâmetros de morte térmica dos microrganismos identificados anteriormente. ............ 50

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Lista de figuras

Figura 2.1 – Diagrama simplificado do processo de transformação de tomate. ..................................... 5

Figura 2.2 – Representação das diferenças entre a esterilização e a pasteurização. Adaptado de Silva

et al. (2014). ..................................................................................................................................... 7

Figura 2.3 – Relação entre a população de microrganismos em valor absoluto e tempo a temperatura

constante. Adaptado de Lewis et al. (2012). .................................................................................... 8

Figura 2.4 – Relação entre o tempo de redução decimal e a temperatura para determinar o valor Ƶ.

Adaptado de (Lewis et al., 2012). .................................................................................................... 9

Figura 2.5 – Permutador de calor de placas. Retirado de Tucker (2012). ............................................ 10

Figura 2.6 – Pormenor de um permutador de calor de tubos múltiplos. Retirado de Tucker (2012).... 11

Figura 2.7 – Pormenor de um permutador de calor de tubos concêntrico. Retirado de Tucker (2012).

........................................................................................................................................................ 11

Figura 2.8 – Transferência de calor para um produto alimentar numa embalagem cilíndrica. Adaptado

de Holdsworth et al. (2007). ........................................................................................................... 12

Figura 2.9 – Pormenor da disposição dos pulverizadores de um túnel de pasteurização. Retirado de

Gebo . ............................................................................................................................................. 13

Figura 2.10 – Diagrama simplificado do processo de fabrico de derivados de tomate. ....................... 14

Figura 4.1 – Apresentação de um logger onde é possível observar a sua forma. ............................... 19

Figura 4.2 – Base de leitura dos loggers com os quatro no seu local de leitura. ................................. 19

Figura 4.3 – Posicionamento dos loggers no interior e exterior da garrafa. ......................................... 20

Figura 5.1 – Registo dos loggers da fase quente do meio da produção do 3º teste. Legenda: ........... 24

Figura 5.2 – Perfil de temperaturas no túnel tanto no interior como exterior da embalagem do meio da

produção do 8º teste. Legenda: ..................................................................................................... 25

Figura 5.3 - Perfil de temperaturas no túnel tanto no interior como exterior da embalagem do meio da

produção do 3º teste. Legenda: ..................................................................................................... 26

Figura 5.4 – Média das temperaturas atingidas no túnel durante a fase de pasteurização nos testes

com temperatura de 92±2 °C. ........................................................................................................ 27

Figura 5.5 – Registo do logger no teste número 9. ............................................................................... 27

Figura 5.6 – Registo do logger no teste número 11. ............................................................................. 27

Figura 5.7 – Registo dos loggers para a temperatura atingida dentro da garrafa para produções sem

alterações de temperatura. Legenda: ............................................................................................ 28

Figura 5.8 – Registo dos loggers para a temperatura atingida dentro da garrafa durante a fase quente,

para as produções-teste. Legenda: ............................................................................................... 30

Figura 5.9 – Médias das temperaturas de cada teste no interior da garrafa no fim do túnel. Legenda:

........................................................................................................................................................ 31

Figura 5.10 – Resultados microbiológicos do 1º teste. ........................................................................ 33

Figura 5.11 – Resultados microbiológicos do 2º teste. ........................................................................ 34

Figura 5.12 – Resultados microbiológicos do 5º teste. ......................................................................... 35

Figura 5.13 – Resultados microbiológicos do 3º teste. ........................................................................ 37

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Figura 5.14 – Resultados microbiológicos do 11º teste. ...................................................................... 38

Figura 5.15 – Resultados microbiológicos do 7º teste. ........................................................................ 39

Figura 5.16 – Resultados microbiológicos do 4º teste. ........................................................................ 41

Figura 5.17 – Resultados microbiológicos do 9º teste. ........................................................................ 42

Figura 5.18 – Resultados microbiológicos do 8º teste. ........................................................................ 44

Figura 5.19 – Resultados microbiológicos do 6º teste. ........................................................................ 46

Figura 5.20 – Resultados microbiológicos do 10º teste. ...................................................................... 47

Figura 5.21 – Algumas colónias que surgiram nas análises microbiológicas dos vários produtos. .... 50

Figura 5.22 – Variação da cor ao longo do tempo de envelhecimento. ............................................... 52

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1. Contextualização e Motivações

Nos dias que correm há uma grande preocupação com a economia nos processos industriais.

É importante explorar e aprofundar o conhecimento da fabricação dos produtos para descobrir formas

de optimizar o consumo de recursos energéticos e naturais.

O presente trabalho tem como objectivo principal o estudo da optimização das condições de

pasteurização na produção de polpas de tomate por via da redução da temperatura de pasteurização,

potenciando uma redução do consumo energético e uma melhoria na qualidade organoléptica do

produto.

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito de um estágio realizado na unidade fabril de

Almeirim da empresa Sumol+Compal.

A Sumol+Compal resulta da fusão entre duas empresas nacionais de bebidas não alcoólicas,

a Sumolis S.A. e a Compal – Companhia de Conservas Alimentares S.A. e conta com cinco unidades

fabris, quatro em Portugal e uma em Moçambique. A unidade fabril de Almeirim possui dezoito linhas

de produção onde são produzidos sumos e néctares das marcas Compal e Um Bongo, refrigerantes

de fruta sem gás da marca B!, vegetais enlatados da marca Compal, concentrado e derivados de

tomate da marca Compal, concentrados de fruta das marcas Citro e Gud e polpas de fruta. Na

unidade fabril de Pombal são produzidos todos os refrigerantes com gás das marcas Sumol, Seven

UP e Guaraná Antártica, entre outras, um refrigerante sem gás, Lipton Ice Tea e cerveja, Tagus, que

totalizam dez linhas de enchimento. As restantes fábricas em solo nacional dedicam-se ao

enchimento de água de nascente Serra da Estrela (Gouveia) e água mineral natural gasocarbónica

Frize (Vila Flor). A unidade fabril de Moçambique tem três linhas de enchimento onde são produzidos

néctares e sumos.

A minha motivação para a realização deste estágio surgiu da vontade de querer ter contacto

com o trabalho desenvolvido na indústria. A oportunidade deste se realizar na fábrica de Almeirim da

Sumol+Compal abriu as portas ao contacto com as diversas áreas fabris, motivando a aprendizagem

de várias competências novas.

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2. Introdução

2.1. Tomate

2.1.1. Contextualização

O tomate é o fruto de uma planta nativa da América do Sul. A sua origem é atribuída à região

dos Andes e o México é considerado o primeiro país onde foi realizado o seu cultivo (Costa et al.,

2005; Galicia-Cabrera, 2007; Gould, 1992).

Foi introduzido na Europa por descobridores espanhóis e a primeira menção a este é feita por

botânicos europeus em 1554 no livro Herbal of Matthiolus referindo-se ao tomate como pomi d’oro

(maçã dourada) (Gould, 1992).

À medida que o tomate foi ficando mais conhecido e foi ganhando mais popularidade foram

criadas novas variedades pelos produtores, chegando a existir várias centenas. Em 1886 e 1887,

Liberty Bailey, um botânico americano, provou que na realidade a maioria das variedades eram as

mesmas e que esta grande quantidade era devida à renomeação indiscriminada de variedades

(Gould, 1992).

Em 1847 Harrison Crosby embalou tomate em latas e colocou-as em água a ferver

esterilizando o seu conteúdo, sendo a primeira vez que se produziu tomate enlatado (Gould, 1992).

Portugal é o país europeu com maior rendimento por hectare e a nível mundial de rendimento

está em terceiro lugar (Agrotec, 2014).

Em Portugal, a indústria de processamento de tomate é uma das principais ao nível agro-

alimentar. Em 2012, Portugal ultrapassou Espanha e tornou-se segundo maior exportador europeu de

tomate transformado, quarto a nível mundial. Em 2014, só em Portugal foram processadas um milhão

e duzentas mil toneladas, o que representa duzentos e cinquenta milhões de euros em exportações.

Portugal exporta 95% da produção de tomate (Agrotec, 2013, 2014).

2.1.2. Características

O tomate (Solanum lycopersicum) pertence à família Solanaceae. Apesar de ser muitas vezes

referido como vegetal, é um fruto que cresce preferencialmente em climas quentes, a temperatura

atmosférica óptima para o seu desenvolvimento é 22 °C e não é tolerante ao gelo (Ajayi, 2013;

Galicia-Cabrera, 2007).

É uma matéria-prima muito versátil, podendo ser consumido sem qualquer transformação

(pode ser consumido fresco) ou após ter sido processado. Pode ser seco, sem transformação, para

produzir tomate desidratado; pode ser concentrado para depois de seco originar tomate em pó, ou

embalado directamente e produzir concentrado ou ser ainda mais processado e fabricar molhos e

polpas. Pode também fazer-se sumo de tomate (Barringer, 2004; ICMSF, 2005).

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O tomate português distingue-se pela sua cor e sabor que são diferentes de tomate produzido

em quaisquer outros países (Hortinet, 2013). A característica mais importante para a indústria é o

grau Brix (°Bx), ou seja a quantidade de sólidos solúveis presentes no tomate. A importância deste

parâmetro deve-se a que este representa a quantidade de açúcares que estão presentes no produto.

Em Portugal, este varia entre os 4,0 e os 7,5 °Bx. O tomate é um produto ácido com um pH

compreendido entre 4,0 e 4,5 (Balasteiro, 2014; ICMSF, 2005).

2.1.3. Microbiota

A microbiota que se pode desenvolver num meio composto maioritariamente por tomate fica

limitada a microrganismos nos quais o crescimento não é afectado pelo pH ácido deste meio. Neste

grupo inserem-se bactérias que produzem ácidos e esporos, microrganismos resistentes aos ácidos,

leveduras e fungos (Ababouch, 2014).

2.1.4. Processo de transformação de tomate em concentrado na Sumol+Compal

O processo de transformação de tomate inicia-se na recepção, onde há uma amostragem

para determinar as características da carga (°Bx, frutos danificados ou verdes). É feito o

descarregamento para tanques de lavagem, sendo depois transportado através de canais de água

até uma mesa de escolha onde se faz a triagem de tomate não conforme e resíduos que não podem

seguir no processo. De seguida o tomate é triturado, sofre um choque térmico para inactivação

enzimática e posteriormente pode ou não passar por um processo de extracção de peles.

Seguidamente é efectuada a concentração, onde a água é extraída até se atingir o grau Brix

pretendido. Por fim o concentrado é sujeito a uma pasteurização e ao enchimento, que é realizado

em ambiente asséptico. O diagrama do processo está apresentado na Figura 2.1.

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Figura 2.1 – Diagrama simplificado do processo de transformação de tomate.

