TECNOLOGIA DE ALIMENTOS1

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Slide da aula de Tecnologia de Alimentos do dia 06/10/2011

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TECNOLOGIA DEALIMENTOS

Profa Dra. Adriane Gasparino dos SantosMartinez Uribe

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DEFINIÇÃO

“Parte da tecnologia destinada ao estudo,

melhoramento, defesa, aproveitamento e

aplicação da matéria-prima para transformá-

la, através de processos básicos, em

produtos alimentícios”(EVANGELISTA,2005).

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OBJETIVO

Buscar a plena garantia de apresentar ao

consumidor, produtos nutritivos, apetitosos,

bem apresentados e de tempo maior de vida

útil ou de prateleira.

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CIÊNCIAS ENVOLVIDAS

BIOLÓGICAS genética/microbiologia/enzimologia

FÍSICO-QUÍMICAS

química ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Orienta e fornece os meios específicos para a elaboraçãode produtos.

NUTRIÇÃO Estabelecer a conveniência e a oportunidade da presença

de nutrientes nos produtos.  Avaliação positiva ou negativa dos produtos no organismo.

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OPERAÇÕES BÁSICAS

OPERAÇÕES

FÍSICAS QUÍMICAS BIOLÓGICAS

Emprego de : Aditivos

Catalizadores

Fermentos/gasesExtração

(solventes)Reguladores de Ph

 Ação

Microorgânica

 AçãoEnzimática

MecânicaCristalizaçãoDesidratação

EmulsificaçãoEvaporação

Fluxo de fuidosTransmissão de calor 

e frio

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ALIMENTOS

“Constituem a matéria-prima para a renovaçãoorgânica”

(Violt e Jouliet)

“São todas as substâncias, que incorporadasou não ao organismo, exercem a função de

nutrição”.(Escudero)

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CARACTERÍSTICAS DOSALIMENTOS

EM RELAÇÃO ÀORIGEM:

 ANIMAL VEGETAL MINERAL

EM RELAÇÃO ÀMANIPULAÇÃO

NATURAL PREPARADO INDUSTRIALIZADO

 

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CARACTERÍSTICAS DOSALIMENTOS EM RELAÇÃO AO

ESTADO FÍSICO LÍQUIDO

PASTOSO SÓLIDO

EM RELAÇÃO ÀTEMPERATURA FRIO

MORNO QUENTE

OUTRAS CARACTERÍSTICAS:

TAMANHO NA APRESENTAÇÃO/ COMPOSIÇÃO QUÍMICA/

CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS. 

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INDÚSTRIA DE ALIMENTOS

VANTAGENS Maior tempo de vida útil do produto Maior qualidade organoléptica

Obtenção de sabores diferenciados Obtenção de produtos especializados para

dietética adulta e infantil Expansão de produtos regionais/Universalização

de padrões alimentares Presença no mercado de produtos fora da época

de safra Acondicionamento adequado por meio de

embalagens específicas. 

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SETORES DE PRODUÇÃO DE ALIMENTOSINDUSTRIALIZADOSABIA (Associação Brasileira das Indústrias da Alimentação)

 Alimentos Calóricos protéicos Açúcar Bebidas

-alcoólicas-refrigerantes

-sucos-vinagres

CaféCháCarnes, embutidos

CereaisChocolates, cacau, balasCondimentosDesidratados e liofilizadosDietéticos

Frutas e legumesLaticínios e derivadosMassas, biscoitos,congêneresÓleos,gorduras,azeites,margarinas,

maionese

Pescados e derivadosSopas e caldosSorvetesSupergelados

 Afins

-Aromatizantes-Embalagens-Matéria-prima para alimentos-Diversos

 

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FASES NO PROCESSAMENTODOS ALIMENTOS BENEFICIAMENTO

ELABORAÇÃO

PRESERVAÇÃO E CONSERVAÇÃO

 ARMAZENAMENTO

 

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BENEFICIAMENTO

Primeira etapa da utilização da matéria-primaselecionada

Etapas Limpeza: retirada de partes não aproveitáveis Separação de partes não comestíveis Higienização

Diminuição do fator de correção Apartadas e recolhidas as partes rejeitadas

das matérias-primas: resíduos

 

