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CAPÍTULO 9: ESTIMATIVA DA VIDA DE PRATELEIRA

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1 CAPÍTULO 9: ESTIMATIVA DA VIDA DE PRATELEIRA
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS CAPÍTULO 9: ESTIMATIVA DA VIDA DE PRATELEIRA Professor Dr. José de Assis Fonseca Faria Liliane Rodrigues de Camargo Wellington de Freitas Castro Novembro

2 Tópicos abordados 1 - Deterioração dos alimentos
2 - Meios para se determinar a vida de prateleira 3 - Cinética das reações 4 - Modelos matemáticos 5 - Testes acelerados 6 - Uso de coadjuvantes de qualidade 7 - Embalagens ativas

3 O que é vida de prateleira?
Período em que alimento permanece com qualidade aceitável pelo consumidor, seguro (microbiologicamente) e sem alterações sensoriais, químicas e físicas. Determinada por um conjunto de propriedades dos alimentos como a formulação, processamento, embalagem e condições de armazenamento. (STEELE, 2004)

4 Quais são os fatores que influenciam na vida de prateleira dos alimentos?
Intrínsecos Extrínsecos Matéria prima Formulação do produto Atividade de água pH e acidez Composição da atmosfera no interior da embalagem Processamento Higiene Sistema de embalagem Estocagem, distribuição e disposição do produto

5 Mecanismos de deterioração
Transferência de vapor de água / mistura; Transferência física; Mudanças químicas/bioquímicas; Mudanças de luminosidade; Mudanças microbiológicas.

6 Alimentos com curta vida de prateleira (dias a semanas)
(Geralmente precisam ser mantidos congelados ou refrigerados entre 0°C e 8°C para garantir a qualidade do produto) O uso de embalagens à vácuo e com atmosfera modificada, pode estender um pouco mais a vida de prateleira desses produtos, e geralmente são combinadas ao uso de refrigeração

7 Alimentos com média vida de prateleira (meses a um ano)
Podem ser estocados em condições ambientes, alguns precisam ser refrigerados.

8 Alimentos com vida de prateleira longa(um ano ou mais)
Estáveis em condições ambientes, por possuírem tratamento térmico bem definido, ou ainda ser produto de alta acidez ou de baixa atividade de água, como os desidratados ou que se mantenham congelados.

9 Como determinar a vida de prateleira?
Determinação direta Determinação Indireta Estes métodos envolvem os tipos de mecanismos pelo qual o processo de deterioração ocorre, como microbiológico, bioquímico/químico, físico ou mudanças sensoriais ou a combinação dos mesmos.

10 Determinação Direta A determinação da vida de prateleira envolve estudos experimentais. Condições estudadas : - congelamento: - 18°C ou abaixo (umidade relativa próxima a 100%); - resfriamento: 0 a 5°C, com máximo em 8°C (umidade relativa muito alta); - temperado: 25°C, 75% umidade relativa; - tropical: 38°C, 90% umidade relativa.

11 Determinação Indireta
A determinação indireta da vida de prateleira pode ser realizada por métodos acelerados e simulação por estimativa baseada em modelos matemáticos (AZANHA; FARIA, 2002).

12 Cinética das alterações em alimentos
A cinética ou velocidade das reações de transformação ou perda de qualidade baseia-se na teoria das colisões moleculares e na energia de ativação do sistema.

13 Reações Geralmente, as reações responsáveis pela degradação de compostos desejáveis para formar produtos indesejáveis são reações complexas, cujas etapas limitantes e produtos intermediários são difíceis de determinar (TAOUKIS et al., 1997). Muitas dessas reações são reversíveis, podendo ser representadas pela forma geral: a A + b B c C + d D 11” kf kb

14 Ordens das reações Reações de ordem Zero (n=0)
Reações de ordem um (n=1) Reações de ordem dois (n=2) Reações de ordem meio (n=1/2) Degradação enzimática (frutas e vegetais); Reação de Maillard (cereais, lácteos, proteínas); Oxidação de lipídios (rancidez em snacks e cereais, congelados); Crescimento e destruição de microrganismos; Rancidez em Óleos vegetais desidratados; Perda de Vitaminas em enlatados e Qualidade protéica em desidratados; -Perda de qualidade sensorial. Degradação de vitamina C em função da disponibilidade de oxigênio. Absorção de oxigênio em oxidação de lipídios (óleos vegetais), bem como as fases de decomposição dos hidroperóxidos.