2.2. Processos para conservação de produtos alimentares

Existem processos para conservação de produtos alimentares desde os tempos antigos,

como por exemplo a secagem, a refrigeração, a congelação, a cura (com sal) e a fermentação. Mais

tarde, surgiram a esterilização/pasteurização e remoção de oxigénio. No entanto estes assentam em

parâmetros que em muitos dos casos são iguais como a acidificação, a redução do potencial redox

ou da actividade de água, o aumento da temperatura ou a diminuição da temperatura (Battcock et al.,

1998; Lund, 2002).

Para além dos processos mais antigos existem novos processos que envolvem tecnologias

mais recentes. Estes podem dividir-se em tecnologias térmicas ou não térmicas. Nas tecnologias

térmicas existem por exemplo a radiação infravermelha e o aquecimento óhmico. Nas tecnologias

não-térmicas há os campos eléctricos e magnéticos pulsados, a luz pulsada e alta pressão. Esta

última já está aplicada a nível industrial, sendo muito utilizada para preservar sumos (Trystram et al.,

2002).

No processo de produção de derivados de tomate estudado, é utilizada a pasteurização como

método de conservação dos produtos.

2.3. Pasteurização

2.3.1. Contextualização

A primeira vez que a preservação de alimentos com recurso a calor ocorreu foi entre 1789 e

1793 por Nicolas Appert. Este selava alimentos previamente aquecidos em frascos de vidro,

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submergia-os em água a ferver durante um período de tempo que era variável consoante os

alimentos e no fim retirava os frascos e deixava-os arrefecer. Em 1910, após alguns anos de

experiências, o seu trabalho foi publicado e recebeu um prémio da marinha francesa por um novo

método de preservar alimentos (Jay et al., 2005; Rahman, 2012; Tucker et al., 2011).

Apesar de se verificar a ausência de deterioração dos alimentos, a razão não era conhecida e

os alimentos eram cozinhados durante períodos de tempo muito superiores ao necessário.

Em 1862 Louis Pasteur demonstrou que a deterioração de bebidas estava relacionada com o

crescimento de microrganismos. Pasteur mostrou também que se estas bebidas fossem tratadas com

calor a sua deterioração era impedida. Este processo ficou conhecido como pasteurização (Tucker et

al., 2011).

2.3.2. Pasteurização vs. Esterilização

A pasteurização é um processo térmico que consiste no aquecimento de um produto

alimentar a uma dada temperatura durante um espaço de tempo para que os microrganismos alvo

sejam inactivados, com mudanças mínimas a nível organoléptico (Lewis et al., 2012; Tucker et al.,

2011).

As temperaturas de pasteurização encontram-se num intervalo entre os 60 e 99 °C enquanto

a esterilização necessita de temperaturas acima dos 100 °C durante vários minutos, sendo por isso

um processo mais severo que irá ter um maior impacto a nível organoléptico (Lewis et al., 2012). Esta

diferença de temperaturas está relacionada com a diferença nos microrganismos que se querem

inactivar. No caso da pasteurização os microrganismos alvo são as células vegetativas enquanto na

esterilização o objectivo é matar os organismos que maior resistência apresentam à acção do calor,

ie, os esporos de bactérias. O processo de conservação a que o produto é submetido tem influência

no modo de armazenamento deste. Tendo em conta o exemplo do leite, este é armazenado a

temperatura ambiente ou refrigerado dependendo, respectivamente, se sofre uma esterilização ou

pasteurização. Na Figura 2.2 estão apresentadas as diferenças entre esterilização e pasteurização.

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Figura 2.2 –Comparação entre as condições de armanezagem de produtos esterilizados e pasteurizados. Adaptado de Silva et al. (2014).

2.3.3. Inactivação de microrganismos por calor

Como foi referido acima, o objectivo da pasteurização é a inactivação de microrganismos. A

inactivação ocorre durante todo o processo de tratamento térmico: aquecimento, permanência e

arrefecimento. No entanto, em processos bem projectados, a fase de permanência é a mais

importante para a inactivação de microrganismos (Lewis et al., 2012).

O tempo de redução decimal, valor D, é o tempo necessário para inactivar 90% da população

microbiana ou reduzi-la uma ordem de grandeza logarítmica a temperatura constante. Na Figura 2.3

encontra-se a relação entre o valor D, o tempo e o número de microrganismos sobreviventes, N

(Lewis et al., 2012).

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Figura 2.3 – Relação entre a população de microrganismos em valor absoluto e tempo a temperatura constante. Adaptado de Lewis et al. (2012).

Cada microrganismo tem um valor D específico e quanto maior for, mais resistência térmica

irá ter. A redução decimal é determinada pela Equação 1, onde N0 é a população inicial, N é a

população sobrevivente final e t é o tempo de permanência (Jay et al., 2005; Lewis et al., 2012).

log (𝑁0

𝑁) =

𝑡

𝐷𝑇

(Equação 1)

É de notar que de acordo com a equação descrita é impossível atingir uma redução de 100%,

uma vez que esta fórmula matemática não contempla o valor zero (Lewis et al., 2012).

Caso se queira diminuir o tempo do processo utiliza-se o valor Ƶ. Este parâmetro é definido

como o aumento de temperatura, em ºC, necessário para diminuir o valor de D por um factor de 10.

Na Figura 2.4 está apresentada a relação entre o valor D e a temperatura de forma a calcular o valor

Ƶ (Jay et al., 2005).

Tempo (min)

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Figura 2.4 – Relação entre o tempo de redução decimal e a temperatura para determinar o valor Ƶ. Adaptado de

(Lewis et al., 2012).

Como se pode verificar pela figura anterior, quanto maior for a temperatura menor será o

tempo necessário para atingir a redução microbiana requerida. Da mesma forma, pode-se reduzir a

temperatura da operação através do aumento do tempo em que decorre a pasteurização.

A inactivação dos microrganismos com recurso a calor tem também vantagens como a

promoção da inactivação enzimática. No entanto, a exposição prolongada ao calor promove a

degradação de nutrientes, compostos antioxidantes e vitaminas, que são compostos importantes para

o valor nutricional do alimento e benéficos para o consumidor. Assim, é vital na indústria alimentar

encontrar um equilíbrio entre o tempo e a temperatura de pasteurização de modo a que seja possível

não só poupar energia mas também tornar o produto organoléptica e nutricionalmente melhor.

2.3.4. Transferência de calor

A produção de derivados de tomate em garrafas de vidro envolve dois passos de

pasteurização. A primeira tem como alvo a inactivação de microrganismos presentes no produto e a

segunda a pasteurização da embalagem, da cápsula e do espaço de cabeça. A primeira é realizada

em contínuo num permutador tubular e a segunda é realizada em batch, já que a polpa se encontra

então dentro de recipientes, num túnel de pasteurização. Estes equipamentos diferem entre si na

forma como o produto é aquecido já que se baseiam em diferentes formas de transferência de calor

(Holdsworth et al., 2007; Ramesh, 2007).

Existem três formas de transferência de calor: condução, convecção e radiação. A radiação

não tem efeitos práticos a nível de processamento térmico de derivados de tomate. A transferência de

calor por condução envolve colisão entre as moléculas. Como esta transferência ocorre ao nível

microscópico a sua difusão irá ser lenta, sendo o aquecimento ou arrefecimento mais lento. Esta

transferência ocorre maioritariamente em produtos sólidos ou muito viscosos. A transferência de calor

Temperatura (°C)

Page 22: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

10

por convecção, seja natural ou forçada, é causada pelo movimento de fluidos. Quando o fluido quente

se afasta, ou é afastado, da fonte de calor leva consigo energia que irá aquecer o fluido mais frio

(Georgia State University, 2000).

De acordo com o historial da empresa, sabe-se que é mais difícil pasteurizar o espaço de

cabeça do que as cápsulas ou a embalagem, o que é devido ao facto de o ar ser um mau condutor de

calor. Assim, torna-se importante garantir que o espaço de cabeça seja o menor possível, garantindo

no entanto a existência deste, uma vez que é importante para a criação de vácuo no interior da

embalagem, de modo a que a pasteurização em túnel seja eficaz na pasteurização da zona referida.

Adicionalmente, a existência de espaço de cabeça permite a expansão do produto aquando do seu

aquecimento, evitando que este transborde da embalagem.

2.3.5. Pasteurizadores

2.3.5.1. Pasteurizadores contínuos

Consideram-se pasteurizadores contínuos equipamentos que recebem em contínuo produto

que estão a tratar. Existem vários pasteurizadores contínuos que diferem principalmente na

geometria do equipamento. Os permutadores de placas são os que têm menor custo e maior

transferência de calor, no entanto só podem ser utilizados para fluidos com viscosidades baixas ou,

caso tenham viscosidades mais elevadas, se verifique que não são atingidas pressões muito

elevadas no interior do permutador (Tucker, 2012). Na Figura 2.5 está apresentado um permutador

de placas.

Figura 2.5 – Permutador de calor de placas. Retirado de Tucker (2012).

Os permutadores tubulares de tubos múltiplos podem ser usados para alimentos mais

viscosos que os de placas, e com fibras maiores. Actualmente a maioria dos permutadores tubulares

tem superfícies não lisas que ajudam à transferência de calor criando um regime turbulento do fluido

(Tucker, 2012). Na Figura 2.6 está apresentado um permutador de tubos múltiplos.

Page 23: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

11

Figura 2.6 – Pormenor de um permutador de calor de tubos múltiplos. Retirado de Tucker (2012).

Caso os produtos alimentares tenham uma viscosidade alta que dependa da tensão de corte,

os permutadores aconselhados são os de tubos concêntricos que só têm um canal de produto,

diminuindo assim o risco de má-distribuição (Tucker, 2012). Na Figura 2.7 está apresentado um

permutador de tubos concêntricos.

Figura 2.7 – Pormenor de um permutador de calor de tubos concêntrico. Retirado de Tucker (2012).

No processo de fabrico de derivados de tomate é utilizado um permutador tubular de tubos

concêntricos na primeira pasteurização realizada.

2.3.5.2. Pasteurizadores descontínuos

No caso de pasteurizadores descontínuos, o produto a ser pasteurizado já se encontra

embalado, o que reduz o risco de contaminação após a pasteurização. O modo como o calor é

transferido numa embalagem cilíndrica está apresentado na Figura 2.8.

Page 24: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

12

O pasteurizador descontínuo mais comum é o túnel que serve para pasteurizar e arrefecer o

produto e a embalagem. Existem três fases principais no túnel: aquecimento, permanência e

arrefecimento. O fluido de aquecimento ou arrefecimento é água que é pulverizada para cima da

embalagem (Tucker, 2012). Na Figura 2.9 está apresentada a disposição dos pulverizadores de um

túnel.

