AULA 16 - Conservação DE Alimentos PELO USO DE Gases PDF

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meio pressurizante, solvente de extração e prevenção de incêncido

- Redução da perda de umidade e das alterações oxidativas

- Indústria de bebidas – 20% do mercado mundial de CO2

- Controle das atividades bioquímicas e enzimas que diminuem a senescência e amadurecimento

CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS PELO USO DE GASES 

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Alguns gases podem afetar os microrganismos ou criar condições desfavoráveis ao seu crescimento Alguns gases também podem influenciar reações bioquímicas de vegetais Ex: gás carbônicos, ozônio e atmosfera controlada/modificada

GÁS CARBÔNICO 

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Gás levemente tóxico, inodoro, incolor, com sabor, com sabor pungente (provoca odor) e levemente ácido Ar atmosférico, 0,038% ppm em 2006 Quantidades comerciais são obtidas pela separação e purificação de gases ricos em CO2 produzidos na combustão de certos materiais e processos biológicos Fábricas de amônia e hidrogênio, óxido de etileno, queima de óleo, fabricação de cerveja e etanol também, podendo ser obtido de formações subterrâneas Não queima nem mantém combustão Efeito estufa – relaciona-se com o aumento da temperatura e, como consequência, com um maior ter de gás carbônico no ar atmosférico USO NA INDÚSTRIA- alimentos e bebidas, metais, celulose, criogenia,

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CO2 normalmente é um gás, mas pode se apresentar como gás, líquido ou sólido, conforme Temperatura em °C e pressão. Na indústria de alimentos e bebidas o CO2 pode ser utilizado na fase sólida ou líquida: congelação, criogênica, resfriamento e transporte refrigerado Bebidas: CO 2 pode ser obtido naturalmente ou intencionalmente adicionado em cervejas, vinhos (ex: espumantes), água mineral, água mineralizada, soda e refrigerante CO2 diminui o pH da água, formando ácido carbônico (H2CO3) CO2 +H2O ----------------------- H2CO3 A seguir: H2CO3 reage com a água reversivelmente para formar o cátion H3O+ e o ânion bicarbonato (HCO3) redução do pH Um aumento na proporção de CO2 e/ou redução na proporção de oxigênio, aumenta a quantidade original do produto por:

- Inibição do crescimento bactérias e fungos - Proteção contra infestação por insetos

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Como o CO2 microbiana

inibe

a

atividade

- Dissolve na água do alimento, formando o ácido carbônico e baixando o pH - Efeito negativo nas atividades bioquímicas e enzimáticas das células   

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Sabor pungente e aparência borbulhante (efervescente) – estimulam o uso do gás Legislação – todo refrigerante tem que ser carbonatado A quantidade de gás que a água pode absorver: depende da pressão, temperatura – quando a pressão do CO 2 aumenta e a temperatura da água descresce (maior absorção) Refrigerantes mais carbonatados (tipo cola) – 3,8 v de CO2 que equivale a7g de CO2/L de bebida - Maior ação antimicrobiana Refrigerantes carbonatados menos intensamente (laranja ou guaraná) – 2,7v de CO 2 que equivale a aproximadamente 5g de CO2/L

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Comercialmente forma-se de cilindros (4 a 22kg) sob a forma líquida em equilíbrio com o ar Adição é feita em “carbonatadores” adicionam o CO2, resfriam a água e eliminam o ar. Água carbonatada é adicionada ao xrope final (açúcar + concentrado), conforme uma proporção; O alimento é então enlatado – vidro, PET ou lata.

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 OZÔNIO    

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Gás com 3 átomos de oxigênio: O3 Muito sensível, odor pungente Encontrado naturalmente na estratosfera (10 a 15 [km de altura) Forma-se devido à radiação UV- filtra as radiações do sol no comprimento de onda 200 a 300nm 52% melhor do que o cloro, se mostrando mais efetivo contra uma variedade de microrganismos Não produz THMs (trihalometanos) podem ser perigosos para a saúde, no entanto podem produzir subptrodutos como bromatos, aldeídos, cetonas e peróxido de hidrogênio –pode substituir o Cl no tratamento da água