15 Reações de perda de Qualidade
A degradação ou a perda de qualidade de um alimento é na prática representada pela perda de atributos de qualidade (ex: nutrientes, sabores característicos) ou pela formação de atributos indesejáveis (ex: toxinas, sabores estranhos). Redução de atributos desejáveis (A): Aumento de atributos indesejáveis (B):

16 Reações de perda de Qualidade
Os fatores de qualidade A e B são geralmente atributos químicos, físicos, microbiológicos ou sensoriais quantificáveis e característicos do alimento em questão; k e k’ são as constantes aparentes de reação, e n e n’, as ordens da reação.

17 Perda de qualidade: Reação de ordem Zero
Numa reação de ordem zero, a redução de um atributo desejável A com o tempo ocorre a uma taxa constante com o tempo: Assim: A = A0 – k t e o tempo de vida-de-prateleira (VP), que representa o tempo de estocagem até que o atributo A atinja um valor limite (Alim), pode ser descrito por: Quando A é uma medida não mensurável em termos absolutos, como numa análise sensorial, assume-se que A0 é 100%, e Alim é o grau de qualidade limite para aceitação do produto. Integrando

18 Perda de qualidade: Reação de ordem Zero
Nível do atributo A (%) 100 Tempo Representação geral do comportamento de uma reação de ordem zero.

19 Perda de qualidade: Reação de ordem um
Para reações de primeira ordem, a taxa de perda de qualidade é diretamente relacionada à qualidade remanescente. Assim, com o tempo, a qualidade se reduz gradativamente, e a taxa de perda de qualidade cai. Integrando e o tempo de vida-de-prateleira (VP) é representado por:

20 Perda de qualidade: Reação de ordem um
100 Nível do atributo A (%) Tempo Representação geral do comportamento de uma reação de primeira ordem.

21 Oxidação de lipídios: Ordem zero ou um ???
Se o produto é acondicionado em embalagens de alta permeabilidade a gases, como garrafas plásticas, a disponibilidade de O2 não limita a reação, que ocorre a taxas aproximadamente constantes com o tempo. Ordem Zero Se o produto é acondicionado em embalagens impermeáveis a gases, como as latas, a disponibilidade de O2 torna-se um fator limitante da reação. A taxa de oxidação então decresce com a redução dos níveis de O2 remanescente na embalagem (ou seja, o do espaço livre e o dissolvido no produto) (FARIA, 1991). 21” Ordem um

22 Exemplo – reação de ordem zero
Sabe-se que um certo alimento tem perda de 50% da sua qualidade em 100 dias: por dia

23 Exemplo – ordem zero e um
% DE MUDANÇA Tempo para ordem zero Tempo para ordem 1 Diferença em dias A) Se 20% de mudança em 100 dias = final da vida de prateleira 5 25 23 +2 10 50 47 +3 15 75 73 20 100 b) Se 50% de mudança em 100 dias = final da vida de prateleira +5 40 32 +8 30 60 52 80 74 +6

24 Modelos matemáticos Os modelos matemáticos utilizados, geralmente são de primeira ordem, e descrevem algumas alterações comumente presentes em alimentos causadas pelo ganho ou perda de água, descritos pelas curvas de sorção e dessorção, curvas de crescimento microbiano e reações químicas, como resultado das mudanças de pH e temperatura. 24”

25 Modelo matemático -Efeito da Aw
No estado de equilíbrio a atividade de água pode ser descrita pela seguinte equação definida por Van der Berg e Bruin (1981): Onde μ é a atividade termodinâmica do sistema à temperatura absoluta T, μ0 é a atividade termodinâmica a um estado constante ou de referência, R é a constante universal dos gases ideais, f é a fugacidade do sistema em determinadas condições, e fo é a fugacidade no estado de referência. Portanto, a atividade de água pode ser definida como: Onde p é a pressão de vapor da água sobre o produto, num sistema fechado, e po é a pressão de vapor de saturação na mesma temperatura, e URe é a umidade relativa de equilíbrio.