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ELABORAÇÃO

Etapa mais importante: transformações quecaracterizam os produtos

Principais processos

FÍSICOS BIOLÓGICOSQUÍMICOS FÍSICO-QUÍMICOS

MOAGEM

TRITURAÇÃOESMAGAMENTO

(prensagem) APLICAÇÃO DE

CALOR

EXTRAÇÃO ACIDIFICAÇÃOEMPREGO DE

 ADITIVOSSALGA

REFINAÇÃO

HIDROLIZAÇÃODISSOLUÇÃO

EMULSIFICAÇÃOCARAMELIZAÇÃOCRISTALIZAÇÃO

FERMENTAÇÃOMATURAÇÃO

 

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PRESERVAÇÃO ECONSERVAÇÃO

Objetivo: eliminar a flora normal

inconveniente e patogênica, assim como, as

enzimas produtoras de alterações.

Garantia de maior tempo de vida útil dosprodutos industrializados.

 

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ARMAZENAMENTO

Preservação que exigem os alimentos paraque não se deteriorem.

Causas de alterações dos produtosarmazenados

TEMPERATURA AMBIENTAL

UMIDADECOMPOSIÇÃO DO AR ATMOSFÉRICO

IMPERFEIÇÃO DA EMBALAGEM ABSORÇÃO DE ODORES

 AÇÃO DE PREDADORES 

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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS

Manutenção de valores organolépticos,

nutritivos e microbiológico.

PRESERVAÇÃO: normas higiênicas paraproteção do alimento “in natura” da colheita à

ingestão.

INDICAÇÃO: natureza do alimento, origem(animal/vegetal), estado físico, tempo de

conservação necessário e destino do produto.

 

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MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO

 AÇÃO DIRETA SOBRE MICRORGANISMOS

CALOR: branqueamento, tindalização (vapor de

água – 100ºC/ 3 a 12x), pasteurização,

esterilização, defumação.

RADIAÇÃO: radurização, radicidação,

radapertização.

 

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RADIAÇÃO: radurização, radicidação,radapertização

 A irradiação age na:

•Inibição do brotamento em bulbos e tubérculos

•Retardo da maturação de frutas e legumes•Desinfestação de grãos, cereais, frutas e especiarias

• Eliminação de parasitas (Cisticercose e Triquinose - vermes)

•Redução da carga microbiana (fungos, bactérias e leveduras)

•Eliminação de microrganismos patogênicos (Salmonella spp e

outros)

• Esterilização

 

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MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO

 AÇÃO INDIRETA SOBRE MICRORGANISMOS

FRIO: refrigeração, congelamento, supergelação, liofilização

SECAGEM: natural (sal), artificial (desidratação),

instantaneização, concentração (evaporação).

ADIÇÃO DE ELEMENTOS: aditivos, salga e cura, açúcar,

revestimentos graxos, gases.

FERMENTAÇÃO: acética, alcoólica,láctica OSMOSE

AÇÃO DE EMBALAGENS

 

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CONSERVAÇÃO POR CALOR 

Temperaturas superiores a 21ºC Relação tempo x temperatura

BRANQUEAMENTOProcesso térmico de curto tempo deaplicação, com características de pré-tratamento.

Objetivo: inativar enzimas contidas em frutas ehortaliças antes do processo decongelamento.

 

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BRANQUEAMENTO

 ALIMENTOS ENVOLVIDOS

ESPIGA DE MILHO- congelamento

TOMATE – retirada da pele HORTALIÇAS – congelamento, inativação da

catalase e peroxidase

BETERRABAS E BATATAS DOCES: retiradada casca

 

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OPERAÇÕES DE BRANQUEAMENTO

 ÁGUA QUENTE OU VAPOR

TEMPO: 2 A 10 MINUTOS/ TEMPERATURA: 70ºC A 80ºC

 

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OPERAÇÕES DE BRANQUEAMENTO

BRANQUEAMENTO POR IMERSÃO

 

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OPERAÇÕES DE BRANQUEAMENTO

 ÁGUA QUENTE: tambores de aço inoxidável

e galvanizado-circulação de água da parte

externa para a interna.

