Tecnologia de Alimentos (pdf), Notas de estudo de Ciência e Tecnologia de Alimentos

Baixe Tecnologia de Alimentos (pdf) e outras Notas de estudo em PDF para Ciência e Tecnologia de Alimentos, somente na Docsity!

autora

ANA PAULA COLARES DE ANDRADE

1ª edição

SESES

rio de janeiro 2018

TECNOLOGIA DOS

ALIMENTOS

Sumário

• Prefácio
• aplicações e industrialização de alimentos 1. Tecnologia de alimentos: definições,
  • Definições
  • Aplicações da tecnologia de alimentos
  • Industrialização de alimentos
• de alimentos 2. Princípios e métodos gerais de preservação
  • Agentes de alterações em alimentos
  • Controle por remoção
  • Modificação da atmosfera de armazenamento
  • Uso de altas temperaturas – conservação pelo calor
    • Pasteurização
    • Esterilização
    • Branqueamento
  • Uso de baixas temperaturas – conservação pelo frio
  • Redução da atividade de água (adição de solutos/desidratação)
  • Uso de aditivos
  • Irradiação
  • Métodos combinados (teoria dos obstáculos)
• de alimentos 3. Tecnologias aplicadas no beneficiamento
  • Tecnologia de produtos de origem animal (leite, carnes e peixes)
    • Características gerais
  • Tecnologia do leite
  • Tecnologia de carnes
  • Tecnologia do pescado
  • Tecnologia de produtos de origem vegetal (frutas, hortaliças e cereais)
• 4. Embalagens de alimentos
  • Embalagens para alimentos
    • Definições e considerações iniciais
  • Materiais utilizados na elaboração de embalagens
    • Vidro
    • Metal
    • Papel e papelão
    • Plástico
  • Embalagens ativas/inteligentes
• 5. Tópicos especiais em tecnologia de alimentos
  • Segurança dos alimentos
    • Definições e considerações iniciais
    • Ferramentas de gerenciamento da segurança dos alimentos
  • Análise sensorial
    • Testes sensoriais
    • Condições para a realização da análise sensorial

Tecnologia

de alimentos:

definições,

aplicações e

industrialização de

alimentos

capítulo 1 (^) • 9

Antes de definirmos a Tecnologia de Alimentos, é interessante nos lembrar-

mos de alguns conceitos que serão abordados ao longo deste livro:

ALIMENTOS

Toda substância ou mistura de substância, no estado sólido, lí- quido ou pastoso ou qualquer outra forma adequada, destinada a fornecer ao organismo humano os elementos normais essen- ciais a sua formação, manutenção e desenvolvimento (BRASIL, 1999).

NUTRIENTES

Todas as substâncias presentes nos alimentos que serão utiliza- das para o bom funcionamento do organismo. Podem ser clas- sificados em energéticos (carboidratos e lipídios), construtores/ plásticos (proteínas) e reguladores (vitaminas e minerais). Além disso, com base na ingestão diária necessária para suprir as ne- cessidades de um indivíduo, os nutrientes podem ser classifi- cados em macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios) e micronutrientes (vitaminas e minerais).

CIÊNCIA DE ALIMENTOS

Área que abrange a interdisciplinaridade entre outras ciências (biologia, química e engenharia), utilizadas no estudo dos ali- mentos para garantir a qualidade dos alimentos elaborados.

TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

Parte da tecnologia destinada à seleção, conservação, transfor- mação, ao acondicionamento, à distribuição e utilização de ali- mentos nutritivos e seguros.

De uma forma bem ampla, a Tecnologia de Alimentos pode ainda ser definida como um conjunto de técnicas aplicadas na produção de alimentos, com a finalidade de elimi- nar micro-organismos, inativar enzimas e, como consequência, aumentar a vida útil dos alimentos.

Além das características citadas no parágrafo anterior, os alimentos produzi-

dos por meio da Tecnologia de Alimentos deverão apresentar as seguintes carac-

terísticas: nutritivos, atraentes sensorialmente e seguros, pois não devem oferecer

riscos à saúde.