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Grande poder oxidante, sendo por isso capaz de desinfetar com menos tempo de contato e concentração Efetivo na morte de microrganismos por oxidação de suas membranas celulares Não deixa resíduo químico, se transformando em O2 rapidamente Tratamento de água – precipitar o ferro, manganês e sulfatos solúveis e remove ou reduz certos compostos que produzem gosto e/ou odor desagradável Concentração de 0,5 ppm por 1min – normalmente suficiente para inativar a maioria das bactérias patogênicas, em especial a E. coli Pode ser produzido de várias maneiras – mais comum é a passagem de ar seco ou oxigênio em descargas elétricas Pode ser obtido também por irradiação de oxigênio gasoso com luz UV Também por eletrólise da água de alta pureza´ Ozonização - tratamento efetivo em água potável eliminando vírus, bactérias, fungos e protozoários Água ozonizada – ajuda a aumentar a vida útil de maçãs, laranjas, pegas e morangos Redução da população microbiana - Oxidação do etileno, retardando a maturação

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Já foi usado em peixes, carnes, frutas e hortaliças Considerando uma tecnologia limpa Também vem sendo aplicado fora do setor alimentício, na purificação de ambientes, eliminação de odores (aeroportos, shoppings, refeitórios, banheiros, teatros)

ATMOSFERA MODIFICADA/CONTROLADA Tem evoluído na indústria de alimentos Consumidores têm dado preferência a produtos frescos que retêm melhor as características organolépticas durante toda a vida de prateleira Desenvolvimento das Atmosphere Packaging)

MAP

(Modified

Ex: frutas e hortaliças frescas, carnes no varejo, derivados cárneos, laticínios, refeições prontas, café, lanches, guloseimas, produtos de padaria No ar: 78% N, 21% O2 menos de 0,1% CO2, traços de gases nobres e água Geralente, reduz-se o O2 e/ou aumento o CO2 ou N2 – redução da taxa respiratória de frutas e hortaliças, além de inibir o crescimento microbiano ou de insetos

Casos haja ainda refrigeração, há manutenção de alta qualidade, sendo a vida de prateleira prolongada ATMOSFERA CONTROLADA (AC) Monitoramento e controlado de gases ao redor do alimento que respira ATMOSFERA MODIFICADA (AM) Uso de gases, isolados ou misturados, ao redor do alimento quer esteja ele armazenado ou embalado Gases mais utilizados: O2, CO2 e N2

FDA (2001)

Embalagem em AM

O2 abaixo de 8% - redução da produção de etileno;

Introdução de uma nova atmosfera, diferente da composição do ar, em uma embalagem alimentícia, sem controle posteriores

Níveis muito baixos (menos de 1%) – levam à respiração anaeróbica, com produção de substâncias estranhas e condições de crescimento de patógenos (C. Botulinum) N2 usos: Deslocando o O2 e retardando a oxidação

É necessário que haja baixa contagem de microrganismos

Atuando no enchimento para manter uniforme a embalagem

Carne vermelha – 0 a 2°C com atm 80% e 20% CO2 (VP estendida em 3 dias)

CO2 – único que mantém antimicrobiana direta e significante.

Os gases do ar podem ser utilizados de três maneiras:

Câmaras de estocagem isladas devidamente do ambiente externo

- Inerte – Só nitrogênio

Atividade respiratória dos alimentos in natura promove alteração da atmosfera, produzindo CO2 e consumindo O2

- Muito reativo com CO2 ou CO2/O2 FDA (2001) O2 – baixa concentração (1 a 5%) – redução da respiração e reações de oxidação

Grandes avanços na área de embalagem

Retardando a multiplicação de m.o aeróbicos

Podem ser utilizados também: óxidos nitroso e nítrico, dióxido de enxofre, etileno, cloro, ozônio, mas sãos e aplicam muito comercialmente (segurança, regulamentação e custo)

- Semi-reativo com CO2/N2 ou O2/ CO2/N2

Não é constante em todos os produtos e modifica-se de acordo com: permeabilidade do material de embalagem, atividade microbiana, respiração do alimento

atividade

Armazenagem em AC

Ex: 8% de CO2, 13% de O 2 e 79% de N 2 – maçã 5% de CO2, 3% de O2 e 92% de N2 – repolho

Frutas e hortaliças frescas – 10 a 15% de CO 2 controla a senescência Alta concentração evita bolores e aumenta a Vida de prateleira em 3 a 6 meses N2 – gás de enchimento (evitar colapso da embalagem) Processados – como não respiram podem ter atm com baixo teor de O2 e CO2, com causar colapso na embalagem ou mudanças de sabor, aroma e aparência O café moído, por exemplo, é protegido contra oxidação em AM utilizando uma mistura de CO2/N2 ou vácuo

Cada produto deve ser avaliado separadamente para se saber a concentração gasosa adequada Materiais de embalagem dever ser adequados...