Desvantagens: maiores perdas nutricionais,

rutura da casca do vegetal ou fruta facilitando

o amolecimento. Preocupação com as características de

dureza.

 

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OPERAÇÕES DE BRANQUEAMENTO

 À VAPOR: CÂMARA DE VAPORDESLIZANDO SOBRE BASE MÓVEL OUTRANSPORTADOR GIRATÓRIO.

 Alimentos submetidos à desidratação oucongelamento devem passar por corrente dear frio após o branqueamento.

 

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AÇÕES DO BRANQUEAMENTO

Limpeza do alimento (<mo); Abrandamento e aumento do volume de

tecidos vegetais;

Eliminação dos gases contidos nos tecidosdos vegetais;

Inativação de enzimas

Impedimento da despigmentação dostomates e maçãs Fixação da cor de vegetais

 

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BRANQUEAMENTO

 

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BRANQUEAMENTO

 

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BRANQUEAMENTO

 

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PASTEURIZAÇÃO

Processo térmico criado por Pasteur (1864) Objetivos: eliminação parcial da flora banal e

total da flora microbiana patogênica.

Tº: não ultrapassa 100ºC (água, vapor,calor seco, corrente elétrica ou radiação ionizante)

 Alimentos: leite, manteiga, creme de leite,frutas, sorvetes, embutidos, compotas,cervejas, ovos líquidos enlatados, sucos ácidos.

 

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INDICAÇÕES PARAPASTEURIZAÇÃO Alimentos considerados substratos favoráveis Em líquidos de Ph ácido Produtos danificados por extremas

temperaturas Necessidade de destruição de agentes

competitivos

Eliminação de mo da flora banal e patogênica Matérias primas com mo pouco termo

resistentes

 

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EQUIPAMENTO

 

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TIPOS DE PASTEURIZAÇÃO

Pasteurização lenta/temperatura baixa

Processo LTLT (low temperature long time)

63ºC por 30 min. Processo descontínuo e oneroso, necessitando

de mão de obra elevada

Utilizada para casos especiais como: leiteachocolatado, sorvetes, leite maltado.

 

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TIPOS DE PASTEURIZAÇÃO

Pasteurização rápida/ temperatura alta

Processo HTST (high temperature short time)

72ºC por 15 segundos, refrigeração à 5ºC ou

menos

Passagem do produto por trocadores de calor 

do pasteurizador  Processo contínuo

 

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O produto é pré-aquecido

no trocador-regenerador 

Trocador, ondese pasteuriza

Trocador, onde se refrigerapara ser acondicionado

PASTEURIZAÇÃO RÁPIDA

 

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ESTERILIZAÇÃO

OBJETIVO:

Destruir os microorganismos maistermoresistentes para conseguir a

esterilidade comercial.  A temperatura de esterilização é aquela suficiente

para conseguir a morte térmica dos

microorganismos; por convenção, essa temperaturaé determinada ao destruir o Clostridium botulinum,em sua forma vegetativa e esporulada.

 

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Clostridium botulinum

 

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Clostridium botulinum

 

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ESTERILIZAÇÃO

 No processo de esterilização a destruiçãodos microorganismos é de 99,99%:

esterilização comercial .

  A esterilização de alimentos é feita emunidades envasadas e a granel.

 Durante o tratamento térmico, os produtos,além da influência esterilizante que sofrem,

são cozidos parcialmente.

 

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ESTERILIZAÇÃO

TIPOS DE TRATAMENTOS TÉRMICOS

Por alta pressão Por pressãoatmosférica

Por altatemperatura

  Autoclaves (câmaraspressurizadas)

Esterilizadores hidrostáticos(sistemas pressurizados)

Salas pressurizadas

“Spin-cooker”(aparelho decozimentocontínuo erotativo)

UHT

 

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UHT

 

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UHT

 

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APERTIZAÇÃO

Corresponde ao aquecimento do produto já elaborado (esterilização comercial),envasados em latas, vidros, plásticos

autoclaváveis e relativamente isentos de ar.

