Esterilização Alimentar

ESTRUTURA Esterilização - Introdução; - O que é a Esterilização? - História da Esterilização e aparecimento de conservas; - Processamento de alimentos; - Tipos de Esterilização; - Objectivos da Esterilização por calor; - Efeitos da Esterilização nos alimentos; - Esterilização de alimentos condicionados e sem

acondicionamento; - Importância da Irradiação de alimentos na saúde;

introdução A esterilização é um processo no qual ocorre ocorre a distribuição de todas as formas formas de vida microbiana, isto é, esporos, bactérias, bactéria s, fungos e protozoários em determinado meio, devido à aplicação de agentes físicos ou químicos. Os processos de esterilização físicos e químicos que abordaremos incluem: calor húmido, calor seco, irradiação, filtração e vapor químico, em que a escolha depende da natureza do artigo a ser esterilizado. Os alimentos ao serem esterilizados sofrem alterações. alteraç ões. Nomeadamente a cor, cor, o sabor, sabor, o aroma, a textura, a viscosidade e o valor nutricional. Existem dois tipos de esterilização em alimentos - condicionados e sem acondicionamento - embalados e conservas, deste modo iremos apresentar quais as embalagens, modo de tratamento, máquinas utilizadas. Entre outros aspectos, permitem o aumento do tempo de vida dos alimentos, sem que os mesmos percam alterações significativas. Actualmente, existem estudos relativos ao estabelecimento de critérios para diferenciação e aplicação correcta nos processos de esterilização tendo como principal objectivo o controlo de microrganismos na alimentação de pessoas com o

introdução A esterilização é um processo no qual ocorre ocorre a distribuição de todas as formas formas de vida microbiana, isto é, esporos, bactérias, bactéria s, fungos e protozoários em determinado meio, devido à aplicação de agentes físicos ou químicos. Os processos de esterilização físicos e químicos que abordaremos incluem: calor húmido, calor seco, irradiação, filtração e vapor químico, em que a escolha depende da natureza do artigo a ser esterilizado. Os alimentos ao serem esterilizados sofrem alterações. alteraç ões. Nomeadamente a cor, cor, o sabor, sabor, o aroma, a textura, a viscosidade e o valor nutricional. Existem dois tipos de esterilização em alimentos - condicionados e sem acondicionamento - embalados e conservas, deste modo iremos apresentar quais as embalagens, modo de tratamento, máquinas utilizadas. Entre outros aspectos, permitem o aumento do tempo de vida dos alimentos, sem que os mesmos percam alterações significativas. Actualmente, existem estudos relativos ao estabelecimento de critérios para diferenciação e aplicação correcta nos processos de esterilização tendo como principal objectivo o controlo de microrganismos na alimentação de pessoas com o

O que é a esterilização?

-É um processo térmico de

conservação que resulta » Um produto no qual estão ausentes microrganismos viáveis, capazes de se reproduzirem quando expostos a condições que permitam o seu crescimento.

1809, Nicolas Nicola s Appert Appert

Inventor da esterilização dos alimentos

» Os alimentos eram dispostos em recipientes de vidro com fecho hermético e mergulhados em água levada à ebulição; » A duração duração do aquecimento dependia do alimento a ser esterilizado.

1819, Peter Durand

Concebe um tipo de recipiente mais leve

» Lata de conserva metálica, folha de aço dobrada e soldada com uma camada fina de estanho sobre a folha de aço para reduzir os riscos de corrosão).

1872, A. K. Shiver

» Desenvolve um aparelho que permite aquecer as latas sob uma pressão de vapor, a temperaturas superiores a 100 ºC; » A duração do tratamento térmico pode então ser mais reduzida;

A temperatura do meio excede aquela que é tolerada pela microflora; Os microrganismos são afectados à medida que as condições do meio se tornam mais adversas;

Os microrganismos são eliminados devido a: - Aumento da temperatura;

A temperatura de esterilização e o período de tempo necessários dependem de factores - A natureza do alimento; - As condições de estocagem após o tratamento térmico; - O tipo de espécie, da resistência ao calor dos microrganismos e dos esporos presentes no produto; - A quantidade microbiana inicial; - As características de transferência de calor para o alimento;

Na obtenção da esterilidade comercial de alimentos de baixa acidez

É necessário…

- Adicionar altas temperaturas, em geral rondam os 120ºC, em autoclaves que operam sob pressão.

