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Sábado, 30 de Setembro de 2006
Conservação, Melhoramento e Produção de Novos Alimentos


  • Factores que conduzem à deterioração dos alimentos:

  • contaminação por microorganismos e insectos;

  • autolise – processo celular no qual as enzimas provocam a lise das próprias células;

  • reacções químicas espontaneas, que não são catalizadas por enzimas;

  • alterações físicas causadas pela temperatura, pressão e humidade, entre outras.


  • Nem todos os alimentos sofrem deterioração e se tornam impróprios para consumo com a mesma facilidade.

  • Alimentos não perecíveis ou estáveis – não sofrem deterioração, por longos períodos de tempo, se forem manuseados e armazenados correctamente. (ex: açucar, farinha e feijão seco)

  • Alimentos pouco perecíveis – conservam-se em boas condições, durante um período longo de tempo, se correctamente manuseados e armazenados. (ex: batatas e algumas variedades de maças)

  • Alimentos perecíveis – degradam-se rapidamente se não forem sujeitos a métodos de conservação. (ex: carne, peixe, aves, ovos, leite e a maior parte dos frutos e vegetais).


  • Factores que condicionam o tipo e a extensão da contaminação dos alimentos por microorganismos:

  • Propriedades físicas e químicas dos alimentos, como a humidade disponível, o tipo e a quantidade de nutrientes, o pH e a eventual presença de substâncias inibidoras.

Nem todos os microorganismos utilizam as mesmas substâncias no seu metabolismo, pelo que a composição dos alimentos está associada ao tipo de microorganismos que se podem desenvolver. A água no alimento constitui um dos factores que mais influencia a actividade microbiana, uma vez que todos os microorganismos requerem humidade para o seu crescimento.

  • Condições de armazenamento – O crescimento dos microorganismos é influenciado pelas condições ambientais, como a temperatura, a humidade e a disponibilidade de oxigénio, e estas condições determinam as espécies de microorganismos que podem desenvolver-se. Geralmente, a deterioração de um alimento é iniciada por uma espécie de microorganismos e seguem-se outras espécies, numa sucessão bem definida.

  • Manipulação do alimento – Os meios de transporte, os utensílios utilizados e os próprios manipuladores podem contaminar o alimento e aumentar a sua carga em microorganismos.

  • A competição entre diferentes tipos de bactérias, leveduras e fungos geralmente determina o tipo de organismo que predomina e o tipo de alterações que o alimento vai sofrer. Se as condições forem favoráveis para todos, as bactérias têm um crescimento mais rápido do que as leveduras e estas têm um crescimento mais rápido do que os fungos. É frequente um organismo criar condições para o desenvolvimento de outro, o que se designa por metabiose.


  • Principais alterações provocadas pelos microorganismos nos alimentos:

  • As proteínas são hidrolisadas em péptidos ou aminoácidos, os quais são posteriormente desaminados e descarboxilados, originando produtos como amónia, ácido acético e metano. A decomposição anaeróbia das proteínas, péptidos ou aminoácidos origina a produção de substâncias com mau odor e designa-se putrefacção.

  • Os polissacarídeos e oligossacarídeos são hidrolisados em monossacarídeos. Estes são convertidos em CO2 e água em condições aeróbias e em condições anaeróbias podem sofrer fermentação alcoólica, láctica, propiónica ou butírica. Também se podem formar outros produtos, como ácidos gordos e outros ácidos orgânicos, aldeídos e cetonas.

  • Os lípidos podem ser hidrolisados por lipases microbianas a ácidos gordos e glicerol ou podem ser oxidados. A oxidação dos lípidos origina o ranço.




Processos de conservação de alimentos


  • Os processos de conservação de alimentos permitem:

  • aumentar o período de tempo durante o qual os alimentos podem ser consumidos com segurança;

  • em certos casos, melhorar as propriedades organolépticas dos alimentos, isto é, propriedades agradáveis aos órgãos dos sentidos;

  • ultrapassar a sazonalidade do consumo de certos alimentos, tornando a dieta mais variada e equilibrada;

  • aumentar a higiene alimentar;

  • facilitar a tarefa de preparação dos alimentos.