No caso de derivados de tomate a transferência de calor é semelhante ao descrito

anteriormente já que as garrafas se assemelham a um cilindro. A transferência de calor no seio do

produto é realizada maioritariamente por convecção, no caso de produtos menos viscosos, e

condução, no caso de produtos mais viscosos.

Figura 2.8 – Transferência de calor para um produto alimentar numa embalagem cilíndrica. Adaptado de Holdsworth et al. (2007).

Page 25: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

13

Figura 2.9 – Pormenor da disposição dos pulverizadores de um túnel de pasteurização. Retirado de Sidel

(2012).

No caso do processo de fabrico de derivados de tomate em embalagens de vidro, só existem

duas fases no túnel: permanência e arrefecimento já que o enchimento é realizado a quente, não

sendo portanto necessária uma fase para aquecer o produto. A tomada de água fria para o túnel é

realizada no fim deste. Esta água vai progredindo no túnel em contracorrente ao produto até ser

aquecida num permutador ao entrar na fase quente do túnel. A fase de arrefecimento está dividida

em duas secções, a primeira onde recebe água fresca e a segunda onde a água é proveniente da

primeira fase de arrefecimento.

2.4. Processo de fabrico de derivados de tomate na Sumol+Compal

O processo de fabrico de derivados de tomate utiliza concentrado de tomate como matéria-

prima.

Este processo é semelhante para todos os formatos produzidos na Sumol+Compal, variando

os ingredientes introduzidos, as temperaturas de pasteurização e os formatos de garrafas.

O processo tem início na formulação do produto, onde são misturados todos os ingredientes

necessários e é verificado se todas as características estão dentro da especificação, como o ºBx, o

pH, a densidade e o sabor. De seguida o produto é pré-aquecido e passa por uma etapa de

desarejamento e homogeneização. Seguidamente o produto é pasteurizado com um permutador

tubular e é cheio a temperaturas próximas da temperatura de pasteurização em embalagens de vidro.

A temperatura de enchimento do produto irá promover a pasteurização da garrafa, que, antes de ser

cheia passou por um banho de água quente para eliminar partículas sólidas e pré-aquecer a garrafa

para evitar o choque térmico. Posteriormente a garrafa é capsulada e entra no túnel de

Page 26: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

14

pasteurização, onde se vai promover a pasteurização do material de embalagem e do espaço de

cabeça (espaço entre o topo da polpa e a cápsula dentro da embalagem) por via de água quente que

é pulverizada pelos chuveiros do túnel. Após passagem na fase quente do túnel, a garrafa passa por

uma zona de chuveiros com água fria que irá promover uma redução de temperatura da polpa,

provocando a sua contracção e a formação de vácuo dentro da embalagem. Com este processo

garante-se que a embalagem fica devidamente selada. Por fim seguem-se as etapas de rotulagem,

codificação, a embalagem secundária em tabuleiros e a paletização. O diagrama simplificado do

processo está apresentado na Figura 2.10.

Figura 2.10 – Diagrama simplificado do processo de fabrico de derivados de tomate.

Na Tabela 2.1 estão apresentadas as características dos produtos testados. O nome dos

produtos está codificado (o anexo 8.4 contém a correspondência).

Page 27: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

15

Tabela 2.1 – Características dos produtos fabricados pelo processo descrito.

Características Produtos

pH °Brix Consistência

(cm) Densidade

(kg/L) Formato Formulação

A

≤4,30 11,2±0,2 4 – 6

1,046

1L I

B 1L I

C 0,5L I

D

≤4,20 14,5±0,6 5 – 11

0,5L II

E 0,5L II

F 13,5±1,0 3 – 7 0,5L II

2.5. Origens da contaminação microbiológica no processo de fabrico de derivados de tomate

A contaminação microbiológica a que os produtos estão sujeitos pode ter várias origens.

Pode advir dos ingredientes que são adicionados, seja dos próprios ou do seu manuseio, do ar (já

que o processo não se realiza em ambiente de assepsia) e das garrafas e cápsulas, uma vez que

estes também não são esterilizados.

Page 28: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

16

Page 29: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

17

3. Objectivos do trabalho

O trabalho desenvolvido tem como objectivo principal avaliar o potencial de redução das

temperaturas de pasteurização na produção de derivados de tomate, tanto ao nível do permutador

tubular, onde se dá a pasteurização do produto, como ao nível do túnel de pasteurização, onde é

pasteurizada a embalagem e espaço de cabeça. Para esse efeito, será estudado o efeito de

diferentes condições de pasteurização na conservação do produto, incluindo a sua microbiota e o

perfil organoléptico.

Page 30: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

18

Page 31: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

19

4. Materiais e Métodos

4.1. Materiais

A realização do presente trabalho necessitou, para além dos materiais aqui descritos, de

material corrente de laboratório que estão referidos nos anexos 8.1, 8.2 e 8.3.

Os data loggers TrackSense® Pro X (Ellab, Dinamarca) são sondas de temperatura (daqui

em diante referidas como logger) que permitem registar a temperatura ao longo do tempo. Com o

suporte adequado é possível posicioná-los quer dentro de uma embalagem, permitindo o registo das

temperaturas dos pontos críticos (pontos frios) de acordo com o formato de embalagem utilizado,

quer fora da embalagem, possibilitando também o registo de temperatura a que a embalagem está a

ser sujeita. As características dos loggers estão apresentadas Tabela 4.1. Nas figura 4.1 e 4.2 é

possível observar um logger e a base de leitura com os quatro loggers.

Tabela 4.1 – Características dos loggers (Ellab).

Características

Erro da leitura ±0,05 °C

Limite de detecção -0 a 140 °C

Diâmetro 20 mm

Altura 12 mm

Figura 4.1 – Apresentação de um logger onde é

possível observar a sua forma.

Figura 4.2 – Base de leitura dos loggers com os quatro

no seu local de leitura.

4.2. Métodos

4.2.1. Metodologia dos testes

Todos os testes foram realizados segunda a mesma metodologia. Com o Planeamento de

Produção e com a Secção de Produção programavam-se os testes de forma a testar o mesmo

produto que estivesse em produção. A produção teste era codificada com um lote específico e era

segregada da restante produção diária. De forma a assegurar que não existiam contaminações

cruzadas, foram realizadas higienizações depois da produção teste. Após a produção o produto

ficava em quarentena até todos os resultados microbiológicos respectivos serem obtidos sendo

depois levada a cabo a escolha integral das garrafas do lote do teste para detectar situações

Page 32: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

20

anómalas como o desenvolvimento de bolores à superfície da polpa ou outra alteração no produto.

Conforme os resultados da escolha o produto seria ou não libertado para o mercado.

Durante o trabalho foram realizados onze testes com diferentes condições de pasteurização

para poder concluir acerca da influência da diminuição da temperatura no processo. As condições e

respectivos testes estão apresentados na Tabela 4.2.

Tabela 4.2 - Condições de pasteurização ensaiadas em cada um dos testes.

Nº Teste Pasteurizador (°C) Temperatura Mínima

de Enchimento (°C) Túnel de Pasteurização (°C)

1 Mínimo:92

Set-Point:97 Máximo:99

92 92±2

2 92±3 89 92±2

3 92±3 89 92±2

4 88±3 85 94±2

5 88±3 85 90±2

6 88±3 85 92±2

7 88±3 85 92±2

8 88±3 85 92±2

9 88±3 85 92±2

10 88±3 85 92±2

11 92±3 89 92±2

4.2.2. Registo da variação da temperatura no interior e exterior da garrafa

O registo da variação da temperatura no interior da garrafa foi efectuado com recurso a um

logger e esta variação foi medida no centro da garrafa, ou seja, no ponto frio. Paralelamente, foi

registada também a variação da temperatura a que a garrafa esteve sujeita, através do

posicionamento de um logger no topo da garrafa. Na Figura 4.3 é possível observar o posicionamento

dos loggers para que a leitura das temperaturas interior e exterior fosse efectuada.

Figura 4.3 – Posicionamento dos loggers no interior e exterior da garrafa.

Page 33: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

21

4.2.3. Amostragem da polpa de tomate para determinação da contaminação

microbiológica inicial

A recolha de amostras para a determinação da contaminação microbiológica inicial foi

efectuada nos depósitos onde o produto final é formulado. Cada depósito possui uma válvula de

amostra. Antes da recolha da amostra a válvula foi esterilizada com álcool e com recurso a uma

chama. Depois, deixou-se correr polpa de tomate o tempo necessário até a válvula estar à

temperatura ambiente e por fim recolheu-se a amostra. O copo foi identificado e reservado a 4 °C até

ao momento da realização da análise de forma a impedir o crescimento dos microrganismos

presentes.

4.2.4. Amostragem de polpa de tomate para determinação da redução de contaminação

microbiológica após enchimento

Para a determinação da contaminação microbiológica após enchimento foram recolhidas três

garrafas já capsuladas e mergulhadas em água corrente para que fossem sujeitas a um choque

térmico. Este choque térmico é necessário para que haja a criação de vácuo no interior da garrafa. O

arrefecimento rápido impede também o processo de pasteurização e desta forma consegue-se

concluir acerca da contaminação presente no produto após enchimento.

4.2.5. Amostragem de polpa de tomate para a determinação da redução de contaminação

microbiológica após simulação de inversão de garrafa

Foi estudado o efeito da inversão da garrafa na pasteurização da embalagem, uma vez que

desta forma a polpa entra em contacto com a zona do espaço da cabeça da embalagem promovendo

a sua pasteurização. Seis garrafas foram invertidas durante 30 segundos: três foram arrefecidas

imediatamente, enquanto as outras três foram marcadas e recolhidas no final do túnel.

4.2.6. Amostragem de polpa de tomate para determinação da redução de contaminação

microbiológica ao longo do processo

O acompanhamento da evolução da contaminação microbiológica ao longo do processo foi

realizado da seguinte forma: foram recolhidas garrafas em cada fase da produção (início, meio e fim)

perfazendo um total de 54 garrafas distribuídas em partes iguais por cada uma das fases (18

garrafas).

4.2.7. Amostragem de polpa de tomate para análise sensorial

Para a realização da análise sensorial foram recolhidas cinco garrafas do meio da produção

teste e mais cinco garrafas da produção com a mesma formulação que ocorreria antes ou depois do

teste para efeitos de comparação.

Page 34: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

22

4.2.8. Análise microbiológica

A análise microbiológica à polpa de tomate recolhida foi realizada em períodos de incubação

diferentes e a 30 °C. Foram analisadas garrafas com tempo de incubação zero, ou seja, a análise foi

feita imediatamente após o teste, com 10 dias e 21 dias de tempo de incubação. Na Tabela 4.3

encontra-se um resumo da amostragem da polpa de tomate para análise microbiológica e do tempo

de incubação a que cada uma foi sujeita.

