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CAPÍTULO 7 :EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE A ESTABILIDADE DOS ALIMENTOS Ana Carolina Borges de Urzedo Fábio Martinski Ferreira da Silva 2008.

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1 CAPÍTULO 7 :EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE A ESTABILIDADE DOS ALIMENTOS Ana Carolina Borges de Urzedo Fábio Martinski Ferreira da Silva 2008

2 Demonstrar a influência da temperatura nos processos de produção, conservação, embalagem, distribuição e estocagem de alimentos. OBJETIVO

3 HISTÓRICO Breve conceituação; Campanhas militares; Desenvolvimento de tecnologias; Conceito de Barreiras; Indicadores.

4 Estabilidade em função da Temperatura Rocha e Spagnol, 1983

5 DEPENDÊNCIA DA TEMPERATURA DE REAÇÕES CINÉTICAS Modelo de Arrhenius : baseado nas leis da termodinâmica Modelo do tempo de morte térmica Modelo Q 10 Empíricos

6 EQUAÇÃO DE ARRHENIUS Sendo k: constante de reação; kA: constante da equação de Arrhenius; EA: energia de ativação (kJ/mol); R: constante universal dos gases, 8,3144 J. mol-1.K-1; T: temperatura absoluta (°K)

7 PLOTAGEM DE ARRHENIUS Se plotado em papel log k versus 1/T obtém-se uma reta de declividade negativa de valor (-Ea/R) k /T (K -1 ) 100 -Ea/R

8 PLOTAGEM DE ARRHENIUS

9 MODELO TEMPO DE MORTE TÉRMICA Taxa de destruição térmica : reação de primeira ordem. Ordem zero Primeira ordem

10 VALOR D Tempo de redução decimal: é o tempo necessário, a uma determinada temperatura, para destruir 90% dos microrganismos presentes no alimento, ou seja, reduzir um ciclo logaritmo. Qto. > o valor D, > resistência térmica

11 DEPENDÊNCIA DA TEMPERATURA DO VALOR D Expressada matematicamente: Onde -1/z é a inclinação da reta para o log D versus T. Temperatura de referência para processos térmicos é 121,1°C (250°F).

12 VALOR Z Z

13 Número de graus Celsius necessários para alterar 10 vezes o tempo de redução decimal (valor D) Quanto maior o valor z: taxa de processo não é muito sensível a temperatura, isto é, ela requer uma mudança maior na temperatura para mudar a taxa por um fator de 10; V alor de z menor significa que a taxa de processo é altamente sensível a temperatura (KAREL; LUND, 2003).

14 ESTERILIDADE COMERCIAL Tempo de processamento necessário para a esterilidade comercial: resistência térmica (D) do microrganismo mais resistente e sua dependência da temperatura (z) taxa de penetração de calor no alimento

15 ESTERILIDADE COMERCIAL A destruição térmica dos microrganismos ocorre logaritmicamente Alimento comercialmente estéril pode ser definido como um produto que foi processado e que sob condições normais de estocagem não estragará nem prejudicará a saúde do consumidor (BROWN, 1991).

16 VALOR F Tempo de destruição térmica: corresponde ao tempo necessário para reduzir a população microbiana por um múltiplo do valor de D. Pode ser obtido pela seguinte fórmula F = D (log n 1 - log n 2 ) onde n 1 = número inicial de microrganismos e n 2 = número final de microrganismos (FELLOWS, 2006)

17 MODELO Q 10 Indica a mudança relativa na constante da taxa de reação para cada variação de 10°C na temperatura. Matematicamente expresso por: (KAREL; LUND, 2003)

18 MODELO Q 10 O Q 10 também pode ser calculado para plotar vida de prateleira: Onde θ sT = temperatura de estocagem LABUZA, (1982)

19 PLOTAGEM DE VIDA DE PRATELEIRA Figura. Shelf-life plot para duas reações distintas. 200 T Temperatura °C o Reação A Reação B LABUZA, (1982)

20 Valores de Q 10 para perda de ácido ascórbico, produção de furfural e hidrólise de sacarose em suco de laranja Moroccan pasteurizado. Reação Q °C25-35°C Ácido ascórbico2,32,1 Furfural4,53,7 Hidrólise de sacarose 3,12,7 Fonte: Adaptada de Kaanane, Kane e Labuza (1988).

21 ESTUDO QUE COMPROVAM A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS REAÇÕES FÍSICO-QUÍMICAS Abreu e Faria (2007) avaliaram a estabilidade físico-química da água de coco quando processada termicamente e observaram que um tratamento térmico intenso, sem a adição de um antioxidante como o ácido ascórbico, acelera as reações de alteração de cor que são naturais da água de coco.