26 Modelo matemático -Efeito da Aw
A pressão de vapor de água de uma solução ideal é dada pela lei de Raoult: Onde: Xo é a fração molar de água no sistema, definida por: Onde no é o número de moléculas de água em uma determinada massa do sistema, e ns é o número de moléculas de soluto no mesmo sistema

27 Modelo matemático -Efeito da Aw
Nome da equação Descrição Referência Oswin Oswin (1945) Ajuste gráfico ------ Heiss (1958) Linear Karel e Labuza (1969);Labuza et al. (1972); Veillard et al. (1979);Nakabayashi et al.(1980); Peppas (1980) Dois parâmetros Labuza et al. (1972) Kuhn Langmuir Peppas e Khanna (1980) Freudlich Hasley Peppas e Khanna (1980); Tubert e Iglesias (1986) BET Brunauer et al. (1938); GAB Van den Berg (1983); Chuzel e Zakhia (1991); Bizot (1991); Tanprasert (1999); Alves et al.(1996)

28 Modelo matemático -Efeito da Aw
BET GAB

29 Modelo matemático -Efeito da Aw
O transporte de umidade através de embalagens plásticas pode ser descrito por uma equação baseada nas leis de Fick e Henry: 4,19” Onde dm/dt é a taxa de umidade por peso seco transferida por dia, k/x é a permeabilidade do filme à umidade (g/dia m2mmHg), A é a área efetiva difusão, Ws é peso total do alimento seco na embalagem, p e pe é a pressão parcial de vapor de água na embalagem e no ambiente, respectivamente.

30 Modelo matemático- Efeito da composição gasosa
Modelo matemático para medir composição gasosa em embalagens plásticas com vegetais: 1) a concentração de dióxido de carbono (<4%) não apresenta efeito sobre a taxa de respiração; 2)o quociente de respiração é igual a 1 (produção de CO2 é igual ao consumo de O2). O modelo consiste em duas equações diferenciais de primeira-ordem:

31 Modelo matemático- Efeito da composição gasosa
Já em alimentos desidratados os fatores mais limitantes do fim da vida de prateleira são a umidade e oxigênio; Taxa de ganho de umidade (u) em função da pressão de vapor de água:

32 Modelo matemático- Efeito da composição gasosa
Taxa de reação de deterioração (R) em função da pressão de oxigênio e,ou vapor de água: Taxa de permeabilidade de oxigênio e, ou vapor de água através da embalagem como função entre a diferença do meio interno e externo à embalagem:

33 Modelo matemático- Efeito da composição gasosa
Qualidade mínima aceitável (Qmin) como função do conteúdo máximo de oxigênio e, ou umidade: Já para descrever o escurecimento, a equação mais apropriada é descrita por: Onde dE/dt é a taxa de escurecimento, k1 e n são constantes e mx é a umidade para a taxa de escurecimento máxima.

34 Modelo matemático- Efeito da composição gasosa
Na maioria dos alimentos, a taxa de oxidação não depende apenas da pressão parcial de oxigênio, mas também do teor de umidade. A taxa de oxidação lipídica dos ácidos graxos pode ser calculada indiretamente pela perda de carotenóide usando a seguinte equação: Onde V’O2 é o volume de oxigênio reagindo com o alimento, k1 e k2 são constantes e (PO2)interna é a pressão parcial interna de oxigênio (RIZVI, 1981).

35 Permeabilidade Chao e Rizvi (1987) descreveram as seguintes equações são usadas para explicar a difusão de gases através de filmes plásticos: Onde J é fluxo de difusividade, Q é quantidade total do penetrante através de uma superfície de área A num tempo t. A primeira lei de Fick se aplica: Onde x é a coordenada normal, c a concentração do penetrante que está difundindo, e D a difusividade.

36 EXEMPLO – Efeito da umidade e composição gasosa
Avaliação do modelo matemático na estimativa da estabilidade de flocos de milho em embalagens flexíveis Azanha e Faria, 2002

37 Modelo matemático – efeito da água - Exemplo – Azanha e Faria, 2002
Alimento analisado: Flocos tostados de milho Embalagem: PEAD de 45 μm, termoselado form-fill-seal – 500g

38 Análises realizadas 1 – Determinação da umidade inicial do produto (% de umidade na base seca) 2 – Determinação da isoterma de sorção (23°C ± 1°C) – Relação entre o conteúdo de umidade de um produto e a umidade relativa a uma dada temperatura: M = f (UR) onde M = umidade do produto, UR = umidade relativa 3 –Ajuste da Isoterma (linear,Gab e polinomial cúbica) 4 – Caracterização das embalagens (Permeabilidade) 5 – Cálculo da vida útil (linear, ponto médio e intervalo logarítmico)