Objetivos

Você já deve ter percebido que a principal finalidade da Tecnologia de

Alimentos é a produção de alimentos nutritivos e seguros. Para conseguirmos isso,

é necessária uma série de manobras que irão contribuir para a redução dos danos

que podem vir a ser ocasionados nesses alimentos como também, dar condições

capítulo 1 (^) • 10

que irão assegurar a vida de prateleira desses produtos. Dessa forma, os principais

objetivos da Tecnologia de Alimentos são:

Garantir abastecimento de alimentos nu- tritivos, saudáveis e com vida de prateleira prolongada.

Diversificar os alimentos, para que os consumidores possam dispor de ampla variedade.

Obter o máximo aproveitamento dos recur- sos nutritivos existentes na matéria-prima ou novas formas de obtê-los.

Elaborar produtos para indivíduos com ne- cessidades nutricionais especiais.

Tabela 1.1 – Elaborado pela autora

• Bases da tecnologia de alimentos

A Tecnologia de Alimentos está fundamentada em quatro grandes áreas do conhe-

cimento, ou seja, quatro ciências que contribuíram para o surgimento da Tecnologia

de Alimentos como setor de estudo (figura 1.1). Discutiremos cada uma em detalhes

© SCIENCE PHOTO | SHUTTERSTOCK.COM Biologia

© ANTONINA VLASOVA | SHUTTERSTOCK.COM Nutrição

capítulo 1 (^) • 12

ENZIMOLOGIA

Favoreceu a melhor compreensão do comportamento das en- zimas sobre a qualidade do alimento, pois muitas delas, como a polifenoloxidase pectinase, poligalacturonase etc. podem ocasionar alterações indesejáveis (deterioração, alteração na textura e mudança de cor) e algumas enzimas, como as lipa- ses, renina, papaína, dentre outras, podem ser utilizadas como agente de produção dos alimentos.

NUTRIÇÃO

Permitiu o conhecimento acerca dos nutrientes indispensáveis, que devem compor o alimento e que contribuem para o bom funcionamento do organismo e suas possíveis interações so- bre ele.

ENGENHARIA

Possibilitou o entendimento sobre os processos de transfor- mação da matéria-prima em novos produtos, por meio das operações unitárias empregadas (moer, filtrar, desidratar etc.) e também sobre os projetos estruturais, de equipamentos e embalagens usados na área de alimentos.

CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS

Permitiram compreender as transformações que ocorrem durante a colheita, transformação e o armazenamento de ali- mentos com intuito de controlar essas mudanças. Além disso, por meio de métodos e técnicas possibilitou a determinação e quantificação dos nutrientes presentes nos alimentos, tanto para assegurar a qualidade, como para mensurar os compo- nentes dos mesmos.

• Expansão da tecnologia de alimentos

Ao longo dos últimos anos, você já deve ter observado um avanço na Tecnologia

de Alimentos. Cada vez mais indústrias, centros de produção e distribuição, servi-

ços de alimentação, dentre outros, surgem com o intuito de atender e satisfazer as

necessidades dos consumidores.

Contudo, podemos nos questionar: a que se deve esse grande desenvolvimen-

to? A resposta é simples: sempre estaremos precisando nos alimentar e dessa ma-

neira, obter nutrientes indispensáveis ao funcionamento do organismo. Para isso,

esses nutrientes serão fornecidos com os alimentos já existentes e os novos que

surgem e isso contribui para que a produção de alimentos seja sempre contínua

e promissora.

capítulo 1 (^) • 13

Alguns fatores contribuíram para a expansão da Tecnologia de Alimentos,

a saber:

AUMENTO DO CONSUMO DE ALIMENTOS

O aumento populacional é um dos principais fatores para uma maior demanda de alimentos. Além disso, o grande consumo de alimentos industrializados, ocasionado pela urbanização e novas condições de trabalho, possibilitou a maior produção de alimentos.

NOVAS TECNOLOGIAS

A evolução da ciência contribuiu para o surgimento de várias técnicas e operações que passaram a ser utilizadas na produ- ção de alimentos. Dentre as principais, podemos citar o uso de novos materiais para a fabricação de embalagens, o maior conhecimento sobre as possíveis causas de deteriorações de alimentos, aperfeiçoamento de técnicas já existentes, como a defumação e o desenvolvimento de técnicas mais brandas, como a liofilização, e que não “agridem” tanto o alimento.