Tabela 4.3 – Distribuição da amostragem de polpa de tomate para análise microbiológica. Todas as amostras

são garrafas com excepção do depósito de formulação (assinalado com *) em que a amostragem é feita com um copo de amostras e só é realizada a análise imediata.

Tempo de Incubação

Ponto de Amostragem

Análise

imediata

Incubação

10 dias

Incubação

21 dias

Depósito Formulação* 1 – –

Arrefecimento Rápido 1 1 1

Inversão + Arrefecimento Rápido 1 1 1

Inversão + Túnel 1 1 1

Início 6 6 6

Meio 6 6 6

Fim 6 6 6

4.2.8.1. Determinação da concentração de microrganismos mesófilos totais (teores totais)

A determinação da concentração de teores totais foi realizada em todas as amostras produto

previamente referidas. Esta determinação foi executada de acordo com as técnicas de análise da

empresa que se encontram descritas nos anexos 8.1 e 8.2.

4.2.8.2. Determinação da concentração de bolores e leveduras

A determinação da concentração de bolores e leveduras foi realizada em todas as amostras

de produto previamente referidas excepto, por lapso, na amostra inicial. Esta determinação foi

executada de acordo com as técnicas de análise da empresa que se encontram descritas nos anexos

8.1 e 8.3, no entanto foi substituído o meio de cultura CRB (Cooke Rose Bengal) por YGC (Yeast

extract Glucose Chloramphenicol).

4.2.9. Análise sensorial

A análise sensorial às amostras recolhidas foi realizada com períodos de envelhecimento

entre 7 e 35 dias com 7 dias de intervalo entre cada análise. A temperatura de envelhecimento foi de

40 °C.

Page 35: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

23

4.2.10. Determinação da cor

A determinação da cor foi realizada nas amostras que foram sujeitas a análise sensorial. A

determinação da cor foi realizada por colorimetria com um espectrofotómetro Colorflex Hunterlab. Na

Tabela 4.4 estão apresentados os valores mínimos correspondentes à cor para cada produto.

Tabela 4.4 – Valores mínimos correspondentes à cor para cada produto.

Produtos Cor

A, B, C ≥ 1,80

D, E ≥ 1,60

F ≥ 1,30

Page 36: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

24

5. Apresentação e Discussão dos Resultados

Os resultados obtidos serão divididos entre registos de temperatura, resultados

microbiológicos e resultados sensoriais.

5.1. Registo das temperaturas

5.1.1. Pasteurizador

O registo de temperaturas do pasteurizador foi unicamente realizado nos registos de

produção. Posteriormente foi verificado que as condições de temperatura tinham sido cumpridas.

5.1.2. Túnel

O túnel, tal como o pasteurizador, tem um registo das temperaturas atingidas durante a

produção. No entanto nos testes este registo foi preterido a favor dos loggers de forma a se ter um

registo mais pormenorizado do perfil de temperaturas.

5.1.2.1. Monitorização

Como já foi referido anteriormente na secção 2.3.5.2, a fase quente do túnel utilizado na

produção de derivados de tomate durante a fase quente tem a função de manter a temperatura no

interior da embalagem e de promover a pasteurização da embalagem e do espaço de cabeça. Na

Figura 5.1 está apresentado o gráfico com o registo de temperatura dos loggers no meio da produção

do 3º teste, onde é possível verificar o perfil da temperatura durante a fase quente do túnel.

Figura 5.1 – Registo dos loggers da fase quente do meio da produção do 3º teste. Legenda:

–– Temperatura no túnel –– Temperatura no interior da garrafa

15

25

35

45

55

65

75

85

95

Tem

per

atu

ra (

°C)

Tempo (h:min:s)

Page 37: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

25

Como é possível observar no gráfico, a fase quente prolonga-se durante aproximadamente 50

minutos. Apesar de não ser normal, este prolongamento ocorreu porque a garrafa que transportava

os loggers ficou presa no início do túnel até que foi forçada por outras garrafas a prosseguir. No

entanto, apesar de ter sido uma situação extraordinária, os dados permitem observar que a

temperatura da garrafa é mantida a 85ºC durante todo o período da fase quente, donde se pode

comprovar o efeito da passagem da polpa nesta fase.

O perfil de temperatura ao longo do túnel e no interior da embalagem pode ser observado na

Figura 5.2.

Figura 5.2 – Perfil de temperaturas no túnel tanto no interior como exterior da embalagem do meio da produção

do 8º teste. Legenda:

–– Temperatura no túnel –– Temperatura no interior da garrafa

Através do gráfico anterior, pode observar-se que o túnel tem duas fases de arrefecimento

distintas: a primeira com água a 43 °C e a segunda a 21 °C. Existe ainda uma fase de transição entre

a fase de pasteurização e a primeira fase de arrefecimento, que pode ser mais rápida. Este

comportamento é transversal a todos os testes, no entanto estas fases podem estar menos

perceptíveis, como é possível observar na Figura 5.3 que representa o perfil de temperaturas ao

longo do túnel no 3º teste.

15

25

35

45

55

65

75

85

95

Tem

per

atu

ra (

°C)

Tempo (min:s)

Page 38: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

26

Figura 5.3 - Perfil de temperaturas no túnel tanto no interior como exterior da embalagem do meio da produção

do 3º teste. Legenda: –– Temperatura no túnel –– Temperatura no interior da garrafa

5.1.2.2. Perfil de temperatura da fase quente do túnel

Antes da apresentação dos resultados da monitorização da temperatura nos testes, é

necessário verificar se as condições de teste foram respeitadas e qual o desempenho do túnel na

manutenção dessas condições. Para facilitar a análise de todos os testes efectuados, foram

calculadas as médias das temperaturas atingidas na fase quente, considerando que esta fase se

inicia quando é alcançada a temperatura de 70 °C e que termina quando se atingem os 78 °C. Para

efeitos de comparação foram apenas analisados os dados dos testes com temperatura da fase de

pasteurização de 92±2 °C. Na Figura 5.4 está apresentado o gráfico respectivo.

O perfil de temperaturas na fase quente do túnel pode ser avaliado pelos gráficos presentes

nas figura 5.5 e 5.6 que representam o teste número 9 e número 11, respectivamente, uma vez que

representam as duas situações extremas, o teste com a média mais baixa e o teste com a média

mais alta.

15

25

35

45

55

65

75

85

95

Tem

per

atu

ra (

°C)

Tempo (h:min:s)

Page 39: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

27

Figura 5.4 – Média das temperaturas atingidas no túnel durante a fase de pasteurização nos testes com

temperatura de 92±2 °C.

Figura 5.5 – Registo do logger no teste número 9.

Figura 5.6 – Registo do logger no teste número 11.

Como se pode verificar, a especificação da temperatura no interior do túnel dos testes não foi

cumprida, já que as temperaturas médias se encontram abaixo da temperatura mínima requerida.

Estes desvios às especificações dos testes e o comportamento oscilatório da temperatura podem

estar relacionados com dificuldades na transferência de calor no permutador que promove o

aquecimento da água da fase quente. Essa resistência à transferência de calor pode ter origem em

casos de fouling no permutador causados por incrustações calcárias ou em casos de fugas de vapor

de água que aquecem a água no permutador. Estes casos foram reportados à secção responsável

que irá resolver a situação.

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Tem

per

atu

ra (

°C)

Nº Teste

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

Tem

per

atu

ra (

°C)

Tempo (min:s)

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

Tem

per

atu

ra (

°C)

Tempo (min:s)

Page 40: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

28

5.1.2.3. Perfil de temperatura no interior da garrafa – produções sem alteração da

temperatura

Numa primeira abordagem é importante avaliar se variáveis como a formulação do produto ou

o formato da embalagem têm influência na transferência de calor entre o produto e o exterior e de

que forma a influenciam. Esta avaliação foi realizada com os dados das produções padrão, que

representam condições de processo conhecidas e consolidadas. O gráfico que reúne estes dados

pode ser observado na Figura 5.7 onde o que se pretende aferir é o perfil de temperaturas dos

produtos, descartando a diferença da temperatura de enchimento entre estes.

Figura 5.7 – Registo dos loggers para a temperatura atingida dentro da garrafa para produções sem alterações

de temperatura. Legenda: –– Produto A –– Produto B –– Produto C

–– Produto D –– Produto E –– Produto F

Observando o gráfico, a primeira conclusão que se pode retirar é que os produtos respondem

de forma diferente às condições de temperatura do meio, resultando em perfis de temperatura

diferentes. O produto C tem um ligeiro aumento de temperatura no início e depois a temperatura

diminui significativamente. Os produtos A e B têm, em quase todos os registos, uma diminuição inicial

da temperatura, que após algum tempo é recuperada, mantendo-a durante toda a fase quente do

túnel. Os produtos D, E e F têm um ligeiro aumento seguido de uma diminuição da temperatura

mantendo-se constante até ao fim da fase quente. As semelhanças que foram descritas

anteriormente entre os produtos A e B e C, D e F são explicadas pela semelhança na consistência

e/ou na quantidade de produto na embalagem. A transferência de calor é afectada pela consistência,

ou seja, quanto menor for a consistência mais dificultada irá ser o aquecimento ou arrefecimento do

81

83

85

87

89

91

93

Tem

per

atu

ra (

°C)

Tempo (min:s)

Page 41: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

29

produto. Da mesma forma, quanto maior for a massa de uma embalagem, mais tempo será

necessário para esse produto aquecer ou arrefecer.

O arrefecimento inicial, que é transversal a quase todas as medições, pode dever-se à

manipulação da garrafa aquando da colocação da mesma no interior do túnel ou na linha, já pode ter

misturado produto situado no centro (mais quente) com produto que esteve em contacto com o vidro

(mais frio).

A análise da figura permite então concluir que tanto o formato como a formulação têm

influência na distribuição de temperatura dentro da garrafa e, por este motivo, os dados dos testes

podem ser agrupados da seguinte forma:

A e B

C

D, E e F

5.1.2.4. Temperatura no interior da garrafa – produções teste

É também interessante averiguar se o comportamento demonstrado com o padrão é seguido

a temperaturas mais baixas. Na Figura 5.8 estão apresentados os registos dos loggers a meio dos

testes, já que a maioria dos registos do padrão foram realizados numa fase equivalente da produção,

que corresponde à fase onde o túnel estabiliza. O 5º teste não está apresentado porque, devido a

uma avaria, um dos loggers não estava operacional. Na Tabela 5.1 está apresentado o resumo dos

testes realizados com o produto (A a F) respectivo.