39 Valores estimados de umidade relativa das soluções salinas a 23°C
Solução Saturada Umidade relativa (%) Cloreto de lítio 12,0 Acetato de potássio 22,7 Cloreto de magnésio 33,2 Nitrito de potássio 48,1 Nitrito de sódio 64,3 Cloreto de sódio 75,8 Cloreto de potássio 85,0 Cloreto de bário 90,0 FONTE: KAREL et al., 1977

40 Umidade de equilíbrio (% base seca)
Valores experimentais de umidade de equilíbrio (Ueq) em várias condições de umidade a 23°C Umidade relativa (%) Umidade de equilíbrio (% base seca) 11 3,250 ± 0,0170 22 5,059 ± 0,0355 33 5,158 ± 0,0309 43 9,353 ± 0,1946 58 10,045 ± 0,0400 75 15,670 ± 0,3702 85 20,603 ± 0,3916 90 27,855 ± 0,4199

41 Isoterma de sorção Pontos experimentais da isoterma de sorção dos flocos de milho a 23°C.

42 Ajuste - Equação de GAB Onde: Mc é o conteúdo de de água na base seca (a ser calculado); Wm é o conteúdo de água correspondente à saturação das monocamadas (primeiras camadas de adsorção); C é a constante de Guggenhein; k é fator de correção e aw é a atividade de água.

43 Ajuste Linear e Polinomial cúbico
Ajuste Linear Mc= β. aw+c Ajuste Polinomial cúbico: regressão polinomial de 3º grau

44 Ajuste da Isoterma Modelo para ajuste da isoterma Equação RMS GAB
Equações dos modelos de ajustes das isotermas de sorção de umidade de flocos de milho Modelo para ajuste da isoterma Equação RMS GAB 29,023 Polinomial cúbica 36,501 Linear 83,098 GAB = Melhor ajuste devido < RMS

45 Valores calculados de umidade de equilíbrio (Ueq) em várias condições de umidade relativa.
experimental GAB Polinomial linear 0,000 11 3,250 3,165 2,838 0,838 22 5,059 4,831 5,371 3,857 33 5,158 6,250 6,727 6,876 43 9,353 7,635 9,620 58 10,045 10,333 9,807 13,736 75 15,670 15,637 15,807 18,402 85 20,603 21,678 22,264 21,146 90 27,855 26,675 26,552 22,518

46 Caracterização das embalagens
Determinação da dimensões Determinação da taxa de permeabilidade ao vapor de água Determinação da constante de permeabilidade Onde: P= constante de permeabilidade do material (g água. mm/ (m2. .dia.mmHg));TPVA = taxa de permeabilidade ao vapor de água (g água/ (m2. .dia)); e= espessura média do corpo- de-prova (mm); P= gradiente de pressão de vapor entre as superfícies do corpo-de-prova (mmHg).

47 Permeabilidade (g H2O.mm/ m2.dia.mmHg)
TPVA da embalagem Valores de TPVA e permeabilidade de cada embalagem a 23°C / 75% UR. Embalagem TPVA Permeabilidade (g H2O.mm/ m2.dia.mmHg) (g H2O/dia) (g H2O/ m2dia) 20mm 0,1551 ± 0,0154 2,5850 ± 0,2569 3,109 40mm 0,0406 ± 0,0038 0,6767 ± 0,0626 1,649 50mm 0,0323 ± 0,0017 0,5383 ± 0,0287 1,635 * Valores de TPVA normalizada por m2

48 Modelos matemáticos versus Experimental
Comparativo entre os modelos matemáticos para a embalagem com espessura de 20mm. Modelo matemático Tempo de vida útil (dias) Número de intervalos Diferença real (dias) (%) Experimental 18,5 - Linear 19,6 +1,1 5,8 (acima) Ponto médio 15,0 3 -3,5 -19,1 (abaixo) Intervalo logaritmo 19,1 (abaixo)

49 Modelo Linear Onde: t=tempo; e=espessura da embalagem; Ws=peso seco do produto; b=coeficiente angular da reta; P= coeficiente de permeabilidade a vapor de água da embalagem; A= área de exposição; ps= pressão de saturação de vapor na temperatura de estocagem; aw0= (UR/ 100) nas condições de estocagem; Mt=0=umidade inicial do produto; Mt=t=umidade final do produto (critíca).

