Qualidade de Vegetais Congelados. Novas Técnicas de ... · Envolve dois processos interligados:...

Qualidade de Vegetais Congelados.Novas Técnicas de Avaliação

Elsa GonçalvesAno 2003

Objectivos

Revisão crítica do estado de conhecimento sobre:Revisão crítica do estado de conhecimento sobre:A influência do processo de congelação na qualidadedos produtos vegetais;

Novas técnicas de análise utilizadas no estudo de avaliação da qualidade de produtos vegetais congelados: Calorimetria, Microscópica e Ressonância Magnética.

Estrutura da Apresentação

Qualidade dos Vegetais Congelados

Segurança dos Vegetais Congelados

Armazenamento:TemperaturaTempo/TemperaturaFlutuações de Temperatura

EmbalagemProcessoProduto

Novas Tecnologias da Avaliação da Qualidade

Ressonância MagnéticaMicroscópicaCalorimetria

Qualidade de Vegetais Congelados

Qualidade de Vegetais CongeladosIntrodução

• A congelação é reconhecida como um dos melhores métodos de preservar a qualidade dos alimentos.Envolve dois processos interligados: (i) um descida de temperatura; (ii) uma mudança de fase: líquido sólido. Ambos os processos são acompanhados de uma redução de calor do alimento.

• Os vegetais contém importantes nutrientes (e.x. vitaminas) que são essenciais na alimentação e benéficos para a saúde humana.

• A qualidade é um dos termos mais referidos na indústria dos nossos dias. Qualidade alimentar abrange atributos sensoriais, e.g.textura, cor e aroma que são perceptíveis pelo mente humana e atributos menos visíveis, como são a segurança, valor nutricional e propriedades mecânicas que requerem instrumentação.


0100200300400500600700800

Tone

ladas

*103

1970 1980 1990 2000

Ano

EspargosFeijão LimaFeijão snapBróculosCenouraCouve-florErvilhasEspinafres

Produção de vegetais para congelação nos E.U.A. (1970-2000)

1999 2000

0

20

40

60

80

Tone

lada

s*10

2

Ano

Vegetais Congelados

Produtos Congelados

Consumo de Vegetais congelados e outros produtos congelados em

Portugal (1999-2000)

90´s 80´s 70´s00´sAnos

40´s 50´s 60´s Anos30´s

•1º Prod. Congel.vendidos pela Birdseye Froted Food Co.

•A produção duplica por cada ano;

•FDA estabelece regras de produção de P.C.

•Introdução dos pré-cozinhados ou preparados;

•Os V.C. são os 1º prod. a ser introduzidos na restauração.

•Inicia-se a utilização do microondas;

•Aparecem as misturas de vegetais, que se tornam populares rapidamente.

•Introdução das batatas pré-fritas

•Aumenta a produção de comida congelada;

•Introdução de embalagens familiares;

•FDA determina que os V.C. tenham um perfil de nutrientes igual ou superior aos equivalentes aos P. Frescos.

•A indústria dos V.C é limitada só pela sua imaginação.


•Introdução dos vegetais “cook-in-box” e em “singleserve”;

•Microondas torna-se popular;

•V.C: cozinhados étnicos são introduzidos.

Qualidade de Vegetais CongeladosFluxograma

Congelação

Matéria Prima

TransporteInspeção à entrada da fábrica

Preparação (corte, lavagem, pelagem, etc)

Transporte

Branqueamento / Arrefecimento

Armazenamento em frio/ embalamento

Pré-tratamentos

Qualidade de Vegetais CongeladosProduto

• Matéria Prima

Determinante

Características Físicas e Nutricionais

Influência na Qualidade do Produto Final

Condições e Práticas Agrícolas

Variedades e Espécies

Grau de Maturação à Colheita

Tempo entre a Colheita e o Processamento

Nutrientes; Aroma; Textura;Condições de Processamento.

Qualidade de Vegetais CongeladosProcesso

•PreparaçãoVisam obter produtos prontos a utilizar Corte; Escolha; Descasque;

Lavagem.

Perda de Nutrientes;Perda de Cor e Textura.

Desvantagens

Perda de Produto;Danos Mecânicos.


Vantagens

Lavar e Remover Impurezas;

Remover Resíduos Pesticidas;

Reduzir Carga Microbiológica.


• BranqueamentoTratamento térmico que visa obter as melhores condições para conservar

Água; Vapor; Microondas;Electroconductividade; Métodos combinados

Perdas de:

Estrutura Celular e TexturaPeso e Nutrientes

Pigmentos e CorAroma

Factores Negativos

Inactivação de EnzimasRemoção de Contaminantes

Factores Positivos



• CongelaçãoConservar o produto por longos períodos de tempo Fases da congelação; Cristalização;

Tempos de congelação;Quantidade de água; Propriedades físicas; Velocidade de congelação.

Diferentes métodos de congelação

Concentração da Fase LíquidaEstrutura celular e Textura

Formação e Crescimento de Cristais de Gelo


Qualidade de Vegetais CongeladosEmbalagem

•Obedece a legislação;•Estável e inerte;•Protectiva em relação a contaminações externas.

