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CONSERVANTES Caroline Joy Steel DTA-FEA-UNICAMP TA-605 – Aditivos e Coadjuvantes na Indústria de Alimentos 2 o semestre - 2005.

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1 CONSERVANTES Caroline Joy Steel DTA-FEA-UNICAMP TA-605 – Aditivos e Coadjuvantes na Indústria de Alimentos 2 o semestre

2 Introdução Conservação de alimentos: Visa retardar ou eliminar a deterioração da qualidade microbiológica e da qualidade sensorial de alimentos Está relacionada a: –Segurança –Aceitação

3 Introdução Agentesprocessos Agentes e processos antimicrobianos Temperatura Atividade de água pH Gases e Atmosferas Modificadas Ácidos orgânicos Extratos naturais Sais de cura Antibióticos Irradiação Embalagens Interação de fatores

4 Introdução açúcar sal especiarias defumação

5 Introdução T AwAw pH Gases Sais Antibióticos Irradiação Embalagem Ácidos ISOLADAMENTE ou EM COMBINAÇÃO

6 Introdução Inovações no desenvolvimento de produtos com aumento deshelf-life

7 Introdução Propriedades químicas do antimicrobiano Propriedades e composição do alimento Sistemas de conservação utilizados (além do químico) Tipos, características e número de microrganismos Segurança do antimicrobiano Custo/benefício do antimicrobiano

8 Temperatura Para retardar ou eliminar o crescimento de microorganismos de deterioração ou patogênicos –Resfriamento –Congelamento –Aquecimento brando/secagem –Aquecimento mais drástico

9 Temperatura T ambiente –Fermentação: com microrganismos adequados mudanças organolépticas e de estabilidade (fermentações lácticas e alcoólicas)

10 Temperatura Classes de microrganismos (T ótima) –Psicrófilos –Mesófilos –Termófilos Estresse –Congelamento, aquecimento brando aumentam sensibilidade a agentes antimicrobianos

11 Atividade de água Crescimento e metabolismo dependem da presença de água em uma forma disponível –Bactérias: a w > 0,91 –Leveduras: a w > 0,88 –Fungos: a w > 0,75

12 Atividade de água Redução da a w –Aumentando a concentração de solutos na fase aquosa adicionando solutos: cura, salga, xaropes, açúcares eliminando água: desidratação ou secagem (por liofilização – freeze-drying – ou evaporação – spray-drying ou roller- drying)

13 pH Mínimo – ótimo – máximo –Fungos < leveduras < bactérias –Inibição da germinação de esporos bacterianos: pH baixo –FDA (EUA): Alimentos ácidos (pH natural < 4,6) Alimentos acidificados (pH < 4,6 com adição de ácidos) Alimentos low acid (pH > 4,6)

14 pH Alimentos não-processados: –Carnes, peixes e vegetais: levemente ácidos (pH 5,5 – 6,8) –Frutas: moderadamente ácidas (pH 3,0 – 4,6) –Clara de ovo: alcalina (pH > 7,0)

15 pH Fermentação –Leite, pepinos e carnes queijo/iogurte, pickles, salame

16 pH Spread de queijo processado pasteurizado pH + outros fatores para fornecer estabilidade contra Clostridium botulinum

17 Gases e Atmosferas Modificadas/Controladas Monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxido de etileno, óxido de propileno, dióxido de enxofre, ozônio Nitrogênio e oxigênio: não inibem diretamente o crescimento de microrganismos Toxicidade

18 Ácidos orgânicos Ácido benzóico Ácido propiônico Ácido sórbico Efeito antimicrobiológico está relacionado com a forma não-dissociada (pKa do ácido e pH do meio), comprimento da cadeia de carbono, grau de insaturação

19 Ácidos orgânicos Ácido benzóico –Atividade ótima: 2,5 < pH < 4,0 –Controle de fungos e leveduras –Benzoato de sódio: maior solubilidade em água e não-interferência na coloração

20 Ácidos orgânicos Ácido propiônico CH 3 CH 2 COOHCH 3 CH 2 COONa ác. propiônicopropionato de sódio Ácido sórbico CH 3 CH=CHCH=CHCOOH CH 3 CH=CHCH=CHCOOK ác. sórbicosorbato de potássio

21 Ácidos orgânicos pH pKa3,04,05,06,07,0 Ácido cítrico 3,134,766,4053,018,90,410,0060,001 Ácido benzóico 4,2093,559,312,81,440,14 Ácido propiônico 4,8798,587,641,76,670,71 Ácido sórbico 4,8097,582,030,04,100,48 Paraben8,4799,9 96,72 Proporção (%) do total do ácido não-dissociado em diferentes pH

22 Extratos naturais Óleos essenciais –Alho (alicina), cebola, alho-poró –Timo, orégano (timol) –Canela (aldeído cinâmico), cravo (eugenol) –Baunilha (vanilina) Pigmentos –Antocianinas –Clorofilas

23 Extratos naturais

24 Sais de cura Originalmente, cloreto de sódio Nitrato de sódio (impureza natural do NaCl)/nitrito de sódio: coloração Fermentação, defumação, secagem e aquecimento Ascorbatos, fosfatos, glucono-delta- lactona e açúcares Alterações desejáveis, segurança Refrigeração, embalagens

25 Antibióticos Nisina: polipeptídio produzido por Streptococcus lactis Lancefield Grupo N –alimentos ácidos –microrganismos Gram-positivos e/ou sensíveis

26 Irradiação Radiação ionizante Ação ao nível celular Níveis mais baixos (<0,5 Mrad) –nenhuma alteração organoléptica Níveis mais altos (>1 Mrad) –pequenas mudanças químicas, sem resíduos, pequena produção de calor, penetração instantânea e uniforme (controle preciso) Desvantagem: não inativa enzimas

27 Embalagens Proteção durante estocagem, transporte e comercialização Proteção química –passagem de vapor dágua, oxigênio ou outros gases Proteção física –luz, poeira e sujidades, perda de peso e danos mecânicos Proteção biológica –microrganismos ou insetos

28 Embalagens Embalagens assépticas –latas, flexíveis, extrusadas

29 Interação de fatores T, a w, pH, etc.: condições extremas, se utilizados isoladamente –T: congelamento ou ebulição –a w < 0,85 –pH 9 Restrições ao desenvolvimento de alimentos Teoria dos obstáculos (hurdle technology)

30 Referências Wagner, M.K.; Moberg, L.J. Present and future use of traditional antimicrobials. Food Technology, Jan., p , 155, Beuchat, L.R.; Golden, D.A. Antimicrobials occurring naturally in foods. Food Technology, Jan., p , 1989.


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