50 Modelo Ponto Médio A diferença da pressão de vapor entre o ambiente e o produto, ao longo da estocagem, não é constante e sim, função da umidade do espaço livre. Peso seco do produto (Ws)

51 Modelo do intervalo logarítmico
Calcular a vida útil de n intervalos Onde: aw0 é a atividade de água nas condições de estocagem; awt=tj é a atividade de água no headspace no início do intervalo, e a awt=t(j+1) é a atividade de água final no headspace no final do intervalo “j”.

52 Símbolos E= espessura da embalagem Ws = Peso seco do produto
P = Coef. de permeabilidade vapor de água da embalagem A = Área de exposição ps = Pressão de saturação de vapor na temperatura de estocagem Δmj = alteração no conteúdo de umidade em cada intervalo Aw0 = (UR/100) nas condições de estocagem Awij = limites das atividades de água no intervalo j

53 Modelo matemático - Efeito da Temperatura
Tem grande efeito sobre as taxas de reações, mas também pelo fato de ser um fator totalmente imposto pelo ambiente ao alimento, enquanto outros fatores ambientais, como a umidade relativa e a pressão parcial de gases que podem ser ao menos parcialmente controlados pela embalagem (TAOUKIS et al., 1997).

54 Modelo matemático – Efeito da Temperatura: Equação de Arrhenius
Sendo k: constante de reação; kA: constante da equação de Arrhenius; Ea: energia de ativação; R: constante universal dos gases (8,31 J. mol-1. K-1); T: temperatura absoluta.

55 Modelo matemático – Efeito da Temperatura: Equação de Arrhenius
k 10 1 1/T (K-1) 100 B A A reação A é mais fortemente dependente de temperatura que a reação B.

56 Modelo matemático – Efeito da Temperatura: Equação de Arrhenius
Se forem conhecidos os valores de k1 e k2 a duas temperaturas, T1 e T2, os parâmetros da equação de Arrhenius podem ser calculados por meio das equações:

57 Modelo matemático – Efeito da Temperatura: Equação de Arrhenius
Conhecendo-se a energia de ativação do sistema e a constante k1 a uma temperatura T1, pode-se calcular k2 a uma temperatura T2:

58 Modelo matemático – Valor de Q10
Relação entre constantes de reação a temperaturas diferindo em 10ºC, ou, em outras palavras, o aumento da vida de prateleira (s) resultante da redução da temperatura em 10°C: (LABUZA, 1982)

59 Modelo matemático – Valor de Q10
Segundo TAOUKIS et al. (1997), o valor de Q10 conduz a uma equação de taxa de reação em função da temperatura na forma: ou

60 Modelo matemático – Valor de Q10
Segundo TAOUKIS et al. (1997), o Q10 está relacionado com a energia de ativação segundo a seguinte equação:

61 Curvas de perda de qualidade para duas reações distintas.
Abaixo de 27°C, a reação B é a mais importante para determinar a vida-de-prateleira do alimento; por outro lado, acima dessa temperatura, a reação A é a reação determinante da vida-de-prateleira. ln s Reação A Reação B Temperatura 20 30 40 27°C

62 A reação / alimento B é mais sensível a mudança de temperatura que A
Exemplo – Q10 Temperatura ºC Dias B A 35 20 400 A reação / alimento B é mais sensível a mudança de temperatura que A

63 Vida de prateleira para dada temperatura para cada Q10
2 semanas 40°C 4 5 6 8 10 30°C 11,5 18 32 50 20°C 16 31,3 54 2,5 4,8

64 Valor de Z Representa a dependência de temperatura em cinética de inativação de microrganismos. O valor z equivale à diferença de temperatura que determina uma variação de 10 vezes na velocidade da reação (HAYAKAWA, 1973; RAMASWAMY et al., 1989). A relação entre Q10 e Z é a seguinte:

65 Equações para temperaturas variáveis
Ordem zero: Primeira ordem: Sendo Af: quantidade remanescente do atributo A após decorrido um determinado tempo de estocagem; A0: quantidade inicial do atributo A;  (ki ti): soma dos produtos das constantes de reação (ki) a uma dada temperatura Ti pelo intervalo de tempo (ti) de estocagem à temperatura média Ti.