Tabela 5.1 – Resumo dos testes realizados com o produto (A a F) correspondente.

Número do Teste Produto

1 B

2 B

3 A

4 E

5 B

6 F

7 C

8 D

9 E

10 F

11 A

Page 42: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

30

Figura 5.8 – Registo dos loggers para a temperatura atingida dentro da garrafa durante a fase quente, para as

produções-teste. Legenda: –– Produto A (3º Teste)

–– Produto A (11º Teste) –– Produto B (1º Teste)

–– Produto B (2º Teste) –– Produto C (7º Teste)

–– Produto D (8º Teste) –– Produto E (4º Teste)

–– Produto E (9º Teste) –– Produto F (6º Teste)

–– Produto F (10º Teste)

Ao analisar este gráfico deverão desprezar-se as temperaturas iniciais, já que estas estão

dependentes das condições testadas em cada caso. O que se detecta após a análise do gráfico é

que a transferência de calor se realiza de igual forma nos padrões e testes, existindo a mesma

variação no mesmo tipo de produtos. Esta diferença entre produtos é também perceptível na

temperatura no interior da garrafa à saída no túnel. As médias de cada teste estão apresentadas na

Figura 5.9.

80

82

84

86

88

90

92Te

mp

erat

ura

(°C

)

Tempo (min:s)

Page 43: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

31

Figura 5.9 – Médias das temperaturas de cada teste no interior da garrafa no fim do túnel. Legenda:

× 1º Teste (Produto B)

+ 2º Teste (Produto B)

● 5º Teste (Produto B)

● 3º Teste (Produto A)

× 11º Teste (Produto A)

● 7º Teste (Produto C)

● 4º Teste (Produto E)

+ 9º Teste (Produto E)

● 6º Teste (Produto F)

+ 10º Teste (Produto F)

● 8º Teste (Produto D)

Como se pode notar no gráfico anterior, produtos iguais saem do túnel a temperaturas

semelhantes. Nota-se também que os produtos A e B têm temperaturas mais elevadas face aos

outros. O produto C é o que sai a temperaturas mais baixas.

É passível de se concluir que o que mais dificulta a transferência de calor é a massa de

produto, como se pode observar pela diferença de temperatura entre os produtos A e B e o produto

C. A diminuição de consistência do produto também dificulta o arrefecimento deste, no entanto não é

tão expressiva quanto o aumento da massa.

Apesar de se conseguir notar as diferenças, o número de ensaios não é suficiente para se

obter dados representativos e tirar conclusões rigorosas.

5.1.2.5. Situações críticas

Como já foi referido anteriormente, o túnel tem como objectivo a manutenção da temperatura

no interior da embalagem. Assim sendo, caso uma embalagem entre no túnel a uma temperatura

muito baixa, este não vai conseguir aquecê-la para que a pasteurização ocorra na extensão

pretendida. Assim, é importante explorar que situações pontuais podem ocorrer para que a

temperatura do produto à entrada do túnel seja demasiado baixa.

A embalagem pode ter uma temperatura baixa se o seu enchimento se proceder a baixa

temperatura. Esta causa é mais provável acontecer no início de produções quando a temperatura da

enchedora e do circuito ainda não se encontram totalmente estabilizadas e o circuito se encontra à

temperatura ambiente. A temperatura na embalagem também pode baixar após o enchimento se a

linha de produção tiver problemas a jusante do túnel de pasteurização, obrigando-a a permanecer em

contacto com o ar à temperatura ambiente, promovendo o seu arrefecimento.

40

45

50

55

60

65

Tem

per

atu

ra (

°C)

Page 44: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

32

As situações identificadas podem ser críticas para a pasteurização total da embalagem,

incluindo o já referido espaço de cabeça e, desta forma, será importante que sejam criadas condições

para que estas não representem um problema. Serão feitas algumas sugestões de melhoria na

secção 6.

5.2. Resultados dos ensaios microbiológicos

De forma a validar a eficácia da pasteurização com temperatura reduzida, foram efectuadas

análises microbiológicas às amostras recolhidas em cada teste realizado. Os resultados irão ser

apresentados por produto.

5.2.1. Produto B

Neste produto foram realizados três testes, 1º, 2º e 5º, todos eles com as mesmas condições

no túnel, mas com condições diferentes no pasteurizador (ver Tabela 4.2 na página 20).

Os gráficos com os resultados de cada análise microbiológica estão apresentados nas figura

5.10, 5.11 e 5.12 para o 1º, 2º e 5º teste, respectivamente.

Page 45: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

33

Figura 5.10 – Resultados microbiológicos do 1º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração

de teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f

correspondem a 21 dias de incubação. Legenda: A – Depósito de formulação

B – Arrefecimento rápido C – Inversão + Arrefecimento rápido

D – Inversão + Túnel

As amostras analisadas neste teste encontram-se dentro da especificação da empresa para o

produto.

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A B C D Início Meio Fim

Co

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B C D Início Meio Fim

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FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Page 46: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

34

Figura 5.11 – Resultados microbiológicos do 2º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

Neste teste não foram realizadas as inversões porque existiu em paralelo um ensaio

relacionado com o espaço de cabeça. Este ensaio consistiu na diminuição da quantidade de polpa

colocada nas garrafas, criando um espaço de cabeça maior e, portanto, criando uma zona de mais

difícil pasteurização. A realização do ensaio está ligada ao conhecimento que existe na empresa de

que garrafas com um espaço de cabeça maior têm probabilidade mais elevada de apresentarem

contaminações à superfície. Estas garrafas foram segregadas da restante produção e após um mês

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A B Início Meio Fim

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FC/m

L)

(e) (f)

(a) (b)

(c) (d)

Page 47: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

35

foi averiguado se um espaço de cabeça maior implicaria maior crescimento de colónias à superfície

face à produção sem redução de massa. Os resultados foram inconclusivos já que não existiu o

crescimento de nenhuma colónia. A causa possível pode ser uma baixa contaminação das garrafas e

cápsulas, o que levou a que a pasteurização do espaço de cabeça, ainda que maior que o normal,

fosse realizada com sucesso.

Figura 5.12 – Resultados microbiológicos do 5º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

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A B C D Início Meio Fim

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FC/m

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(e) (f)

(a) (b)

(c) (d)

Page 48: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

36

Neste teste faltam resultados na concentração de teores totais aos 21 dias porque as análises

tiveram de ser repetidas por possível contaminação da água utilizada nas diluições. No entanto só foi

possível obter amostras do fim da produção para repetição da análise.

Todos os resultados obtidos nos testes realizados a este produto encontram-se dentro da

especificação da empresa para este produto.

A diminuição da temperatura não parece prejudicar a qualidade microbiológica do produto em

causa.

5.2.2. Produto A

Neste produto foram realizados dois testes, 3º e 11º, ambos com condições idênticas no

pasteurizador mas com condições diferentes no túnel (ver Tabela 4.2 na página 20).

Os gráficos com os resultados de cada análise microbiológica estão apresentados nas figura

5.13 e 5.14 para o 3º e 11º teste, respectivamente.

Page 49: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

37

Figura 5.13 – Resultados microbiológicos do 3º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

1

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A B C D Início Meio Fim

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B C D Início Meio Fim

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L)

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Page 50: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

38

Figura 5.14 – Resultados microbiológicos do 11º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração

de teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a

21 dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

Todos os resultados apresentados encontram-se dentro da especificação da empresa para o

produto e, tal como observado anteriormente, muito abaixo desse limite.

1

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1000

A B C D Início Meio Fim

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/mL)

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B C D Início Meio Fim

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FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Page 51: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

39

5.2.3. Produto C

Neste produto só foi realizado um teste. As condições em que este teste decorreu podem ser

consultadas na Tabela 4.2 (página 20).

Os gráficos com os resultados de cada análise estão apresentados na Figura 5.15.

Figura 5.15 – Resultados microbiológicos do 7º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

1

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A B C D Início Meio Fim

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B C D Início Meio Fim

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ação

(U

FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Page 52: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

40

Os resultados deste produto são em tudo semelhantes aos dos produtos examinados

anteriormente.

Tal como anteriormente, a concentração de microrganismos encontra-se largamente abaixo

do limite de especificação da empresa.

5.2.4. Produto E

Neste produto foram realizados dois testes, 4º e 9º. Ambos têm condições iguais no

pasteurizador mas têm condições no túnel diferentes (ver Tabela 4.2 na página 20).

Os gráficos com os resultados de cada análise microbiológica estão apresentados nas figura

5.16 e 5.17 para o 4º e 9º teste, respectivamente.

Page 53: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

41

Figura 5.16 – Resultados microbiológicos do 4º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

Neste teste já existem diferenças face aos resultados dos restantes testes. Enquanto as

concentrações de bolores e leveduras se mantêm semelhantes, a concentração de teores totais é

muito mais elevada, ultrapassando em algumas amostras o limite da empresa. É também visível que

a concentração de teores totais no fim da produção é sempre menor que no início.

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A B C D Início Meio Fim

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B C D Início Meio Fim

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FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Page 54: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

42

Figura 5.17 – Resultados microbiológicos do 9º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

Neste teste é mais evidente o que foi verificado no 4º e todos os resultados da concentração

de teores totais encontram-se fora da especificação da empresa. Identificou-se que este tipo de

contaminação correspondia a um microrganismo proveniente de um dos ingredientes adicionados

que, apesar de estar presente em concentração elevada, não provoca alteração no produto nem

representa um problema de segurança alimentar para o produto.

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A B C D Início Meio Fim

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B C D Início Meio Fim

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Início Meio Fim

Co

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ação

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FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Page 55: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

43

Existe uma ténue diminuição da concentração de teores totais ao longo da produção para os

diferentes períodos de incubação e também uma diminuição ao longo do tempo de incubação,

confirmada pelas médias apresentadas na Tabela 5.2.

Tabela 5.2 – Médias das concentrações de teores totais do 9º teste para os vários tempos de incubação.

Fase de produção Médias

Imediato 10 dias 21 dias

Início 1038 910 722

Meio 428 532 388

Fim 388 300 292

Global 618 581 478

A diminuição da concentração de teores totais verificada ao longo do tempo de incubação

deve-se ao facto da polpa de tomate ser um meio desfavorável ao crescimento deste tipo de

microrganismos, o que está relacionado com o desaparecimento da flora identificada anteriormente.

Esta hipótese no entanto não explica a diminuição ao longo da produção. Esta tendência pode dever-

se ao modo de funcionamento da linha de produção: a linha até ao enchimento funciona de modo

contínuo, assim, se por alguma razão o enchimento pára, produto que já tenha sido pasteurizado

volta ao início, sofrendo uma nova pasteurização. A probabilidade de o produto ter sido sujeito a

estas condições é maior para uma fase mais avançada da produção.

