RESUMO-Seminario de frutas cristalizadas, Trabalhos de Engenharia de Alimentos

Baixe RESUMO-Seminario de frutas cristalizadas e outras Trabalhos em PDF para Engenharia de Alimentos, somente na Docsity! UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CURSO DE TECNOLOGIA EM ALIMENTOS DANIELE BONFIM GILBERTO OMORI WANESSA OLIVEIRA FRUTAS CRISTALIZADAS Trabalho apresentado à disciplina de Processamento de Frutas e Hortaliças do Curso Superior de Tecnologia em Alimentos, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, câmpus Londrina. Orientador: Prof. Neuza Seibel. LONDRINA 2013 1. Introdução O Brasil é o terceiro maior produtor de frutas tropicais in natura no mundo, no entanto, possui uma produção relativamente pequena de frutas cristalizadas. A produção de conservas de frutas – compotas, geleias, doces em barras, frutas cristalizadas – é bem antiga e de confiança para os mesopotâmios. A produção de doces foi à solução encontrada pelos produtores rurais para aproveitar os excedentes da produção de frutas e tê-las disponível durante o período entressafra. Mesmo com a urbanização da sociedade e do aparecimento de novas tecnologias a cultura de produzir doces caseiros não se perdeu, mas sim ampliou e tornou uma boa alternativa para a complementação da renda familiar. Para conservar o alimento com qualidade e segurança, independente do processamento ser artesanal ou industrial é necessário se basear aos seguintes fatores: qualidade da matéria prima, tecnologias adequadas para a produção de doces, aspectos relacionados ao meio ambiente, às instalações, aos equipamentos e utensílios. Com tudo os fabricantes de doces caseiros, que produzem com qualidade, garante o espaço no mercado. 3 PROCESSAMENTO INDUSTRIAL DE FRUTAS CRISTALIZADAS Fluxograma do processamento de frutas cristalizadas: Recebimento da matéria-prima 1ª Lavagem Descascamento Seleção Preparo de xarope Branqueamento Corte Fermentação Cristalização Embalagem Estocagem Imersão em solução 30°Brix Imersão em solução 40°Brix Imersão em solução 50°Brix Imersão em solução 65°Brix 2ª Lavagem 3ª Lavagem Recebimento da matéria-prima: A matéria-prima deve chegar na indústria acondicionada em caixas de plástico, sacos, caixas de madeira ou outras embalagens; o tipo a granel deve ser evitado. Lavagem do produto: A lavagem serve para remover as sujidades de superfície e pode ser feita por imersão em água, por jatos d’água com ou sem escovação. Seleção: Importante para a separação dos alimentos em categorias, pois suas características físicas exercem grande influência na qualidade final do produto. A seleção deve considerar as seguintes características das frutas: Tamanho: as frutas devem apresentar tamanho uniforme. Consistência: influi na velocidade de cristalização e na aparência final do produto. Está relacionada com o estado de maturação, quando maior é a maturação, menor a consistência. Manchas escuras e defeitos: frutas com manchas e danos devem ser descartadas no processo de seleção, pois estas se tornam mais evidentes no final do processo de cristalização. 2ª Lavagem: etapa de lavagem mais rigorosa utiliza-se água clorada, na qual o teor de cloro de 100 a 150 ppm. 3ª Lavagem: na terceira etapa de lavagem, utiliza-se água sem cloro para retirar o cloro da lavagem anterior. Descascamento: O descascamento do produto pode ser feita manualmente, com facas, de inox, por máquinas apropriadas, por lixiviação, por vapor quente, ou água quente. Manual: sujeito a desperdícios, pode ser adotado para certas variedades em combinação com outros tratamentos preliminares, como o calor. Calor: algumas variedades de pêssegos podem ser descascadas colocando-se as metades, ou frutas inteiras, sob vapor ou mergulhando em água fervente. Esse processo desprende as peles de tal maneira que possam ser retiradas facilmente à mão. Mecânico: podem ser descascadas em um descascador mecânico que consiste de um cilindro em posição vertical, provido de um disco que gira rapidamente no fundo e também faz um movimento ondulante. Tanto as paredes internas do cilindro, quanto à superfície do disco são revestidas com um material abrasivo. Maçãs e pêras também são descascadas em máquinas que removem as cascas, os centros, e cortam as frutas em fatias, quando necessário. Lixiviação: o descascamento por lixiviação é bastante utilizado para pêssegos, canjica, batata doce, damascos e cenouras. Consiste na imersão do produto em solução alcalina fraca, fervente. A retirada das cascas é feita por meio de equipamentos apropriados. As vantagens do processo são: redução dos custos, maior rapidez no processamento e menor desperdício. A solução de hidróxido de sódio é a mais utilizada. No entanto, para frutas, também pode ser usada uma mistura