 

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AUTOCLAVE

 

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APERTIZAÇÃO

Condições quepodeminterferir no

processamento

da apertização

Espécie, forma e númerode microorganismos

pH do produto

Penetração de calor 

Temperatura inicial

Tempo de aquecimento etemperatura necessária

 

ÇÃO

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APERTIZAÇÃO

pH DO PRODUTO

 Produtos ácidos com pH abaixo de 4,5 (frutas,tomate etc): os microorganismos são

esterilizados em temperatura de cocção.

  Alimentos pouco ácidos (leite, feijão, milho etc): destruição microrgânica ocorre somente com

temperatura elevada e sob pressão.

 

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APERTIZAÇÃO

PENETRAÇÃO DO CALOR

 Estado, condições e tipos de alimentos, suadisposição nos envases, composição e estado

das coberturas; tamanho, forma e capacidade decondição térmica do material de embalagem.

 

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APERTIZAÇÃO

PENETRAÇÃO DO CALOR

 Nos alimentos líquidos a penetração de calor nointerior da lata é feita mais rapidamente por 

convecção; nos sólidos e semi-sólidos o calor sedesloca por condução e de modo mais vagaroso .

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OPERAÇÕES PARA A ESTERILIZAÇÃO DEPRODUTOS ENVASADOS

1. Enchimento do recipiente

2. Retirada do ar, por vácuo

3. Fechamento do recipiente

 

MODIFICAÇÕES ORGANOLÉPTICAS E

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MODIFICAÇÕES ORGANOLÉPTICAS ENUTRITIVAS ORIGINADAS PELA APERTIZAÇÃO

VITAMINAS

  Ácido ascórbico: muito sensível ao calor, é

destruído mesmo a temperaturas baixas quando oaquecimento é demorado e mais ainda, se em

presença do oxigênio

 

MODIFICAÇÕES ORGANOLÉPTICAS E

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MODIFICAÇÕES ORGANOLÉPTICAS ENUTRITIVAS ORIGINADAS PELA APERTIZAÇÃO

VITAMINAS

 Tiamina (B1): termolábil, sofre grandes perdasquando, em presença do calor e em alimentos

com baixa acidez.  A, E e D: apesar de termoestáveis, podem

sofrer perdas, se o aquecimento se processar na

presença de oxigênio. 

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PROCESSO UHT

Esterilização instantânea por calor e vácuo TIPOS

DIRETO: contato direto do alimento com o calor 

O aquecimento é praticamente instantâneo,passando de 85ºC a 140ºC em décimos de

segundos.

INDIRETO: por vaporização do produto em meioaquecido por vapor 

 

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PROCESSO UHT

Curso térmico dos

processos UHTdireto (superior) e

indireto (inferior)

 

MODIFICAÇÕES EM LEITE PELO

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MODIFICAÇÕES EM LEITE PELOPROCESSO UHT

CARACTERESORGANOLÉPTICOS

Pouca modificação no sabor ecor 

PERDAS DE NUTRIENTES 10% vit A,C,D, tiamina,piridoxina, 50%riboflavina

PROTEÍNAS Interação da βlactoglobulina ecaseína-geleificação

 AMINOÁCIDOS LIVRES E

 AÇÚCARES

α β lactoalbumina-

características físico-químicas /Reação de Maillard

ENZIMAS Inativação por fenômeno físico-químico-fosfatase alcalina

 

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CONSERVAÇÃO PELO FRIO

PRÉ-REFRIGERAÇÃO

REFRIGERAÇÃO

CONGELAÇÃO

SUPERGELAÇÃO

LIOFILIZAÇÃO

 

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CONSERVAÇÃO PELO FRIO

Objetivos:

Retardar reações químicas e enzimáticas

Retardar e inibir microrganismos

 

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PRÉ REFRIGERAÇÃO

Refrigeração rápida- curto prazo

 Adotado no alimento para conservação:

 Antes do consumo No caminho para a Indústria

Para ser submetido ao novo tratamento pelofrio.

 

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REFRIGERAÇÃO

CONDIÇÕES: grau de temperatura e duraçãode tempo de armazenamento

MÉTODOS Refrigeração natural Refrigeração por gelo artificial

 Água refrigerada Processo mecânico

 

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MÉTODOS DE REFRIGERAÇÃO

NATURAL-locais de sombra, gelonatural,cuidados para conservação.

GELO ARTIFICIAL- água fresca em tanquescom salmoura. Diferentes formatos.Pode ser adicionado de substâncias químicas ouantibióticas.