66 Testes acelerados Consistem basicamente em avaliar a estabilidade de alimentos expostos a condições abusivas de estocagem, a fim de reduzir o tempo requerido para determinação da vida-de-prateleira. Geralmente os testes acelerados baseiam-se no uso de altas temperaturas, embora as reações oxidativas possam muitas vezes ser aceleradas por meio de testes a altas pressões de O2.

67 Testes acelerados Altas temperaturas
Geralmente, os alimentos são estocados a 37°C e 51°C, e várias correlações (geralmente baseadas na Equação de Arrhenius ou no conceito de Q10) são utilizadas para extrapolar os resultados para as temperaturas usuais de estocagem. Quando se deseja mais precisão, utilizam-se várias temperaturas elevadas de estocagem,determinando-se experimentalmente o valor de Q10 ou a energia de ativação (SAGUY & KAREL, 1980).

68 Testes acelerados – Como realizar?
1 – Avaliar a segurança microbiológica. Aplicação dos princípios da APPCC. 2 – Determinar, por meio de análise da composição do alimento, do processo e das condições de estocagem previstas, quais as alterações que afetarão significativamente a vida-de-prateleira e que devem, portanto, ser usadas como índices de perda de qualidade. (TAOUKIS et al., 1997):

69 Testes acelerados – Como realizar?
3 - Selecionar a embalagem a ser utilizada para o teste. Alimentos congelados, refrigerados e esterilizados comercialmente devem ser acondicionados na embalagem que será realmente utilizada. Produtos desidratados devem ser acondicionados em recipientes de vidro selados ou em sacos plásticos de alta barreira.

70 Testes acelerados Como realizar?
4 - Definir as temperaturas de estocagem a serem utilizadas no teste. . Temperaturas sugeridas para testes acelerados de estabilidade. (Fonte: TAOUKIS et al., 1997). Tipo de produto Temperaturas de teste (oC) Controle (oC) Esterilizados comercialmente 25, 30, 35, 40 4 Desidratados 25, 30, 35, 40, 45 -18 Refrigerados 5, 10, 15, 20 Congelados -5, -10, -15 < -40

71 Testes acelerados Como realizar?
5 - Com base na vida-de-prateleira desejada às temperaturas de estocagem reais esperadas e nas informações disponíveis sobre um valor provável de Q10, estimar o tempo de teste a cada temperatura selecionada. 6 - Decidir o tipo e a freqüência das análises a serem conduzidas a cada temperatura.

72 Testes acelerados Como realizar?
7 - Plotar os dados obtidos para determinar a ordem da reação e para decidir se a freqüência das análises deve ser alterada. 8 - Para cada condição de estocagem, determinar a ordem e a taxa de reação, construir a representação gráfica da equação de Arrhenius e predizer a vida-de-prateleira sob as condições reais de estocagem esperadas. O produto pode ser também estocado sob as condições finais esperadas, a fim de validar a predição, procedimento este incomum nas indústrias em função do consumo de tempo.

73 Testes acelerados Limitações a altas temperaturas
Alguns fatores relativos aos alimentos podem promover desvios significativos da equação de Arrhenius em função da temperatura, especialmente alterações causadas por temperatura a condições da reação que são assumidas como constantes, geralmente envolvendo mudanças de estado (LABUZA & RIBOH, 1982). Em alimentos congelados, a mudança de fase de água para gelo promove um aumento na taxa de algumas reações na faixa de temperatura imediatamente abaixo do ponto de congelamento, aumento esse associado basicamente ao efeito de concentração de reagentes (SINGH & WANG, 1977).

74 Testes acelerados Limitações a altas temperaturas
A atividade de água de alimentos desidratados pode aumentar com o aumento da temperatura (LABUZA & RIBOH, 1982), resultando em predição errônea da estabilidade a temperaturas normais de estocagem. Se forem utilizadas temperaturas muito altas, as proteínas podem se desnaturar, tornando-se mais ou menos susceptíveis a reações, a depender da natureza tridimensional do estado desnaturado (LABUZA & RIBOH, 1982). A solubilidade de gases, especialmente O2, diminui em cerca de 25% a cada 10°C de aumento de temperatura. Assim, a taxa de uma reação oxidativa pode se reduzir, se o O2 for um fator limitante, gerando estimativas errôneas (LAING et al., 1978).