Selecção dos alimentos:

•

Limpeza dos alimentos:

•

Devem ser cuidadosamente seleccionados para garantir a frescura e outras qualidades desejáveis. Devem ser removidas dos alimentos todas as sujidades e restos visíveis, o que irá diminuir o número de microrganismos a serem mortos durante a esterilização.

Embalagem: Os alimentos são colocados em embalagens que os protegem da esterilização, portanto, não devem ser de vidro transparente.

•

Tratamento térmico: Faz-se um tratamento térmico brando antes da esterilização.

•

Tipos de esterilização » Esterilização por calor húmido; » Esterilização por calor seco; » Irradiação e Filtração; » Esterilização por vapor químico.

» Esterilização por calor húmido Autoclavagem

- Através da autoclave ; - Funcionamento é idêntico ao de uma panela de pressão; - Temperatura necessária é de 121ºC; - Tempo necessário de 15 minutos.

» Esterilização por calor húmido (cont.) Tindalização

- Em banho-maria; - Recipientes fechados; - Esterilização fraccionada (3 aquecimentos de 1h em 3 dias consecutivos); - Temperaturas inferiores a 100ºC; Destruição de formas vegetativas bacterianas que evoluem de esporos.

» Esterilização por calor húmido (cont.) Pasteurização

- Banho-maria; - Temperatura inferior a 100ºC; - O tempo utilizado depende da temperatura aplicada; - Eliminação de microrganismos sensíveis ao calor.

» Esterilização por calor seco - Consiste em chamuscar o material á chama ou na estufa a 160ºC;

- Períodos mínimo de 45minutos; - Em materiais de vidro e de dissecção; - Efectivo contra bactéria e fungos que não produzem esporos resistentes à secura.

» Irradiação e Filtração Irradiação

- É uma técnica altamente eficiente, económica e segura que tem tido um rápido crescimento na indústria médica; - As fontes de radiação usadas neste processo são raios gama ou feixes de electrões de alta energia; - Destrói os microrganismos presentes nos produtos médicos, quebrando as cadeias moleculares e induzindo reacções nos fragmentos ,com o oxigénio atmosférico,

» Irradiação e Filtração (cont.) Filtração

- Remoção de microrganismos de soluções líquidas ou gasosas, através do atravessamento de membranas filtrantes onde estes ficam retidos; - É muito utilizada em meios de cultura com componentes que possam sofrer alteração por acção do calor; - Contudo, parte dos vírus são suficientemente pequenos para atravessarem os poros destas membranas filtrantes, pelo que, esta técnica não assegura a esterilidade total

» Esterilização por vapor químico - O vapor químico é obtido por aquecimento do formaldeído, álcoois, acetona e água; - Ausência de fenómenos de corrosão; - Ausência de carbonização dos tecidos; - Exige temperaturas entre os 126ºC e os 132ºC; - Duração de 25 minutos.

» Aumentar a vida de prateleira dos alimentos para armazenagem em temperatura ambiente.

Minimizando

» As alterações no valor nutricional e nas qualidades sensoriais.

Cor » As combinações tempo-temperatura utilizadas no processamento térmico convencional, possuem um efeito substancial na maioria nos pigmentos naturais dos alimentos.

» Por exemplo, em carnes, o pigmento vermelho oximioglobina é convertido em

Cor (cont.) » Em frutas e hortaliças, a clorofila é convertida em feofitina;

» Os carotenóides são isomerizados para uma coloração menos intensa, enquanto antocianinas são degradadas para pigmentos marron;

» Essa perda de coloração é frequentemente corrigida pelo uso de corantes sintéticos permitidos.

