PROCESSAMENTO COM ALTA PRESSÃO

Primeiro registro - 1899 –Universidade Virginia do Oeste ,

Estados Unidos

Experimentos – alta pressão hidrostática para conservação do leite,

sucos de frutas e carne.Pressão de 658 MPa (6500 atm)/

10min – m.os. Destruídos

Dificuldades com processamento e embalagens levaram a uma demora no

avanço da tecnologia

Final da década de 1980 – devido ao desenvolvimento de materiais de embalagem na década de 70 , recomeçam os

trabalhos com alta pressão no Japão.1990 – primeiros produtos começam a ser vendidos no Japão;

exemplos : doces de frutas em pasta processados por pressão; por exemplo de maçã, kiwi, morango e framboesa em

embalagens flexíveis de plástico fechadas hermeticamente

Doce de frutas – vida de prateleira de dois meses em refrigeração para prevenir a atividade enzimática

Outros produtos : - geléias de frutas, molhos, iogurtes de frutas e molhos para saladas

Custo – 03 a 04 vezes mais caros que os produtos convencionais, porém melhor

qualidade, particularmente em relação ao sabor e a textura da fruta viabilizam a

comercialização.

Vantagens do processo – tabela 9.2

TEORIAQuando altas pressões de até 1000 MPa (10000

bar) são aplicadas a pacotes de alimentos que estão submersos em um líquido, a pressão é distribuída instantaneamente e uniformemente por todo o

alimento ( isto é, ela é isostática)

ALTA PRESSÃO CAUSA A DESTRUIÇÃO DE M.OS.

Bactérias - na fase logarítmica do crescimento são mais BAROSSENSÍVEIS

(sensíveis a altas pressões) do que as células na fase estacionária, ou de morte.

Pressões moderadamente altas ( 300 a 600 MPa) – causam morte ou a inativação das

células microbianas vegetativas

350 MPa / 30 min ou 400 MPa / 5 min – irá causar uma redução de 10 vezes nas células

vegetativas de bactérias , fungos e leveduras.

Enzimas – variam em sua barossensibilidade ; algumas podem ser inativadas em temperatura

ambiente por pressões de poucas centenas de MPa, enquanto outras podem resistir 1000 MPa, como por

exemplo, a peroxidase em ervilhas e a pectina metilesterase em morangos , que podem resistir a

1200 MPa.

A ativação e a inativação por alta pressão são dependentes do pH, da composição do substrato e

da temperatura

Sabe-se que altas pressões afetam somente as ligações químicas não covalentes , deixando as ligações

covalentes intactas

Isso permite a destruição da atividade microbiana sem afetar as moléculas do

alimento que contribuem para a textura ou para o sabor do alimento

A aplicação uniforme da alta pressão em todas as partes do alimento, independentemente do seu

tamanho ou forma, é uma vantagem significativa sobre os outros métodos de processamento devido ao fato de que todo o alimento é tratado de modo homogêneo

Isso resolve a falta de uniformidade encontrada em processamentos como, por exemplo, o aquecimento por

condução ou por convecção

O processamento com alta pressãonão tem etapas de aquecimento ou deresfriamento , e os ciclos depressurização / despressurizarão sãorápidos, reduzindo o tempo deprocessamento comparado com otratamento térmico

PROCESSAMENTO E EQUIPAMENTOS

Construção – operação especializada e cara

Exemplo – 1996 – custo de planta de alta pressão para suco de frutas era 20 vezes

mais cara que o de um sistema trocador de calor de placas

Principais componentes de um sistema de alta pressão

-tanque de pressão e seu revestimento;

-sistema de geração de pressão;

-dispositivo de controle de temperatura;

- sistema de manuseio dos materiais

TANQUES – monoblocos de liga de aço altamente elástica que podem suportar

pressões de 400 a 600 MPa

Os tanques são fechados hermeticamente por uma tampa de aço tramado, uma tampa que possui uma rosca com fenda, para poder ser removida mais rapidamente ou por uma moldura lacrada posicionada sobre o tubo