5.2.5. Produto D

Neste produto só foi realizado um teste. As condições em que este teste decorreu podem ser

consultadas na Tabela 4.2 (página 20).

Os gráficos com os resultados de cada análise estão apresentados na Figura 5.18.

Page 56: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

44

Figura 5.18 – Resultados microbiológicos do 8º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

Tal como no produto analisado anteriormente, a concentração de teores totais encontra-se

fora da especificação da empresa. Pode também ver-se uma ligeira diminuição da concentração de

teores totais ao longo da produção em todos os tempos de incubação que se confirma através das

médias apresentadas na Tabela 5.3.

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A B C D Início Meio Fim

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1

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100

B D Meio Fim

Co

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ação

(U

FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(f) (e)

Page 57: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

45

Tabela 5.3 – Médias das concentrações de teores totais do 8º teste para os vários tempos de incubação.

Fase de produção Médias

Imediato 10 dias 21 dias

Início 863 770 442

Meio 302 265 205

Fim 238 178 122

A tendência da diminuição da concentração de teores totais que este produto apresenta é em

tudo semelhante ao descrito para o produto E, sendo a sua explicação idêntica.

5.2.6. Produto F

A este produto foram realizados dois testes, 6º e 10º, ambos com as mesmas condições que

podem ser consultadas na Tabela 4.2 (página 20).

Os gráficos com os resultados de cada análise microbiológica estão apresentados nas figura

5.19 e 5.20 para o 6º e 10º teste, respectivamente.

Page 58: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

46

Figura 5.19 – Resultados microbiológicos do 6º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração de

teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

Face aos resultados obtidos nas duas primeiras análises deste teste, Figura 5.19a e Figura

5.19c, os resultados do tempo de incubação de 21 dias parecem não se enquadrar. Não se pode

descartar uma possível contaminação aquando da manipulação das amostras.

A concentração de teores totais em algumas amostras está fora do limite de especificação da

empresa.

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1000

10000

A B C D Início Meio Fim

Co

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B C D Início Meio Fim

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ação

(U

FC/m

L)

1

10

100

B C D Início Meio Fim

Co

nce

ntr

ação

(U

FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(f) (e)

Page 59: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

47

Figura 5.20 – Resultados microbiológicos do 10º teste. Os gráficos da esquerda correspondem à concentração

de teores totais (a, c, e). Os gráficos da direita correspondem à concentração de bolores e leveduras (b, d, f). Os gráficos a, b correspondem à análise imediata; c, d correspondem a 10 dias de incubação; e, f correspondem a 21

dias de incubação. Legenda:

A – Depósito de formulação B – Arrefecimento rápido

C – Inversão + Arrefecimento rápido D – Inversão + Túnel

No 10º teste, quase todas as amostras analisadas encontram-se fora da especificação da

empresa no caso da concentração de teores totais. No entanto, é possível verificar que existe uma

diminuição desta concentração ao longo da produção e ao longo do tempo de incubação, o que é

corroborado pelas médias apresentadas na Tabela 5.4.

1

10

100

1000

10000

100000

A B C D Início Meio Fim

Co

nce

ntr

ação

(U

FC/m

L)

1

10

100

B Início Meio Fim

Co

nce

ntr

ação

(U

FC/m

L)

1

10

100

1000

10000

100000

C D Início Meio Fim

Co

nce

ntr

ação

(U

FC/m

L)

1

10

100

D Início Meio Fim

Co

nce

ntr

ação

(U

FC/m

L)

1

10

100

1000

10000

100000

B C D Início Meio Fim

Co

nce

ntr

ação

(U

FC/m

L)

1

10

100

B D Início Meio

Co

nce

ntr

ação

(U

FC/m

L)

(a) (b)

(c) (d)

(f) (e)

Page 60: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

48

Tabela 5.4 – Médias das concentrações de teores totais do 10º teste para os vários tempos de incubação.

Fase de produção Médias

Imediato 10 dias 21 dias

Início 1725 1278 1152

Meio 660 418 353

Fim 303 182 137

Global 896 626 547

A tendência visível na tabela acima é em tudo semelhante à descrita nos produtos D e E,

sendo a sua explicação análoga.

5.2.7. Comparações entre produtos

A análise preliminar feita nos pontos 5.2.1 a 5.2.6 permite concluir que os produtos A e B e C

têm resultados microbiológicos iguais ou semelhantes, assim como os produtos D, E e F.

No primeiro grupo de produtos é conseguida uma redução da carga microbiana de uma ou

duas ordens de grandeza, dependendo da carga inicial. Esta redução é mais que suficiente para que

estes produtos apresentem resultados dentro da especificação da empresa.

No segundo grupo de produtos só dois dos cinco testes é que cumprem a especificação. A

redução da carga microbiana é em todos os testes, excepto o 4º, de uma ordem de grandeza quando

seria necessária uma redução mínima de duas ordens e no 10º teste só com uma redução de três

ordens de grandeza é que o produto ficaria dentro da especificação.

A razão para esta diferença de resultados entre o primeiro e segundo grupo de produtos está

relacionada com os ingredientes que são adicionados ao segundo grupo que adicionam uma flora

microbiana específica. Esta flora encontra-se bem identificada, não é patogénica, não altera as

características do produto mas é termorresistente, o que dificulta a diminuição da sua concentração

com recurso ao calor. No entanto, tem a tendência a desaparecer com o tempo uma vez que o

ambiente da polpa de tomate é desfavorável ao seu crescimento.

5.2.8. Análise aos resultados das inversões de garrafas

Com base nos resultados anteriores é possível construir a Tabela 5.5 onde estão

apresentadas concentrações de teores totais para os produtos D, E e F. É irrelevante apresentar os

resultados das concentrações de bolores e leveduras e dos produtos A, B e C já que os resultados

obtidos não evidenciam diferenças entre operações e a contaminação é reduzida.

Page 61: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

49

Tabela 5.5 – Concentração de teores totais (UFC/mL) para os testes realizados aos produtos D, E e F dos

ensaios de inversão de garrafas.

Nº teste 4 6 8 9 10

Tempo de incubação

(dias) 0 10 21 0 10 21 0 10 21 0 10 21 0 10 21

Arrefecimento Rápido

40 160 50 230 60 360 640 750 790 2080 1310 1080 2100 – 180

Inversão + Arrefecimento

Rápido 80 120 40 280 80 140 960 950 620 2160 2350 1500 1690 1270 880

Inversão + Túnel

50 40 20 70 40 140 500 460 270 930 750 620 1310 940 40

A conclusão mais óbvia que se pode tirar é que as amostras que sofrem inversão e passam

no túnel têm concentrações menores que os outros dois ensaios, com excepção no tempo zero do 4º

teste e nos 21 dias do 6º. Isto é o que seria expectável, uma vez que o espaço de cabeça e a cápsula

sofreram uma primeira pasteurização e a garrafa ainda é pasteurizada no túnel. Consegue-se

também ver uma tendência no aumento da concentração de teores totais quando a garrafa é invertida

e arrefecida imediatamente. Isto pode ser explicado pelo facto de o produto arrastar microrganismos

que possam estar no espaço de cabeça e na cápsula mas o tempo que o produto está a

temperaturas que possam inactivar os microrganismos não é suficiente. A amostragem no entanto

não é suficiente para que as conclusões sejam rigorosas.

5.2.9. Microrganismos

Com base no historial da empresa é dada especial importância à identificação de bolores que

surjam nas análises às amostras dos testes, ao passo que os restantes microrganismos não são por

norma sujeitos a identificação. No entanto, uma vez que surgiram microrganismos nos teores totais

que se sobrepuseram em larga escala à concentração de bolores e leveduras, fez-se um esforço

adicional para os identificar. A identificação realizou-se apenas ao nível do género e foi realizada

através da morfologia da colónia e comparando com o historial da empresa. Na Figura 5.21 estão

apresentadas algumas colónias que surgiram nas análises realizadas aos vários produtos, já com a

identificação do género.

Page 62: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

50

Penicillium Aspergillus

Fusarium Cladosporium

Bacillus subtilis

Figura 5.21 – Algumas colónias observadas nas análises microbiológicas dos vários produtos.

Na Tabela 5.6 estão apresentados os parâmetros de morte térmica dos microrganismos

identificados na Figura 5.21. É necessário ter em conta que os parâmetros indicados são os

encontrados em bibliografia e foram determinados em condições diferentes das encontradas nos

produtos testados. Esta diferença de condições pode ter influência na resistência dos microrganismos

ao calor.

Tabela 5.6 – Parâmetros de morte térmica dos microrganismos identificados anteriormente.

Microrganismos Parâmetros de morte térmica Referências

Penicillium D85 ºC = 4,5 min Massaguer et al. (2014) Paecilomyces

Fusarium D95 ºC = 20 s

Penicillium, Aspergillus, Fusarium

D60 ºC = 5 min Tournas (1994)

Bacillus D95 ºC = 5,1 min Jay et al. (2005)

De acordo com os dados da tabela anterior e sabendo que a temperatura no interior da

garrafa nos testes (Figura 5.8) se manteve acima dos 81 ºC durante mais de dez minutos, não seria

expectável que sobrevivessem bolores. No entanto, as temperaturas registadas são resultado de um

momento específico da produção, o que não impede que tenham existido situações em que a

temperatura atingida seja menor, permitindo a sobrevivência destes microrganismos. Este

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g) (h)

(i) (j)

Page 63: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

51

aparecimento de colónias de bolores pode também ser potenciado pela contaminação introduzida

pela garrafa e pela cápsula. No caso dos esporos de Bacillus subtilis, a sua resistência térmica é

maior que os restantes, o que faz com que possam sobreviver à pasteurização.

5.3. Resultados da análise sensorial

Para avaliar o efeito organoléptico da redução da temperatura de pasteurização no produto

final, foram analisadas amostras das produções teste e padrão. Esta análise possibilita confrontar

produtos com e sem alterações de temperatura, permitindo a comparação das características

inerentes a cada um.

As diferenças de temperatura estudadas não são suficientes para que o produto final sofra

alterações organolépticas. Esta conclusão é apoiada pela igualdade de sabor que apresentam os

produtos com e sem alteração de temperatura (resultados não apresentados).

Todos os lotes produzidos durante a realização dos testes foram submetidos a uma escolha

com o objectivo de identificar crescimento de bolores e leveduras à superfície do produto. Estas

escolhas não revelaram qualquer crescimento. Adicionalmente, não existiu até à data da elaboração

deste trabalho qualquer reclamação de consumidores associada aos lotes dos testes libertados para

o mercado.

5.4. Resultados da determinação da cor

O comportamento das características é semelhante em todos os testes. Irão assim ser

apresentados unicamente três testes, estando os restantes resultados apresentados no anexo 8.5.