Sabor e aroma Em carnes enlatadas Ocorrem…

Alterações complexas Como… Pirólise; Desaminação; Descarboxilação de

Sabor e aroma (cont.) » Em frutas e hortaliças, as alterações são devidas a reacções complexas

que envolvem…

- A degradação; - A recombinação; - A volatilização de aldeídos, cetonas, açúcares, lactonas, aminoácidos e ácidos orgânicos.

Sabor e aroma (cont.) Em alimentos esterilizados assepticamente

- As alterações são menos drásticas;

- Existe uma maior retenção dos aromas naturais do leite, de sumos de frutas e de hortaliças.

Textura e viscosidade As alterações na textura de carnes enlatadas são causadas: - Pela coagulação; - Pela perda de capacidades de retenção de água das proteína; » O amaciamento é causado pela hidrólise do colágeno, pela solubilização de gelatina resultante e, pelo derretimento de dispersão das gorduras através do produto.

o que provoca… - O encolhimento: - O endurecimento dos tecidos

Textura e viscosidade (cont.)

» O amolecimento de frutas e hortaliças é causado pela hidrólise de materiais pécticos, pela gelatinização de amidos e, pela solubilização parcial de hemiceluloses, combinada com uma perda de turgidez das células.

Textura e viscosidade (cont.) » A textura de frutas sólidas e pedaços de hortaliças é mais macia do que as naturais Devido à… - Solubilização de materiais pécticos; - Perda de turgidez das células. Mas… - É mais firme do que a dos produtos enlatados de

A viscosidad e do leite e sumos de frutas processados

Valor nutricional » Sais de cálcio podem ser adicionados à água de branqueamento, à salmoura ou à calda para formar pectatos de cálcio insolúveis e assim, aumentar a firmeza do produto processado;

» Em alguns alimentos, as vitaminas são transferidas para a salmoura ou calda, que também são consumidas. Assim, ocorre uma menor perda nutricional.

Valor nutricional (cont.) » Perdas significativas podem ocorrer com todas as vitaminas solúveis em água de frutas e hortaliças enlatadas, em particular, com o ácido ascórbico.

» No entanto, ocorrem grandes variações devido a diferenças nos tipos de alimento, à presença de oxigénio residual na embalagem e a métodos de preparação (descascamento e corte).

ESTERILIZAÇÃO DE ALIMENTOS CONDICIONADOS » Aqueles que são armazenados durante um longo período de tempo à temperatura ambiente.

Embalagens Utilizadas

Latas

Sacos de Plástico termoestável

Tratamento das Embalagens » Processo mecanizado; » É necessário assegurar a limpeza e higienização das embalagens, pelo que, se recorre ao tratamento térmico precedido pelo enchimento com produto para, por fim, evacuar o ar e efectuar o fecho da embalagem;

- As embalagens metálicas e de vidro são lavadas com duches de água quente ou com escovas rotatórias; - Transportadas de forma invertida para a secção de enchimento.

EXISTEM MÁQUINAS DE ENCHIMENTO DIFERENTES PARA PRODUTOS LÍQUIDOS, PASTOSOS OU SÓLIDOS! » Máquinas versáteis, para que se possa garantir a qualidade do produto embalado, já que existem vários tipos de embalagens. O mais importante é...

O fecho da embalagem » Aumento da pressão do vapor da água; » Libertação de gases. Provocam pressão interna! Se a pressão for excessiva pode existir o

Como evitar a deterioração da embalagem? » É deixada uma parte da embalagem vazia sobre o conteúdo (cabeça), pois assim ocorre a expansão de líquidos e gases, que facilita a transmissão de calor durante a agitação do produto na autoclave (máquina);

» Redução da temperatura no interior da lata; » Diminuição de gases e posterior diminuição da tensão de oxigénio; » Eficaz fecho a vácuo.

Métodos de Evacuação das Embalagens

Evacuação mecânica: Encerramento do recipiente, cheio a frio, sob um vácuo produzido mecanicamente. Evacuação a quente: As embalagens abertas são arrastadas e aquecidas a temperaturas entre os 80 e 95 C, através de um banho de água regulado ou de uma câmara de vapor.