Após a retirada total do ar, um meio de transmissão de pressão (água ou óleo) é

bombeado de um reservatório para o tanque por um intensificador até que seja alcançada

a pressão desejada (fig 9.2) , compressão indireta

Controle de temperatura – bombeando-se um meio de aquecimento / resfriamento pela camisa que envolve o tanque de pressão

Dois métodos de processamento de alimentos em tanques de alta pressão

-processamento na embalagem

- processamento a granel

tendo em vista que os alimentos sofrem redução de seu volume sob as pressões muito altas usadas no

processamento (por exemplo, a água sofre uma redução de aproximadamente 15% de seu volume a pressão de

600 MPa), a embalagem e o lacre sofrem estresse e distorção quando se adota o processamento na

embalagem

Embalagens flexíveis de plástico se mostram adequadas e as pesquisas para o material ideal, continuam

O manuseio de materiais no processamento na embalagem é feito para equipamentos semelhantes aos usados para

carregar / descarregar autoclaves

A granel – manuseio é mais simples , necessita de bombas, tubulações e válvulas

Fig 9.3 – unidade de processamento comercial

Processamento semi contínuo de 4 000 a 6 000 L / h de suco de frutas usando –se uma pressão de 400 a

500 MPa, por 1 a 5 minutos em temperatura ambiente (companhia no Japão)

EFEITOS EM MICRORGANISMOS,

ENZIMAS

E COMPONENTES DO ALIMENTO

Germinação de esporos sob altas pressões depende da temperatura. Os

esporos resistem a germinação próximo de 0 0 C , mesmo sob pressão de 1 000

MPa, enquanto sob temperatura moderada a germinação induzida por pressão pode ser obtida a 100 MPa

Qando germinados, podem ser destruídos a uma pressão de 600 MPa e

temperatura entre 50 a 70 0 C

Processamento de frutas – principal aplicação da tecnologia de alta pressão

Estudos quanto a inativação enzimática - enzimas que afetam a qualidade dos produtos de frutas

Exemplo – polifenol oxidase – resiste a pressão de até 1200 MPa por 10 minutos, sendo mais sensível

em pH mais altos

Polifenoloxidase – diferenças na barossensibiidade, conforme a fonte

Batatas e cogumelos – estáveis sob pressão ( necessários 800 a 900 MPa para a inativação)

Pêssego, morango e uva – mais sensíveis ( 100, 400, 600 MPa, respectivamente)

Pectinesterase – responsável pela desestabilização de precipitados nos

sucos, pela gelatinização de concentrados de frutas, e pela perda da

consistência em produtos de tomate

Ela é menos resistente que a polifenoloxidase, sua atividade diminui em valores acima de 300 MPa, podendo

ser inativada a pressão acima de 700 MPa a 450C por 10 minutos

Pectina estearase de laranja é parcialmene inativada (90%) a 600 MPa em temperatura

ambiente e não se reativa durante a estocagem

Processamento com alta pressão causa mudanças complexas na estrutura e na

reatividade de biopolímeros, tais como amidos e proteínas

Em proteínas, a pressão causa o desdobramento da estrutura molecular e a

agregação com proteínas diferentes no alimento ou em uma forma estrutural

diferente, resultando em mudanças na textura do alimento

Formação de gel em algumas proteínas como de soja, carne, pescado

Comparados com géis tratados pelo calor, os géis induzidos pela pressão mantém sua cor e sabor naturais e são descritos

como lisos, brilhantes, e macios, apresentando uma elasticidade maior

Outra aplicação – amaciamento de carnes

Processamento – 103 MPa e 40 a 60 0 C por 2 minutos e 30 segundos melhora a qualidade sensorial da carne e reduz as

perdas pelo cozimento

O nível de amaciamento depende dos três fatores envolvidos: pressão, temperatura,

tempo de manutenção

Exemplos – embutidos de peixe, lula crua salgada