 ÁGUA REFRIGERADA- do mar para pesca.

 

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REFRIGERAÇÃO

GRAUS DE TEMPERATURA ENTRE -1ºC A10ºC

RETARDA O PROSSEGUIMENTO DE

 ATIVIDADES CONTAMINANTES IMPEDE O SURGIMENTO DE NOVOS

PROCESSOS DETERIORANTES

PRODUZ BACTERIOSTASE- INIBIÇÃO DEGERMES

 

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REFRIGERAÇÃO

Fatores que afetam: Umidade Relativa

É ideal umidade relativa alta – evitaressecamento superficial.Favorece aviscosidade e acúmulo de gelo nasserpentinas.

Circulação do ar  Temperatura homogênea Pode também circular uma atmosfera

modificada

 

ALIMENTOS REFRIGERADOS

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ALIMENTOS REFRIGERADOS

LEITE Local de ordenha

Refrigeração Natural

Durante o transporte GELO/RECIPIENTE TÉRMICO/CARROS

TANQUES

Nos pontos de recepção REFRIGERADORES

Nas usinas de produção TRATAMENTO POR CALOR/FRIO

 

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ALIMENTOS REFRIGERADOS

CARNE- após o abate: refrigeração rápida oucontínua

RÁPIDA No MATADOURO Forte corrente de ar- absorção do frio facilitada/

manutenção da unidade do produto. Facilita a maturação do produto- 3 a 4hs para atingir 2ºC

a 3ºC na superfície. CONTÍNUA/ mecânica

Ideal para carnes destinadas a produção de salsichas,produtos de salga, presuntos, defumados….

 

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ALIMENTOS REFRIGERADOS

PESCADO (GELO/ ÁGUA REFRIGERADA/MECÂNICA)

 A escolha varia de acordo com:1. O tipo de captura

2. Tamanho, estado de conservação

3. Subdivisão4. Tempo de transporte

5. Permanência no frigorífico

 

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PESCADO

Condições que podem interferir nanormalidade do processo: Demora na retirada do pescado das redes Falta de proteção contra sol e vento; Pisoteamento do produto; Falta de seleção; Lavagem em água do mar suja;

Lavagem muito tempo depois da evisceração; Demora para refrigeração; Vísceras depositadas junto ao pescado.

 

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ALIMENTOS REFRIGERADOS

VEGETAIS

Nem todos devem ser refrigerados pois:

1. A conservação de alguns deve ocorrer emmaior temperatura do que a da refrigeração

2. O consumo imediato não requer refrigeração

 

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VEGETAIS

Êxito no processo:

Manutenção da rigidez do produto;

 Adequar o processo ao tipo e variedade do

vegetal;

Considerar possíveis modificações decorrentesdo processo

 

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VEGETAIS

 A refrigeração pode ocorrer: Em locais de colheita Instalações provisórias ou móveis (de acordo

com a distância) Transporte

Por gelo Água refrigerada Vácuo (+ rápido)

 

GRAUS DE TEMPERATURA NA PRÉ-

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REFRIGERAÇÃO DE VEGETAIS SEGUNDO SUA

PERECIBILIDADE.Perecibilidade Graus de

TemperaturaVegetais Vegetais

Pouco

perecíveis

5 a 8ºC Alface/Aspargo/

Espinafre/Ervilha

Maçã

Tomatemaduro/Uva

Muitoperecíveis

3 a 4ºC Damasco/Cereja/ Melão

Morango/Pêras

Resistentes 8 a 10ºC Alcachofra/Escarola

Laranja/Limão

Mexerica

 

PRINCIPAIS ALTERAÇÕES POR

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PRINCIPAIS ALTERAÇÕES POR APLICAÇÃO DE FRIO EM VEGETAIS

FÍSICAS- perda de água-desidratação QUÍMICAS- Nutrientes: perda de vit C e

preservação de açúcares e ácidos

FISIOLÓGICAS – Coloração- Ex: tomates- coloração amarelada/ Sabor- Ex: batata: adocicada

Nitrogênio- escurecimento do interior da fruta,superfície de pepinos, repolhos

MICRORGANISMOS – fungos e bactérias

 

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VEGETAIS

Hortaliças/Legumes/Leguminosas verdes Refrigeração imediata pós colheita

Feculentos

Não há necessidade de refrigeração póscolheita

Frutas Frutas maduras Colhidas em temperatura elevada

Necessidade

dePré-

refrigeração

 

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CONGELAÇÃO

0°C a –15°C e –18 °C 70 a 80% água – gelo Deve ser rápida – cristais amorfos (não

cristalino) Precedido de branqueamento: vegetais efrutas.