75 Uso de indicadores de tempo-temperatura
Um indicador de tempo-temperatura (time-temperature indicator, TTI) é um dispositivo que integra a história de tempo-temperatura a que foi submetido a partir do momento de sua ativação, obtendo uma “temperatura média efetiva” (Tef) que pode ser correlacionada a uma alteração de perda de qualidade que seja contínua e dependente de temperatura (TAOUKIS et al., 1991). Eles podem fornecer uma indicação visual da vida-de-prateleira remanescente .

76 Uso de indicadores de tempo-temperatura
Princípios utilizados: temperatura de fusão do gelo; taxa de difusão de um composto em géis; reações químicas dependentes de temperatura ou do grau de exposição a tempo-temperatura (SELMAN, 1995). * Já que diferentes alimentos perdem qualidade a diferentes taxas, é importante que a reação na qual se baseia o indicador tenha uma energia de ativação similar àquela que determina a deterioração do alimento em questão (TAOUKIS & LABUZA, 1989).

77 Aplicações do TTI Monitoramento das temperaturas a que o alimento é exposto durante sua distribuição e exposição no supermercado. Monitoramento da qualidade do produto. Sendo a perda de qualidade dependente da história de temperatura do produto, e sendo o TTI um indicador dessa história, sua resposta pode ser correlacionada ao nível de qualidade do alimento (TAOUKIS et al., 1997).

78 Uso de coadjuvantes de qualidade e vida de prateleira:
Os coadjuvantes de qualidade podem ser aditivos naturais ou sintéticos adicionados aos alimentos durante o processamento com a finalidade de aumentar a vida de prateleira; Manter as propriedades de alimentos frescos em alimentos processados !!!

79 Conservantes preservar a qualidade dos alimentos diante da degradação causada por ação microbiológica. Entre os conservantes sintéticos mais usados estão os sais de ácido sórbico (sorbatos), sulfitos, nitratos e nitritos. Já como conservantes naturais tem sido largamente utilizados os extratos celulares como, nisina e lizosima (PINTAURO, 1974).

80 Antioxidantes Os antioxidantes são compostos químicos de origem natural ou artificial, capazes de neutralizar os radicais livres formados durante a reação de oxidação; BHA, BHT e TBHQ, PG; Os antioxidantes devem ser adicionados aos alimentos nas etapas iniciais do processo (FENNEMA, 1996);

81 Emulsificantes As emulsões consistem em sistemas homogêneos contendo dois ou mais líquidos intimamente dispersos um no outro. Esses sistemas possuem estabilidade mínima, que são acentuadas pelo uso dos emulsificantes, que são agentes ativos na superfície. Ou seja, esses aditivos permitem a mistura estável de dois ou mais líquidos naturalmente imiscíveis (BRANEN et al., 2002).

82 Embalagens ativas A embalagem ativa é um tipo de embalagem na qual a embalagem e o produto nela contido estão em constante interação para prolongar a vida de prateleira ou manter o alimento seguro e sensorialmente aceitável, garantindo a qualidade do produto (SUPPAKUL et al., 2003).

83 Embalagens ativas Devem acumular funções adicionais, entre as quais podem ser destacadas: (a) absorção de compostos que favorecem a deterioração, como é o caso de absorvedores de etileno (b) liberação de compostos que aumentam a vida de prateleira (c) monitoramento da vida de prateleira (HOTCHKISS, 1995).

84 Embalagens ativas CHARLES; GUILLAUME; GONTARD, 2008 estudaram o efeito de embalagens passivas e ativas com atmosfera modificada na alteração da qualidade de chicória fresca. O que observaram? A amostra armazenada em embalagens de polietileno de baixa densidade, que continham sachê absorvedor de oxigênio apresentou escurecimento mais tardio, em comparação às amostras controle, isto é, contidas nas embalagens passivas.

85 Embalagens ativas JOFRÉ; AYMERICH; GARRIGA, 2008 avaliaram a combinação de embalagem antimicrobiana com alta pressão no controle de Salmonella sp. em presunto cozido. O que observaram? Adição de nisina entre as camadas do filme promoveu uma barreira adicional ao crescimento microbiano.

86 Referências bibliográficas
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96 Obrigada! e Obrigado!


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