Em Geral•Opaca;• Impermeável ao vapor de água;

•Baixa permeabilidade ao oxigénio;

•Permeável e resistente à energia microondas.

Vegetais Congelados


• EmbalagemAs funções principais da embalagem são: Proteção; Preservação; Apresentação

Qualidade de Vegetais CongeladosNecessidades

• Estudo do controlo e inibição danucleação;

• Estudo do controlo do crescimento dos cristais de gelo;

• Estudo e exploração do estadoglássico.

• Adequação dos tratamentos de preparação a cada tipo de produto.

• Estudos quantificativos das alterações nos vegetais no branqueamento;

• Estudos de propriedades físicas e térmicas dos vegetais e dos seus componentes.

• Estudo dos mecanismos que conduzem a degradação da qualidade;

• Variedades mais adaptadas;

• Estudo da relação entre a estrutura inicial e a composição química dos tecidos com as propriedadesorganolépticas dos vegetais congelados.

Qualidade de Vegetais CongeladosArmazenagem

•Sublimação•Recristalização

Fenômenos•Armazenagem

Temperatura (-18ºC)

Alterações

•Degradação de aroma;

•Degradação de cor e pigmentos;

•Degradação de textura;

•Degradação de nutrientes.


Temperatura

Qualidade


TTTTTTPPP

•ArmazenagemTempo-Temperatura

• Degradação de vitaminas;• Alteração de pigmentos;• Alterações de cor;• Aroma;• Textura.

Factor de Qualidade (A)Tolerância do Produto

Tempo de Vida do Produto

T1

T2T3

T1<T2<T3

Tempo

AA0


Propriedades Sensoriais

•ArmazenagemFlutuações de Temperatura

Transporte

Fábrica

TransporteExposição/Venda

Tem

pera

tura

( °C

)

Tempo (dias) Casa


Estudos de definição da aceitabilidade da qualidade do produto, com níveis conhecidos da qualidade inicial e tolerância ao armazenamento.

Estudos de avaliação do efeito Tempo/Temperatura para cada produto.

Definição das causas e mecanismos de degradação.

Determinação da perda de qualidade dos vegetais nas condições reais da cadeia de distribuição.

Qualidade de Vegetais CongeladosSegurança

•SegurançaDiferentes perigos para o consumidor

•Microbiológicos

Matéria Prima

Abusos no ProdutoManuseamento

•Fungos

•Bactérias esporuladas Temperatura

Tempo

VelocidadePré-tratamentos

Produto/Organismo

•QuímicosContaminantes Naturais

Resíduos Produção/Processo

•FísicosMatéria PrimaManuseamento


Avaliação da resistência dos microrganismos às condições reais da cadeia de distribuição.

Definição de limites legais de contaminação.

Estudos de “novos” microrganismos que poderão resistir à congelação.

Novas Técnicas de Avaliação

Novas Técnicas de AvaliaçãoIntrodução

• Quantidade• Dinâmica

92% Água

87%94%

TexturaReacções enzimáticasActividade microbiológica

Estrutura; Textura;Nutrientes;Aroma.Propriedades dos produtos;Taxa de calor (água/gelo).Congelação

• Mobilidade• Fase

Técnicas não destrutivas:Monitorizar as transições de fase;

Investigar compartimentação subcelular da água/gelo;Estudar a distribuição das fases.

Novas Técnicas de AvaliaçãoCalorimetria

Análise TérmicaMedida de alteração das

propriedades físicas e químicas da amostra em relação à

temperatura.

• Temperatura e calor da fase de transição;

• Entalpia;• Calor específico;• Conductividade térmica;• Difusividade.

Desenho do Processo;

Estudo da armazenagem e condições de manuseamento.

Congelação \ VegetaisDependentes

Fração de água congelada

MicroscopiaSão técnicas apropriadas para avaliar estruturas de alimentos

porque produzem resultados em forma de imagem.

Avaliação do efeito da formação do gelo na estrutura celular;Avaliação do processo de congelação.

Novas Técnicas de AvaliaçãoMicroscopia

Técnicas de microscopia variam em:Método de imagem produzida; Resolução; Tipo de sinal; Diferentes tipos de informação estrutural.

Avaliação Qualitativa; Avaliação Quantitativa.

Quantidade de água; Distribuição de água; Mobilidade das moléculas; Difusividade da água nas membranas.

Não destrutivas;Amostras não tratadas;Sinal proporcional à densidade do protão.

EspectroscopiaEstudo de interacções das

radiações electromagnéticas com a matéria.

Ressonância Magnética NuclearEstudo dos fenômenos de ressonância magnética dos núcleos para avaliação das propriedades físicas, químicas e biológicas da matéria.

Novas Técnicas de AvaliaçãoRessonância Magnética

Novas Técnicas de Avaliação

Interligação das técnicas poderá possibilitar a compreensão, ao nível microscópico, do processo macroscópico que é a congelação.

NMR

SEMDSC

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