Cadeia de frio

Refrigeradores/congeladores/barcos,vagõesfrigoríficos Não pode ser interrompida

 

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VANTAGENS E DESVANTAGENS

Não adiciona nem remove compostos Não altera sabor e aroma Não altera digestibilidade nem causa perda

nutricional significativa Mo. Não são destruídos Esporos e toxinas não são destruídos

Desidratação superficial

 

Ã

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TIPOS DE CONGELAÇÃO

LENTA 3 a 12 hs Temperatura diminui gradativamente

Grandes cristais de gelo

RÁPIDA

Temperatura diminui bruscamente Pequenos cristais de gelo

 

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PROCESSOS DE CONGELAÇÃO

POR CONTATO

CORRENTE DE AR FRIO

LÍQUIDOS RESFRIADOS

GASES LIQUEFEITOS

 

LÍQUIDOS RESFRIADOS

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LÍQUIDOS RESFRIADOSPOR GASES LIQUEFEITOS

Pulverização Dióxido de carbono e nitrogênio Nitrogênio liquefeito: inerte, baixo ponto de

ebulição, e destituído de toxidez. Nitrogênio – difundiso por túneis, por onde

passam os produtos em esteiras. Ao final doprocesso os alimentos são banhados (duchas)

em nitrogênio líquido- resfriados pelavaporização – congelados pela pulverização.

 

ALIMENTOS-CONGELAÇÃO

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ALIMENTOS-CONGELAÇÃO

CARNES ANTES-RESFRIAMENTO- 24 A 48HS- 0 °C APÓS- Inicialmente -5°C A -18°C CONGELAÇÃO - -20 A -40°C

PESCADO Congelação rápida- pescado grande

quantidade Congelação lenta- pescados inteiros- grandes

peças.

 

DESCONGELAÇÃO

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DESCONGELAÇÃO

SISTEMA CASEIRO OU INDUSTRIAL

 ALIMENTOS DE PEQUENO PORTE OU

CONSUMO IMEDIATO Imersão Água fria

Banhos de água quente Refrigeração

 

Ã

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SUPERGELAÇÃO

Congelação rápida- tempo e temperatura fixose temperatura fixa de armazenamento.

Formação de inúmeros e minúsculos cristais

de gelo Temperatura de impacto- -40°C a -50°C Manutenção- -18°C

 

Ã

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SUPERGELAÇÃO

 Alimentos: sucos, caldos,carnes subdivididas,camarões descascados, peixes limpos, avestemperadas, molhos e temperos, pratosprontos.

Processamento após o preparo- preparações retiradas ainda

quentes (porcionadas e embaladas)

São resfriadas e congeladas

 

Ã

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LIOFILIZAÇÃO (criosecagem)

“Desidratar solução congelada, impedindo o seudescongelamento, enquanto se processa a

evaporação- massa gelada se transforma emsubstância seca”.

Processo combinado- congelação+desidratação

 

Ã

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LIOFILIZAÇÃO (criosecagem)

3 fases: congelação/ sublimação (cristais sãotransformados em substância seca)/dessecação (extração de umidade residual)

 ABACAXI, MARACUJÁ, MORANGO, BANANA (exceto nanica),

SUCO DE FRUTAS, COCO, LEGUMES, COGUMELOS,MILHO, ALHO

CEBOLA, LEITE, OVO,PEIXE, CAMARÃO,CARNES, EXTRATOS DE CAFÉPREPARAÇÕES (CAFÉ COM LEITE, SOPAS)

CAFÉ SOLÚVEL

 

Ã

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LIOFILIZAÇÃO

 

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PRODUTO LIOFILIZADO

 

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PRODUTO LIOFILIZADO

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