22 Sarzi, Durigan e Rossi Júnior, (2002) avaliando o efeito da temperatura de armazenamento na conservação de abacaxi- Pérola minimamente processado observaram que a temperatura influenciou na respiração e foi fator limitante à vida de prateleira do produto, pois os produtos armazenados a 9ºC, conservaram-se por 6 dias, enquanto os mantidos a 3ºC e 6ºC, por até 9 dias. ESTUDO QUE COMPROVAM A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS REAÇÕES FÍSICO- QUÍMICAS

23 Lopes, Mattietto e Menezes (2005) afirmaram ser fundamental a aplicação de um tratamento térmico na polpa de pitanga antes do congelamento a fim de inativar as enzimas presentes e, conseqüentemente, garantir a estabilidade física, físico-química e sensorial dos produtos formulados com essa polpa. ESTUDO QUE COMPROVAM A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS REAÇÕES FÍSICO- QUÍMICAS

24 Kluge et al. (2003) avaliando a temperatura de armazenamento de tangores Murcote minimamente processados, observaram que após 9 dias de armazenamento, os frutos mantidos a 2ºC apresentaram notas significativamente maiores de aparência, que os mantidos a 6ºC e a 12 ºC. ESTUDO QUE COMPROVAM A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS REAÇÕES FÍSICO- QUÍMICAS

25 Kaanane, Kane e Labuza (1988) avaliaram a vida de prateleira de suco de laranja Moroccan processado e encontraram uma vida de prateleira de 23 semanas a 4°C, 5-6 dias a 22,5°C, 1-2 dias a 35°C e menos do que um dia a 45°C. ESTUDO QUE COMPROVAM A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS REAÇÕES FÍSICO- QUÍMICAS

26 Estabilidade em função da Temperatura

27 Tipo de produto Temperaturas de teste ( o C)Controle ( o C) Esterilizados comercialmente25, 30, 35, 404 Desidratados25, 30, 35, 40, Refrigerados5, 10, 15, 200 Congelados-5, -10, -15< -40 Temperaturas sugeridas para testes acelerados de estabilidade. (Fonte: TAOUKIS et al., 1997).

28 Determinação da Vida de Prateleira Indicadores Vegetais – catalase e peroxidase Leite – fosfatase Ovos – alfa-amilase Coloridos – camadas de cristal líquido Liberação de pigmentos Diacetileno

29 Determinação da Vida de Prateleira Predição Ingredientes, tempo processamento, umidade, acidez e potencial redox Permeabilidade embalagem Cinética de reações

30 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BROWN, K. L. Principles of heat preservation. In: REES, J. A. G.; BETTISON, J. Processing and packaging of heat preserved foods. Nova Iorque: Avi, cap. 02, pgs FELLOWS, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: princípios e prática. Tradução Florência Cladera Oliveira... [et al.]. 2.ed. Porto Alegre: Artmed, p. KAANANE, A.; KANE, D.; LABUZA, T. P. Time and temperature effect on stability of Moroccan processed orange juice during storage. Journal of Food Science. vol.53 n.05, KAREL, M.; LUND, D. B. Physical principles of food preservation. 2.ed. Nova Iorque:Taylor & Francis, p. KLUGE, R. A.; VITTI, M. C. D.; BASSETTO, E.; JACOMINO, A. P. Temperatura de armazenamento de tangores murcote minimamente processados. Revista Brasileira de Fruticultura. Jaboticabal, v. 25, n. 3, p , LABUZA, T.P. A theoretical comparison of losses in foods under fluctuating temperature sequences. Journal of Food Science, v. 44, n. 4, p , 1979.

31 LABUZA, T.P. Shelf-life dating of foods. Westport: Food & Nutrition Press, p. FU, B.; LABUZA, T. P. Shelf life of frozen foods. In: LABUZA, T. P.; FU, B. Shelf Life Testing: Procedures and Prediction Methods. Denver: CRC Press, Cap. 19. p LOPES, A. S; MATTIETTO, R. A.; MENEZES H. C. Estabilidade da polpa de pitanga sob congelamento. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, 25(3): , TAOUKIS, P.S.; LABUZA, T.P.; SAGUY, I.S. Kinetics of food deterioration and shelf-life prediction. In: VALENTAS, K.J.; ROTSTEIN, E.; SINGH, R.P. (Eds.) Hanbook of food engeneering practice. Boca Raton: CRC Press, p REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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