  • Principais factores de conservação de alimentos e técnicas utilizadas:


  • Assepsia: previne o acesso dos microorganismos aos alimentos. A manutenção da assepsia durante a manipulação e a embalagem dos alimentos aumenta a eficácia de outros factores de conservação.


  • Remoção dos microorganismos:

    • Lavagem - remoção de microorganismos e partículas da superfície do alimento com água. O aumento da humidade pode favorecer o crescimento microbiano e acelerar a deterioração.

    • Filtração esterilizante - alimentos líquidos passam num filtro esterilizado que retém os microorganismos.


  • Calor: mata os microorganismos porque causa a desnaturação das proteínas e das enzimas necessárias ao metabolismo. A combinação temperatura/tempo utilizada na conservação dos alimentos tem em vista a destruição dos microorganismos indesejáveis, causando a menor alteração possível nas características e no valor nutritivo do alimento.

Os esporos dos microorganismos são mais resistentes ao calor do que as células vegetativas e requerem um tratamento mais intenso.

O tratamento pelo calor húmido é mais eficaz do que o tratamento pelo calor seco, o que possibilita a utilização de temperaturas mais baixas por períodos de tempo mais curtos.

    • Pasteurização:

      • Utiliza temperaturas inferiores a 100°C.

      • Não destrói os esporos, nem algumas células mais resistentes.

      • A combinação temperatura/tempo depende das características dos alimentos.

      • É um método adequado nas seguintes situações:

        • quando tratamentos térmicos mais violentos afectam a qualidade do produto;

        • para eliminar agentes patogénicos, ou outros, pouco resistentes ao calor;

        • quando é utilizado conjuntamente com outro método.

    • Tratamento UHT: aquecimento a uma temperatura superior a 130°C durante 1 a 2 segundos. Destrói os microorganismos.

    • Esterilização: O alimento é preparado e introduzido num recipiente que é fechado e submetido a uma temperatura superior a 100°C. Destrói os microorganismos e as enzimas. Especialmente para enlatados.


  • Frio: As baixas temperaturas retardam as reacções químicas e a acção das enzimas do alimento e inibem ou reduzem o crescimento e a actividade dos microorganismos, mas não os matam. Quanto mais baixa for a temperatura, mais intensas são estas acções.

    • Refrigeração: Os alimentos são conservados a uma temperatura superior a 0°C. A refrigeração comercial utiliza uma temperatura entre 5 e 7,2°C. Reduz o crescimento da maior parte dos agentes patogénicos, mas os organismos psicrófilos continuam a desenvolver-se.

    • Congelação: Conservação dos alimentos a uma temperatura igual ou inferior a -18°C. A técnica de congelação rápida demora cerca de 30 min e utiliza, geralmente, azoto líquido; a congelação lenta demora entre 3 a 72 horas.

      A congelação inibe o crescimento de todos os microorganismos, mas continuam a ocorrer reacções de autólise no alimento. A eficácia da congelação é influenciada por factores como a técnica utilizada (congelação rápida ou lenta), a temperatura, a circulação do ar, o tipo de alimento e a forma e tamanho do alimento. Na congelação lenta formam-se cristais de gelo de grandes dimensões que podem danificar as células do alimento.


  • Redução da água: A água é essencial ao metabolismo microbiano. A redução da água inibe o crescimento dos microorganismos e a actividade enzimática no alimento. Os esporos são mais resistentes à secura.

    • Secagem ao Sol: O alimento é exposto ao sol e verifica-se a evaporação lenta da água. Apenas é possível em climas com sol e atmosfera seca.

    • Evaporação: A água de alimentos líquidos é parcialmente removida por fervura. O método explora a diferença de volatilidade entre a água e os solutos do alimento. Permite a obtenção de produtos de grande conveniência para o consumidor, por redução de volume, mas causa alterações do sabor e da cor dos alimentos (por exemplo, o açucar carameliza e adquire uma cor acastanhada).

    • Desidratação: O alimento é sujeito ao calor em condições controladas de temperatura, humidade e circulação de ar, o que remove a maior parte da água por evaporação.