Na Figura 5.22 estão apresentados os gráficos da variação da cor ao longo do envelhecimento

acelerado para o 1º, 8º e 10º teste e padrão respectivo.

Foi definido pela indústria que o rácio que define a cor óptima para o tomate é 2. Assim, o

objectivo de qualquer produto derivado de tomate é que a cor seja o mais próxima possível à cor do

tomate natural. Um valor muito acima de 2 representa produtos com cor mais acastanhada. Por sua

vez, se ficar muito abaixo de 2 representa produtos com cor mais amarelada.

Tendo em conta o raciocínio anterior e a observação dos dados apresentados, é possível

concluir que a cor não é influenciada pela diminuição de temperatura, uma vez que tanto a cor do

padrão como a cor dos testes têm pequenas oscilações aleatórias e os valores mantêm-se próximos.

Este facto está relacionado com a sensibilidade térmica do produto em estudo. Apesar de a cor do

10º teste se encontrar algo abaixo de 2, este valor encontra-se dentro do especificado para o produto

F.

Estas semelhanças entre os resultados é o que seria expectável uma vez que os produtos

derivados de tomate não são sensíveis a pequenas variações de temperatura.

Page 64: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

52

Figura 5.22 – Variação da cor ao longo do tempo de envelhecimento. A azul estão representados os

resultados do teste e a laranja os resultados do padrão. O gráfico a representa o 1º teste (produto B), o gráfico b representa o 8º teste (produto D) e o gráfico c representa o 10º teste (produto F).

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

(a)

(b)

(c)

Page 65: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

53

6. Conclusões e Perspectivas Futuras

O estudo apresentado neste trabalho tinha como objectivo testar a viabilidade da redução de

temperatura de pasteurização no processo de produção de derivados de tomate numa linha de

enchimento em garrafas de vidro.

Os resultados obtidos conjugam os três factores mais importantes para se concluir acerca da

possibilidade de redução de temperaturas de pasteurização: as condições de processo da linha, os

resultados microbiológicos dos testes realizados e a escolha de todo o produto de teste.

Analisando mais em pormenor pode concluir-se que os resultados microbiológicos e os

resultados da escolha de todo o produto testado apontam para uma possibilidade de redução de

temperatura de pasteurização no pasteurizador e no túnel. No entanto, existem particularidades no

processo que podem gerar situações críticas e que podem comprometer a decisão de implementação

das referidas temperaturas, como as seguintes:

- Limitação do túnel de pasteurização em atingir as temperaturas pretendidas,

- Possibilidade das garrafas ficarem a aguardar entrada no túnel de pasteurização durante

mais tempo que o pretendido, arrefecendo a polpa e comprometendo a pasteurização do espaço de

cabeça.

De forma a contornar estas limitações de processo propõe-se que se realizem algumas

alterações estruturais na linha de processo, fundamentais para que a implementação da redução de

temperatura não traga riscos para a conformidade do produto. São elas:

- Introduzir um sistema de inversão de garrafa, que promova o contacto da polpa de tomate

com a cápsula e com o espaço de cabeça durante o tempo suficiente para pasteurizar esta zona

crítica da embalagem. Apesar da amostragem realizada poder não ser representativa, os ensaios de

inversão das garrafas mostraram que esta pode ser uma ajuda à pasteurização do espaço de cabeça

e da cápsula. Para além disso, sabe-se que é prática corrente nesta indústria a utilização deste tipo

de sistemas.

- Introduzir um sistema semelhante a uma mesa de acumulação a seguir ao túnel de

pasteurização para que quando existem paragens nos passos posteriores ao túnel isso não provoque

a imediata paragem das garrafas antes de entrar no túnel,

- Verificar a origem dos problemas que estão a provocar a oscilação de temperatura na fase

quente do túnel e que podem resultar na pasteurização deficiente da embalagem,

Os resultados da análise sensorial e da determinação da cor mostraram que a redução de

temperatura que é proposta não afecta a qualidade organoléptica dos produtos testados.

O presente trabalho poderá ser complementado com testes à resistência térmica dos

microrganismos que foram identificados nas análises microbiológicas, uma vez que as características

dos produtos aqui produzidos são diferentes das usadas para calcular as resistências térmicas na

Page 66: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

54

bibliografia. Caso estes testes revelem que as condições praticadas são suficientes para inactivar os

microrganismos será necessário averiguar o que está a permitir o seu crescimento.

A redução das temperaturas de pasteurização representa um benefício para a empresa uma

vez que permite uma poupança energética, que por sua vez se traduz numa redução de custos.

Page 67: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

55

7. Bibliografia

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Page 69: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

8. Anexos

8.1. Preparação de amostras, diluição inicial e diluições de amostras para

ensaios microbiológicos

(Adaptado de: Manual de Ensaios Microbiológicos (2011), Técnica de Análise D0339-2)

1. Objectivo

A presente técnica destina-se a descrever o método a seguir na realização de diluições de

amostras para ensaios microbiológicos.

2. Definição

Diluições sucessivas da amostra

Se numa amostra inicial o número de unidades formadores de colónias (ufc) for maior que

250 não é possível fazer uma contagem precisa e a interferência do crescimento de um

microrganismo com outro é maior. Assim, a fim de evitar estes problemas realizam-se sucessivas

diluições decimais a partir da suspensão-mãe, antes de proceder à inoculação dos meios de cultura.

3. Aparelhos e utensílios

Material de uso corrente em laboratório de microbiologia e nomeadamente:

3.1. Tubos de ensaio;

3.2. Bico de Bunsen;

3.3. Câmara de fluxo laminar;

3.4. Álcool etílico (etanol) a 70 %;

3.5. Algodão hidrófilo;

3.6. Vórtex (agitador de tubos);

3.7. Balança;

3.8. Banho de água com termorregulador;

3.9. Bisturis;

3.10. Espátulas;

3.11. Facas;

3.12. Pinças;

3.13. Tubos de ensaio de várias capacidades;

3.14. Pipetas graduadas esterilizadas ou

estéreis de várias capacidades, 1 mL a

10 mL, graduadas em 0,1 mL e 0,5 mL;

3.15. Placas de Petri;

3.16. Homogenizador ou agitador mecânico;

3.17. Potenciómetro.

4. Cuidados Especiais - Condições de Trabalho

4.1. A manipulação e execução de todas as operações devem ser feitas na proximidade da chama

do bico de Bunsen ou numa câmara de fluxo laminar.

4.2. Após a abertura do frasco que contém a amostra deve passar-se a sua boca pela chama.

4.3. Os tubos de ensaio e/ou os erlenmeyer a utilizar devem ser previamente marcados:

– Identificação da amostra;

– Diluição realizada.

Page 70: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

58

5. Técnica

5.1. Amostra e suspensão inicial (diluição primária)

5.1.1. Para um saco estéril ou recipiente estéril pesar uma massa “m” g ou uma medida um

volume “V” ml (no mínimo 10 g ou 10 mL, salvo indicação em contrário) representativa da amostra.

5.1.2. Adicionar diluente igual a 9 x “m” g ou 9 x “V” mL. Homogeneizar. Esta é a diluição 10-1.

Deixe as partículas grandes pousarem.

5.1.3. No caso de algumas amostras líquidas a amostra pode ser filtrada directamente, não

havendo diluições a preparar.

5.2. Diluições seguintes

5.2.1. Transferir, com uma pipeta, 1 mL da suspensão inicial para um tubo com 9 mL do diluente

estéril. Agitar cuidadosamente, preferencialmente utilizando meios mecânicos durante 5 s a 10 s,

para obter a diluição 10-2.

5.2.2. Se necessário repetir a operação usando a diluição 10-2 utilizando uma pipeta estéril nova.

5.2.3. O tempo que medeia entre a preparação e a suspensão inicial e o instante em que o

inóculo entra em contacto com o meio de cultura não deve exceder 45 minutos.

6. Resultados

O resultado obtido aquando da contagem de colónias é multiplicado pelo factor de diluição.

Para casos específicos ver instruções nos procedimentos específicos.

Assim,

Número de colónias = Número de colónias contadas x 10n em que 10n é o inverso da diluição.

7. Referências

ISO 6887-1:1999, “Microbiology of food and animal feeding stuffs. – Preparation of test

samples. Initial suspension and decimal dilutions for microbiological examination – Part 1: General

rules for the preparation of the initial suspension and decimal dilutions”;

ISO 7218:2007, “Microbiology of food and animal feeding stuffs – General requirements and

guidance for microbiological examinations”.

8. Anexo

8.1. Diluentes

Os reagentes utilizados devem ter qualidade analítica reconhecida e adequada para análise

microbiológica. A água utilizada deve ser destilada ou qualidade equivalente. Os diluentes para uso

geral são:

8.1.1. Solução de Peptona Salina

Composição

Caseína digerida enzimaticamente 1,0 g

Cloreto de sódio 8,5 g

Água destilada 1000 mL

Page 71: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

59

ou

8.1.2. Água Peptonada Tamponada

Composição

Tecidos animais digeridos enzimaticamente 10,0 g

Cloreto de sódio 5,0 g

Hidrogenofosfato dissódico dodecahidratado (Na2HPO4.12H2O) 9,0 g

Hidrogenofosfato de sódio (KH2PO4) 1,5 g

Água destilada 1000 mL

8.1.3. Preparação

8.1.3.1. Dissolver os componentes ou o diluente desidratado em água destilada, aquecer até à

ebulição, se necessário.

8.1.3.2. Esterilizar em autoclave a 121 °C ± 1 °C durante 15 minutos.

8.1.3.3. Arrefecer e fazer prova de estufa durante 48 h a 30 °C.

8.1.3.4. Guardar em frigorífico ± 4 °C.

Page 72: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

60

8.2. Contagem de microrganismos mesófilos totais (teores totais)

(Adaptado de: Manual de Ensaios Microbiológicos (2011), Técnica de Análise D0339-6)

1. Objectivo

O presente documento destina-se a descrever a Técnica de Análise para a contagem de

microrganismos mesófilos totais a 30 °C e para o caso da água a 36 °C e 22 °C.

2. Resumo do Processo

Baseia-se na contagem do número total de colónias de microrganismos, que crescem num

meio de cultura sólido, Plate-Count-Agar, (P.C.A.), após incubação a 30 °C em aerobiose.

Nas águas faz-se a contagem do número total de colónias de microrganismos, que crescem

num meio de cultura sólido, Yeast Extract Agar, após incubação a 36 °C e 22 °C em aerobiose.