CONSUMIDORES MAIS ATENTOS AOS ALIMENTOS QUE CONSOMEM

Cada vez mais os consumidores buscam alimentos mais atraen- tes, práticos, convenientes, sem deixar de lado os benefícios nutri- cionais que eles podem trazer à saúde. Assim, novas tecnologias vêm surgindo e estão sendo aplicadas com o intuito de minimizar as perdas nutricionais e as alterações sensoriais bruscas.

MERCADO COMPETITIVO

A disputa entre os produtores de alimentos pela preferência dos produtos gerou o aparecimento de inovações em todos os setores relacionados à elaboração de alimentos, o que fa- voreceu o desenvolvimento de alimentos mais atraentes, mui- tas vezes com qualidade superior ao dos concorrentes, ou até mesmo, produtos com preços mais baixos.

Além dos fatores já mencionados, outros elementos também contribuíram

para a expansão da Tecnologia de Alimentos, a saber: descoberta do fogo; a busca

por territórios, pois havia a necessidade de alimentar a tropa por longos períodos;

corrida espacial, desenvolvimento de alimentos para atender grupos populacionais

específicos, dentre outros.

Aplicações da tecnologia de alimentos

Com base no que você já viu e compreendeu até agora, pode-se dizer que a

Tecnologia de Alimentos é aplicada em várias áreas, mas a considerada mais im-

portante é o desenvolvimento de métodos e técnicas que contribuem para mini-

mizar perdas, aumentam a vida útil e a qualidade dos alimentos.

capítulo 1 (^) • 15

Um dos principais atributos para a qualidade do alimento é a matéria-prima.

Esta deve ser de qualidade, adequada ao processo e ao alimento que se deseja

elaborar. Para tanto, várias medidas de controle devem ser empregadas para que o

produto chegue à mesa do consumidor.

De uma forma geral, as matérias-primas podem ser classificadas em quatro

grupos: animal, vegetal, mineral e sintética. Desses grupos, os dois mais utilizados

pela indústria de alimentos são o animal e o vegetal (tabela 1.2).

© NADIANB | SHUTTERSTOCK.COM

Matérias-primas de origem animal

© UBONWAN POONPRACHA | SHUTTERSTOCK.COM

Matérias-primas de origem vegetal

© BEATS | SHUTTERSTOCK.COM

Matérias-primas de origem mineral

© SZASZ-FABIAN ILKA ERIKA | SHUTTERSTOCK.COM

Matérias-primas de origem sintética

Tabela 1.2 – Representação dos principais tipos de matérias-primas.

As matérias-primas de origem animal são representadas pelas carnes bovinas,

suínas, de aves, pescados, leite, ovos e mel. Como exemplos de matérias-primas

de origem vegetal, podemos citar frutas, verduras, legumes, cereais, especiarias e

plantas aromáticas.

O grupo de matérias-primas de origem mineral é representado pela água e

pelo sal mineral. Já as matérias-primas de origem sintética são aquelas usadas

como aditivos ou coadjuvantes de tecnologia, tendo uma importante função na

indústria de alimentos.

capítulo 1 (^) • 16

As matérias-primas são utilizadas na elaboração dos mais diversos tipos de alimen-

tos, tais como produtos nos quais ela encontra-se íntegra (doces em calda, compota

etc.), alimentos em que foi totalmente transformada (sucos, néctares, purês etc.), pro-

dutos defumados e desidratados, produtos complementares a outros (ovos, óleos, vina-

gres, temperos etc.) e alimentos liofilizados, desidratados, pré-prontos, dentre outros.

Entretanto, para que os produtos obtidos sejam de qualidade, além de obser-

var se a matéria-prima apresentará a capacidade de resistir às etapas de processa-

mento, alguns critérios de seleção devem ser observados, a saber:

MATÉRIA-PRIMA ANIMAL MATÉRIA-PRIMA VEGETAL

Espécie, raça Solo

Idade Tipo de adubo (orgânico ou esterco)

Sexo do animal Qualidade da água usada na irrigação

Alimentação Grau de maturação

Sanidade do animal Forma de plantio (rotação de culturas ou não)

Condições climáticas (clima, umidade etc.)