de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, pois, embora o carbonato seja menos eficiente, sua presença facilita a remoção da lixívia da fruta, segundo alguns enlatadores. Corte: O corte em metade, pedaço, fatia, cubo ou tira, é feito manualmente, ou em máquinas apropriadas, sendo que o tipo de corte e o tamanho dependem da matéria-prima e do fabricante. Fermentação: É recomendada para frutas rígidas e cítricas, a fim de diminuir a rigidez impedindo o enrrugamento durante a cristalização, pois durante a fermentação a celulose e a pectina sofrem rupturas em suas estruturas, amaciando os tecidos. A fermentação é realizada em tanques a partir de salmoura de 8% de cloreto de sódio. Exemplos típicos de frutas que podem ser fermentadas antes do açucaramento: figos e cascas de frutas cítricas. Branqueamento: É realizado para amaciar a matéria-prima, facilitando a penetração do açúcar, para inativação enzimática e remoção de sal residual. Inicia-se colocando a matéria-prima em um banho de água com temperatura em torno de 90°C. A temperatura é elevada até o ponto de ebulição da água, por alguns minutos, variando de fruta para fruta. Após o branqueamento a água deve ser trocada imediatamente por água fria para devolver a consistência original da fruta. Preparo de xarope: São utilizados para a cristalização das frutas, constituem- se normalmente de soluções de sacarose. É necessário que os xaropes e quando associada a uma expedição correta e organizada garantem a entrega do produto com máxima qualidade. O controle das condições de estocagem é muito importante para evitar a deterioração, que pode ser causada por três tipos de mecanismos:  Organismos vivos: microrganismos, insetos, vermes;  Atividade bioquímica: respiração, oxidação, etc.;  Processos físicos: quebra de embalagem, cristalização ou outros; - fatores externos: temperatura, a umidade e a atmosfera do armazém; - manuseio, condições de empilhamento e transporte. Cruess, (1973, apud OLIVEIRA, SRUR E VACARI, 2003) descreveu o método lento para frutas cristalizadas, que pode ser considerado artesanal. Inicialmente os frutos são lavados em água clorada, com 10ppm de cloro residual, descascados e cortados em cubos (2x2cm). Em seguida são submetidos ao branqueamento em água a 58ºC por 10min, para inativação enzimática e retirada do oxigênio dos tecidos, após foram aspergidos em água fria para o resfriamento. Emerge-se os cubos em xarope à 30º Brix (10% de glicose e 90% de sacarose, com pH 4,0, regulado com ácido cítrico) que permanecem em repouso, em temperatura ambiente, para que ocorra o equilíbrio osmótico entre o xarope e a fruta. Após isso o xarope é drenado, controles de Brix e pH são realizados, com a elevação do açúcar em 10º Brix, até obter-se 70-75º Brix. A cada controle é necessário aquecer a 85ºC por 2min para evitar auto- fermentação. Por último, realiza-se a drenagem do xarope e submersão dos cubos em água a 80ºC por 5 minutos seguido de desidratação em estufa à 50ºC até umidade de 25%, após isso os cubos são envolvidos com açúcar. 4 EQUIPAMENTOS 4.1 Tachos Recipiente circular de metal ou de barro para usos domésticos ou industriais. 4.1.1 Tacho aberto para a cocção Os processos para cozimentos podem ser realizados em tachos à vapor de água, são eles: tacho aberto, tacho encamisado, tacho com serpentina e tacho com injeção direta. Sendo que atualmente, o tacho de camisa é o mais utilizado pela indústria alimentícia para o processo do cozimento de frutas cristalizadas. Figura 2- Tacho aberto para a cocção 4.1.2 Tacho encamisado Tem a capacidade de 1150L, a temperatura ambiente de 25ºC. Abre-se então a válvula de liberação de entrada de vapor. O cozimento ocorre em três etapas: onde na primeira a mistura atinge 90ºC, por 30 minutos, após o cozimento elimina-se o xarope e adiciona-se xarope com concentração 10 ºBrix maior no tacho; na segunda etapa a mistura é submetida a 80ºC por 20min, novamente troca-se o xarope do cozimento; por ultimo, a mistura permanece por 10 minutos a 60ºC (CAVALHO, JEN; 2004). Figura 3- Caracteristicas do tacho encamisado 4.1.3 Tacho com serpentina No novo arranjo a ser considerado, uma serpentina será imersa no tacho e a mistura (fruta mais água) receberá, através dessa serpentina, a energia necessária para passar pelo processo de cozimento. A disposição de enrolamento vertical da serpentina se dará acompanhando as paredes do tacho, formando uma superfície lateral de um cilindro oco. O espaço central desse cilindro permitirá as operações manuais de homogeneização da mistura (CAVALHO, JEN; 2004). Figura 4- Caracteristicas do tacho com serpentina. Figura 5- Concentrador para compotas e xarope. 