3. Aparelhos e Utensílios

Material corrente de laboratório e ainda:

3.1. Fitas indicadoras de pH.

3.2. Estufa regulável a 30 °C ± 1 °C.

3.3. Pipetas graduadas esterilizadas e descartáveis de 10 mL e de 1 mL, com extremidade inferior

alargada.

3.4. Placas de Petri em material plástico com 90 mm de diâmetro, esterilizadas e descartáveis.

3.5. Tubos de ensaio e frascos de capacidade adequada, esterilizados.

3.6. Agitador eléctrico, com velocidade regulável. 4. Preparação da amostra para análise

Preparar as amostras e as diluições de acordo com as técnicas de análise aplicáveis,

preparação / colheita da amostra para análise microbiológica (géneros alimentícios e águas tratadas)

e preparação de amostras, diluição inicial e diluições de amostras para ensaios microbiológicos.

5. Técnica de Análise

Antes de iniciar a análise do produto preparam-se os meios de cultura de modo a mantê-los

fundidos à temperatura de 44 °C ± 1 °C, até à sua utilização.

5.1. Sementeira

5.1.1. Medir com pipeta esterilizada, 1 mL da amostra preparada, ou do produto inicial se for

líquido, para uma placa de Petri.

5.1.2. Com nova pipeta, transferir 1 mL da diluição seguinte para outra placa de Petri. Proceder

igualmente para as várias diluições. Misturar cuidadosamente ao inóculo, 15 mL do meio de cultura

preparado anteriormente, de modo a obter uma repartição homogénea dos microrganismos.

5.1.3. Deixar solidificar colocando as placas sobre uma superfície fria horizontal.

Nota: O tempo destas operações não deve ultrapassar os 15 minutos.

Page 73: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

61

6. Incubação

6.1. Colocar as placas de Petri semeadas numa estufa à temperatura de 30 °C ± 1 °C durante

72 h ± 3 h, com o fundo da placa voltado para cima.

6.2. No caso de análise de água, a incubação faz-se à temperatura de 36 °C ± 2 °C, durante 44 h

± 4 h e 22 °C ± 2 °C, durante 68 h ± 4 h.

7. Leitura

Proceder à contagem das colónias após o período de incubação. Caso não seja possível

fazê-lo de imediato, conservar as placas à temperatura de 0 a 5 °C durante 24 horas no máximo.

Nota: Considerar para contagem as placas que contenham entre 15 a 300 colónias.

8. Resultados

8.1. Quando o número de colónias for de 3 algarismos, arredonda-se ao zero inferior se o último

número for o máximo 5, caso contrário, arredonda-se ao zero superior.

8.2. Para se obter o número de colónias por grama ou por mL da amostra, faz-se:

Número de colónias/g = número de colónias contadas × 10n, em que 10n é o inverso da diluição

8.3. Registar os resultados obtidos no modelo correspondente ao produto a analisar. 9. Referências

ISO 4833:2003, “Microbiology of food and animal feeding stuffs – Horizontal method for the

enumeration of microorganisms – Colony-count technique at 30º C”;

ISO 6222:1999, “Water quality – Enumeration of culturable micro-organisms – Colony count

by inoculation in a nutrient agar culture medium”;

ISO 7218:2007, “Microbiology of food and animal feeding stuffs – General requirements and

guidance for microbiological examinations”.

10. Anexo

10.1. Meios de Cultura

10.1.1. Meio de Plate-Count-Agar, (P.C.A.)

Composição

Triptona 5,0 g

Extracto de levedura 2,5 g Dextrose 1,0 g

Agar 15,0 g Água destilada 1000 mL

pH 7,0 ± 0,1 a 25°C

Page 74: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

62

10.1.2. Meio Yeast Extract Agar

Composição

Triptona 6,0 g Extracto de levedura desidratado 3,0 g

Agar 10 g Água destilada 1000 mL

pH 7,2 ± 0,2 a 25°C

10.1.3. Preparação dos meios de cultura

10.1.3.1. Dissolver completamente o meio de cultura desidratado, ou os seus componentes,

em água destilada, aquecer em banho de água em ebulição até dissolução completa.

10.1.3.2. Ajustar, se necessário, o pH de modo que depois da esterilização tenha o pH

desejado (específico de cada meio).

10.1.3.3. Distribuir o meio de cultura em volumes de 200 mL, por frascos de capacidade

apropriada.

10.1.3.4. Esterilizar em autoclave a 121 °C ± 1 °C durante 15 minutos.

10.1.3.5. Retirar do autoclave e deixar arrefecer.

10.1.3.6. Fazer prova de estufa.

10.1.3.7. Verificar se não houve crescimento de microrganismos e guardar no frigorífico.

Nota: Estes meios de cultura desidratados encontram-se já preparados no comércio,

com esta composição ou similar.

Page 75: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

63

8.3. Contagem de bolores e leveduras

(Adaptado de: Manual de Ensaios Microbiológicos (2011), Técnica de Análise D0339-5)

1. Objectivo

A presente técnica destina-se a descrever a contagem de bolores e leveduras viáveis a

25 °C.

2. Resumo do processo

Baseia-se no desenvolvimento de bolores e leveduras em meio de cultura, temperatura e

tempo apropriados, utilizando a técnica de sementeira em superfície e a contagem das respectivas

colónias.

3. Aparelhos e Utensílios

Material corrente em laboratório de microbiologia nomeadamente:

3.1. Agitador eléctrico, com velocidade regulável.

3.2. Balança sensível a 0,1 g.

3.3. Frascos de 200 mL de boca larga e rolha esmerilada contendo ou não esferas de vidro (30 ±

3 g de esferas de vidro de ± 3 mm de diâmetro por 1000 mL de capacidade), esterilizadas.

3.4. Placas de Petri de 90 mm de diâmetro de 15 mm de altura, esterilizadas.

3.5. Tubos de ensaio de 18 mm × 180 mm, esterilizados. 4. Preparação da amostra para análise

Preparar as amostras e as diluições de acordo com as técnicas de análise aplicáveis,

preparação / colheita da amostra para análise microbiológica (géneros alimentícios e águas tratadas)

e preparação de amostras, diluição inicial e diluições de Amostras para ensaios microbiológicos.

5. Técnica de Análise

5.1. Sementeira

5.1.1. Utilizar uma ou duas diluições, dependendo do grau de contaminação previsto.

5.1.2. Da suspensão-mãe e de cada uma das diluições a utilizar retirar assepticamente 1 mL e

distribuir à razão de 0,2 mL por placa, em 5 placas de Petri contendo o meio de cultura.

5.1.3. Espalhar bem e imediatamente, o inóculo, sobre a superfície do meio com o auxílio de um

semeador.

5.1.4. Para cada uma das diluições utilizar uma pipeta e um semeador diferente.

Nota: Os meios são usados tendo em conta os produtos que se estão a analisar, assim:

Meio CRB para as polpas de tomate e frutas e concentrado de tomate, Meio YGC para as

águas pasteurizadas e Meio DRBC para sumos, néctares e refrigerantes.

6. Incubação

Após a sementeira incubar as placas a 25 °C ± 1 °C durante 5 dias, podendo fazer, se

necessário, uma leitura antecipada.

Page 76: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

64

7. Leitura

Proceder à contagem das colónias após o período de incubação. As colónias de bolores e de

leveduras são contadas separadamente de acordo com a sua morfologia.

8. Resultados

Para se obter o teor total de fungos (bolores e leveduras) por grama ou por mL de produto,

faz-se:

Teor Total de fungos/g = nº de colónias × 10n em que 10n é o inverso da diluição.

O teor total de bolores por grama ou por mL do produto é:

– Nº total de bolores × 10n em que 10n é o inverso da diluição.

– Igual para o teor total de leveduras.

9. Referências

NP 3277-1:1987, “Microbiologia alimentar. Contagem de bolores e leveduras. Parte 1:

incubação a 25ºC”.

10. Anexo

10.1. Meios de Cultura

10.1.1. Meio de Cooke Rose Bengal, (C.R.B.)

Composição

Peptona de soja 5,0 g

Dextrose (D-glucose) 10 g

Diidrogenofosfato de potássio (KH2PO4) 1,0 g

Sulfato de Magnésio 0,5 g

Agar 13 g

Rose Bengal 0,05 g

Cloranfenicol 0,1 g

Água Destilada 1000 mL

pH 7,2 ± 0,2 a 25°C

10.1.2. Meio de YGC – Agar

Composição

Extracto de levedura 5,0 g

Glucose 20,0 g

Cloranfenicol 0,1 g

Agar-agar 14,9 g

Água destilada 1000 mL

pH 6,6 ± 0,2 a 25°C

Page 77: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

65

10.1.3. Meio de DRBC – Agar

Composição

Peptona de proteose nº3 5,0 g

Dextrose 10,0 g

Fosfato monopotássico 1,0 g

Sulfato de Magnésio 0,5 g

Dicloran 2,0 mg

Rose Bengal 25,0 mg

Cloranfenicol 0,1 g

Água Destilada 1000 mL

Agar 15,0 g

pH 5,6 ± 0,2 a 25°C

Nota: Este meio é preferencial para os nossos produtos (sumos, néctares, refrigerantes, etc).

10.2. Preparação dos meios de cultura

10.2.1. Dissolver completamente o meio de cultura desidratado ou os seus componentes em

água destilada, aquecer em banho de água em ebulição, agitar de vez enquanto até dissolução

completa.

10.2.2. Ajustar, se necessário, o pH de modo que depois da esterilização tenha o pH desejado

(específico de cada meio).

10.2.3. Distribuir o meio de cultura em volumes de 200 mL por frascos de capacidade

apropriada.

10.2.4. Esterilizar em autoclave a 121 °C ± 1 °C durante 15 minutos.

10.2.5. Retirar do autoclave e deixar arrefecer a 44 °C ± 1 °C.

10.2.6. Fazer a prova de estufa durante 48 horas a 30ºC.

10.2.7. Conservar no frigorífico.

Nota: Estes meios de cultura desidratados encontram-se já preparados no comércio,

com esta composição ou similar.

Page 78: Optimização de Condições de Pasteurização na Indústria de ...

66

8.4. Codificação de produtos

Código Produto

A Compal 1 L

B Freshona 1 L

C Compal 0,5 L

D Compal Cebola e Alho

E Freshona Cebola e Alho

F Compal Refogado

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8.5. Resultados dos ensaios sensoriais

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

2º Teste

Padrão Teste

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

5º Teste

Padrão Teste

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68

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

3º Teste

Padrão Teste

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

11º Teste

Padrão Teste

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

7º Teste

Padrão Teste

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69

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

4º Teste

Padrão Teste

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

9º Teste

Padrão Teste

0

0,5

1

1,5

2

2,5

7 14 21 28 35

Co

r

Tempo de envelhecimento (dias)

6º Teste

Padrão Teste