    • Liofilização: Desidratação de alimentos congelados por sublimação da água. Permite conservar a textura e o aroma dos alimentos. A água é extraída lentamente mantendo-se a forma, aspecto e restantes propriedades do alimento, mesmo que estes já estejam cozinhados.


  • Efeitos osmóticos: Quando os alimentos são colocados em meio hipertónico (por adição de sal ou de açucar, por exemplo) verifica-se a diminução do potencial hídrico e a plasmólise das células microbianas.

    • Salga: O alimento é coberto de sal ou colocado numa solução salina. O sal, para além de provocar a plasmólise das células, sofre ionização e origina o ião cloro que reduz a solubilidade do oxigénio e interfere com a acção das enzimas proteolíticas.

    • Adição de açucar: O alimento é cozido numa solução concentrada de açucar. Actua de forma análoga ao sal, mas necessita de maiores concentrações.


  • Modificação da atmosfera: Permite criar condições anaeróbias que impedem o crescimento de muitas espécies de microorganismos e as reacções de oxidação. Permite controlar a exposição dos alimentos a compostos voláteis, como o etileno.

    • Embalagem no vácuo: Remoção total do ar na embalagem.

    • Conservação ou embalagem em atmosfera modificada: Embalamento a baixa pressão. O ar atmosférico é substituído por uma mistura gasosa que favorece a conservação. Nessa mistura é aumentada a concentração de CO2 e diminuida a concentração de O2, em relação ao ar atmosférico.


  • Irradiação: Certas radiações, como os raios UV e as radiações ionizantes, têm acção germicida e retardam a germinação e a maturação de sementes e frutos, respectivamente.

Os raios UV, devido ao seu comprimento de onda, são absorvidos pelas bases do DNA.

A resistência dos microorganismos às radiações depende da fase de crescimento e do estado fisiológico da célula.

    • Lâmpadas UV: A irradiação dos alimentos mata os microorganismos superficiais, sem modificar as propriedades destes, que não se tornam radioactivos. A irradiação de espaços e utensílios de manipulação de alimentos permite reduzir os índices de contaminação.


  • Acidez: O crescimento e a actividade de muitos microorganismos patogénicos é inibido ou reduzido em meio ácido, por desnaturação das enzimas.

    • Fermentação: A fermentação láctica e a fermentação acética são acompanhadas por uma diminuição do pH.

    • Conserva em vinagre: O alimento é mergulhado numa solução de vinagre. O sabor é alterado.


  • Outros factores:

    • Fumagem: O alimento é exposto ao fumo que resulta da queima de madeira e que contém uma variedade de produtos voláteis, com efeito bacteriostático ou bactericida. O mais importante desses compostos é o formaldeído. O alimento sofre também desidratação e acção do calor.

    • Aditivos alimentares:

      • Um aditivo é uma substância, com ou sem valor nutritivo, que por si só não é género alimentício nem ingrediente característico de um género alimentício, mas que é intencionalmente adicionada aos alimentos, em qualquer fase do seu processamento, com finalidade tecnológica ou organoléptica.

      • Alguns aditivos são substâncias químicas que inibem o crescimento e a actividade de microorganismos por interferirem com estruturas ou processos dos próprios microorganismos, como, por exemplo, a estabilidade das membranas celulares, a actividade enzimática ou mecanismos genéticos. Outros aditivos previnem a autólise dos alimentos, como, por exemplo, os antioxidantes.

      • Para que uma substância possa ser utilizada como aditivo alimentar deve desempenhar uma ou várias das seguintes funções:

        • conservar as qualidades nutritivas dos alimentos;

        • aumentar a conservação ou estabilidade dos alimentos sob o ponto de vista higiénico;

        • auxiliar ou melhorar o fabrico, a transformação, a preparação, a embalagem, o transporte ou o armazenamento dos alimentos;

        • fornecer ingredientes ou constituintes necessários aos produtos alimentares destinados a fins especiais (dietéticos, por exemplo).