Uso de agrotóxicos

Tabela 1.3 – Critérios a serem observados na escolha da matéria-prima de qualidade. Ela-

borado pela autora.

Indústrias de alimentos

Podemos dizer que a industrialização de alimentos surgiu a partir da pro-

blemática com os excedentes, pois como não havia métodos de conservação efi-

cientes, a maior parte dos alimentos que sobravam, deterioravam-se, ou seja, não

estavam aptos para o consumo.

Com base nessa problemática, viu-se que com o uso da Tecnologia de

Alimentos, as matérias-primas poderiam ser transformadas em produtos alimentí-

cios adequados ao consumo humano, além de apresentarem vida útil prolongada.

Dessa forma, várias indústrias de alimentos começaram a surgir, o que contri-

buiu para a diversidade de produtos e, consequentemente, para a diversificação de

nutrientes ingeridos, além de movimentar a economia de do país.

A industrialização de alimentos está inserida no setor do agronegócio brasi-

leiro, o que favorece a movimentação no setor agrícola e contribui para aumentar

capítulo 1 (^) • 18

Ou de acordo com o tipo de alimento que produzem:

• As indústrias que preparam alimentos in natura , incluindo os frigoríficos

abatedouros e as empresas que selecionam e embalam vegetais para venda a varejo;

• As indústrias de conservas , que transformam matérias-primas em produtos

com maior vida de prateleira;

• As indústrias que fabricam produtos que servem para preparar alimen-

tos , como a aquelas que atuam na moagem de cereais ou na fabricação de sal

de cozinha;

• As indústrias que fabricam alimentos prontos para o consumo, incluindo

os congelados, semicozidos, de rápida reidratação e preparo (sopas), dentre outras.

Com base no que já foi visto, você poderá observar que existe uma série de

vantagens para se industrializar os alimentos. As mais importantes seriam:

AUMENTAR A VIDA

ÚTIL DOS ALIMENTOS

MELHORA AS

CARACTERÍSTICAS

SENSORIAIS DE

ALIMENTOS JÁ EXISTENTES

ELABORAR ALIMENTOS

PARA FINS ESPECIAIS

AUMENTAR A PRODUÇÃO DE

ALIMENTOS REGIONAIS

(QUEIJOS, VINHOS, ETC)

MODIFICAR A

COMPOSIÇÃO

DO ALIMENTO

REDUZIR O TEMPO

DE PREPARO

DOS ALIMENTOS

ACONDICIONAMENTO DOS

ALIMENTOS EM

EMBALAGENS ADEQUADAS

ÀS SUAS CARACTERISTICAS

UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS

E SUBPRODUTOS NA

FABRICAÇÃO

DE NOVOS ALIMENTOS

UNIVERSALIZAR

OS PADRÕES

ALIMENTARES

• Fases do processamento de alimentos

O processamento de alimentos, com o objetivo de elaborar novos produtos,

se dá por diversas etapas, desde a obtenção e seleção das matérias-primas até o

armazenamento dos produtos prontos. Essas fases, apesar de terem características

individualizadas, se interligam e contribuem para o processamento.

capítulo 1 (^) • 19

As quatro principais etapas do processamento industrial de alimentos são:

BENEFICIAMENTO ELABORAÇÃO PRESERVAÇÃO

E CONSERVAÇÃO

ARMAZENAMENTO

PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS

Figura 1.2 – Elaborado pela autora.

Cada etapa dessa é subdividida nas seguintes operações:

ELABORAÇÃO CONSERVAÇÃO ARMAZENAMENTO

PRINCIPAIS FASES

BENEFICIAMENTO

COLHEITA

TRANSPORTE

LIMPEZA

CLASSIFICAÇÃO

SELEÇÃO

DESCASCAMENTO

CORTE

MOAGEM

TRITURAÇÃO

SEPARAÇÃO

EXTRAÇÃO

MISTURA

MÉTODOS

FÍSICOS

MÉTODOS

QUÍMICOS

IRRADIAÇÃO

AMBIENTE

REFRIGERADO

CONGELADO

ATMOSFERA

MODIFICADA

Figura 1.3 – Evangelista (2008), com modificações.