Preenchimento a quente em tempo próximo do ponto de ebulição: Gera pressão de vapor próxima do espaço da cabeça, o qual produz vácuo dentro da embalagem após o fechamento rápido.

Fechamento por corrente de vapor: Os gases da cabeça são removidos através da aplicação de um fluxo de vapor de água sobre a superfície do alimento na embalagem.

No entanto... » O método mais comum para o aquecimento de alimentos em embalagens fechadas é a aplicação de vapor de água saturado. Sendo que o tempo utilizado para esterilização dos alimentos pouco ácidos e ácidos é superior a 100 C, o que obriga a sistemas sobre pressão fazendo uso de autoclaves;

A aplicação de calor deve ser feita lentamente para evitar mudanças térmicas bruscas, nos alimentos e deformação ou rompimento das embalagens.

Tipos de Esterilização Esterilizadores DESCONTÍNUOS - São carregados e descarregados cada vez que se processa um lote.

Autoclaves verticais

Autoclaves horizontais

Esterilizadores CONTÍNUOS - Têm uma zona central que comunica com dois ramais laterais.

ESTERILIZAÇÃO DE ALIMENTOS SEM ACONDICIONAMENTO » Essencialmente alimentos líquidos e semi-líquidos, os quais passam por um aquecimento quase instantâneo, atingindo temperaturas elevadas que se mantêm durante pouco tempo. A este processo chama-se UHT que apresenta duas modalidades: » Processos indirectos, ou seja, não têm contacto com os alimentos; » Processos directos, aqueles que têm contacto com o alimento.

UHT Ultra High Temperature

A esterilização de alimentos pelos processos UHT requer acondicionamento asséptico.

Processo Asséptico » Alimentos elevados a altas temperaturas; » Rápido arrefecimento asséptico nas embalagens

Preservação da maioria dos nutrientes naturais, vitaminas, sabores e cores.

» Método preventivo de segurança alimentar que se revela muito eficaz na prevenção de contaminações, uma vez que elimina bactérias e parasitas existentes nos alimentos que são prejudiciais à saúde humana.

De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a irradiação de alimentos é um método de tratamento seguro, e que deve ser administrado em doentes.

GRUPOS DE RISCO:

» Doentes com baixa imunidade » Grávidas

CONCLUSÃO Na realização deste trabalho verificou-se que com a aplicação de temperaturas elevadas e do tempo aplicado no alimento vão causar neste alterações que não são visíveis aos nossos olhos, mas que ocorrem, sendo esse o seu principal objectivo, o de originar um produto final com baixo teor microbiano. Concluímos que existem vantagens e desvantagens neste processo. As vantagens são: o aumento do tempo de vida de prateleira e a sua importância nas pessoas com sistema imunitário debilitado. As desvantagens englobam todas as alterações que são visíveis como é o caso da cor e as não visíveis como a perda nutricional.

BIBLIOGRAFIA » P. J. Fellows - Tecnologia do processamento de alimentos, Princípios e práticas, 2ª edição, Porto Alegre (Brasil), Artmed, 2006 » Stephen J.Forsythe  –  Microbiologia da Segurança Alimentar, 1ª edição, Porto Alegre (Brasil), Artmed, 2002 » James, M. Jay - Microbiologia de alimentos, 6ª edição, Porto Alegre, Artmed (Brasil), 2005 » Ordeónez, Juan A. – Tecnologia de Alimentos, Vol.1; Porto Alegre Artmed 2005 » Lidon, Fernando; Silvestre, Mª Manuela  –  Conservação de Alimentos, Princípios e Metodologias; Lisboa, Escolar Editora 2008 » (página consultada em 26 de Novembro de 2009). “História da esterilização e o aparecimento das conserveiras”[em cache].URL:http:// www.google.pt/search?hl=pt» FICEL, Marcelo.(página consultada em 26 de Novembro de 2009). “Radioesterilização”[em cache].URL:http://  www.tecnologiaradiologica.com/materia_radioesterelizacao.htm