      • Os aditivos alimentares só devem ser utilizados em alimentos se forem satisfeitas as seguintes condições:

        • quando existe justificação tecnológica para o seu emprego e os objectivos a alcançar não podem ser obtidos por outros meios;

        • quando a sua utilização, nas doses propostas, não represente qualquer perigo para a saúde do consumidor, à luz dos conhecimentos actuais;

        • quando não induz o consumidor em erro e não é utilizado para disfarçar a incorporação de matérias-primas defeituosas ou práticas indesejáveis, nomeadamente de carácter higiénico.

      • A aprovação de um aditivo alimentar obriga a uma avaliação toxicológica adequada e à definição da DDA (Dose diária admissível). A noção de perigosidade encontra-se ligada às quantidades que são ingeridas, bem como às combinações de diferentes compostos.

      • Função dos aditivos:

        • Aditivos com acção conservante: a sua principal função é aumentar o tempo de duração do alimento, mantendo o sabor e esterilidade do mesmo.

Conservantes – prolongam a duração dos alimentos, por inibição ou redução da actividade dos microorganismos ou das reacções de autólise do próprio alimento.

Antioxidantes – retardam a oxidação. Previnem a formação de ranço nos alimentos que contêm lípidos e o escurecimento da fruta.

        • Aditivos com função sensorial: modificam ou realçam as características organolépticas do alimento.

Corantes – dão cor ao alimento.

Intensificadores de sabor – realçam o sabor do alimento.

Espessantes – melhoram a consistência de alguns alimentos.

Aromatizantes – conferem aroma ao alimento.

        • Aditivos que facilitam certas operações industriais de processamento e fabrico.

Estabilizadores e emulsionantes – permitem a manutenção do estado físico dos alimentos e facilitam a mistura de ingredientes.



Melhoramento e Produção de Novos Alimentos


Para além do desenvolvimento e aperfeiçoamento de novas técnicas de conservação de alimentos, a Biotecnologia aplicada à indústria alimentar permite melhorar e produzir novos alimentos através, nomeadamente, das seguintes acções:


  • Optimização das condições em que ocorrem as fermentações:

A selecção de estirpes de organismos fermentativos e a manipulação de condições como temperatura, pH e composição atmosférica, tornam possível a obtenção de produtos fermentados de melhor qualidade, em maior quantidade e variedade. Por exemplo, os produtos lácteos probióticos e simbióticos, cujo consumo tem vindo a aumentar, são resultado da selecção e da utilização de diferentes fermentos lácteos que originam produtos com características particulares.


  • Utilização de microorganismos para a produção de substâncias usadas na modificação de alimentos ou como aditivos alimentares:

A cultura de microorganismos em fermentadores, em condições controladas, permite produzir grandes quantidades de substâncias utilizadas como aditivos alimentares. Por exemplo, os aminoácidos ácido glutâmico e ácido aspártico são utilizados como adoçantes e o ácido cítrico (um ácido orgânico) e um regulador de acidez.

As enzimas microbianas são usadas no processamento e na transformação de alimentos. As lípases acentuam o sabor de certos queijos, a lactase é usada na produção de alimentos sem lactose destinados a indivíduos intolerantes a esta substância e as proteases são usadas para reduzir a turvação da cerveja.

A imobilização de enzimas numa matriz (de celulose ou ágar, por exemplo), sobre a qual é feito circular o substrato, facilita o isolamento dos produtos, reduz a contaminação, e permite a reutilização das enzimas e um melhor controlo das condições em que ocorre a catálise.


  • Produção de alimentos transgénicos:

Os alimentos trangénicos possuem genes estranhos que lhes conferem novas características. Arroz com maior valor nutritivo, tomate que não amolece durante o amadurecimento e milho resistente à pirale, a sua principal praga, são alguns dos alimentos geneticamente modificados que, ao mesmo tempo que poderiam contribuir para melhorar a situação de fome no mundo, são alvo de polémica sobre eventuais efeitos no equilíbrio dos ecossistemas e na saúde humana.


música: U4 - Produção de Alimentos e Sustentabilidade
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publicado por Ana Silva Martins às 22:27
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