6 LEGISLAÇÃO De acordo com a resolução CNNPA nº 15, de 15 de julho de 1977, (Comissão Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos) do capítulo V, artigo 28, do Decreto-Lei nº 986, de 21 de outubro de 1969, resolve estabelecer o padrão de identidade e qualidade para frutas cristalizadas ou glaceadas. 6.1 Controle de Qualidade do Produto 6.1.1 Composição Partes comestíveis de frutas, inteiras ou em pedaços, frescas, congeladas, desidratadas, em conserva ou por outros meios preservadas e a sacarose, são ingredientes obrigatórios. Devem apresentar teor de umidade inferior a 25%. Os fatores essenciais de qualidade que a legislação prioriza são:  Cor: devem estar de acordo com as variedades de frutas e com a tecnologia de fabricação utilizada.  Sabor e odor: o produto deve apresentar-se livre de sabores e odores estranhos.  Forma e tamanho: devem ser uniformes.  Ausência de defeitos: as frutas imaturas, de amadurecimento excessivo (degenerescência), frutas que apresentem esmagamento, ruptura da casca ou das que apresentem outras alterações, serão utilizadas, mas o mesmo não poderá apresentar defeitos no produto final.  Acondicionamento: o produto deverá ser acondicionado de modo a assegurar sua completa proteção, não devendo o material empregado interferir desfavoravelmente nas suas características de qualidade. 6.1.2 Aditivos Intencionais Aditivo alimentar é todo aquele que é adicionado intencionalmente aos alimentos visando mudar as suas características, físicas, químicas e sensoriais (como aroma, cor, sabor, e odor), mas não tendo como característica nutrir o alimento. A adição de aditivos vai melhorar o armazenamento, transporte e conservação. Para todo e qualquer alimento com adição de aditivo deve ter por obrigação quantidades específicas que regulamenta e limita seu uso a alimentos específicos, conforme estabelecido pela legislação – ANVISA, sendo elas aprovadas: - Antioxidantes: Ácido L - ascórbico no Máximo 500 mg/kg. Tem como objetivo retardar o aparecimento de alterações oxidativa dos alimentos. - Conservadores: Ácido sórbico e seus sais de cálcio, potássio e sódio = 1000 mg/kg. Principal função é impedir ou retardar alterações ou deterioração nos alimentos, provocadas por microrganismos. 6.1.3 Coadjuvantes da tecnologia de fabricação Entende-se por coadjuvante de tecnologia toda substância que não se consome por si só como ingrediente alimentar, mas que se emprega intencionalmente na elaboração de matérias-primas, alimentos ou ingredientes para obter uma finalidade tecnológica durante o tratamento ou fabricação. São permitidos para a fabricação os seguintes coadjuvantes: Pectina, em quantidade suficiente para a obtenção do efeito desejado. Goma arábica, para fixação dos cristais de açúcar na cobertura. Ácido cítrico, lático e tartárico e seus sais de cálcio, potássio e sódio na quantidade estritamente necessária para ajustar o pH do produto. Carbonatos e bicarbonatos de potássio ou sódio, na quantidade estritamente necessária para ajustar e corrigir o pH do produto. Hidróxido, cloreto, sulfato e citrato de cálcio e fosfato de monocálcio, como agentes de endurecimento, na quantidade necessária à obtenção do efeito desejado, fixado o limite máximo de 200 mg/kg (duzentos miligramas/quilograma), expresso em cálcio (Ca), no produto acabado. 6.1.4 Métodos de analises As análises do produto têm como objetivo comprovar o atendimento das características de identidade e qualidade, avaliando os seguintes aspectos: Inspeção externa e interna da embalagem; Avaliação dos fatores de qualidade; Umidade; Determinação do peso líquido; Proporção das frutas utilizadas; Aditivos e contaminantes; Exame microscópico e microbiológico. 6.2 Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC) O sistema de APPCC consiste em uma série de etapas interligadas, incluindo todas as operações que ocorrem a partir da produção, até o consumo do alimento. As Boas Práticas de Fabricação (BPF) são utilizadas como pré- requisito, sendo realizado também o controle dos perigos nos Pontos Críticos de Controle (PCC) por meio de princípios de monitoramento, ação corretiva, registros e verificação. Esse sistema fundamenta-se na identificação dos perigos potenciais à saúde no uso do alimento, bem como nas medidas de controle das condições que geram os perigos. E tem como base os dados registrados sobre as causas das doenças de origem alimentar e enfatiza as operações críticas onde o controle é indispensável, considerando os ingredientes, processos e usos subsequentes dos produtos, sendo um método preventivo. O uso de Boas Práticas Agrícolas (BPA), Boas Práticas de Fabricação (BPF) e a implantação do sistema APPCC são imprescindíveis, por serem mais ambas as condições atuam no metabolismo, reduzindo a fosforilação oxidativa e a carga de energia química (ATP) do inseto, induzindo ao metabolismo anaeróbico. O fator limitante do uso de AC como tratamento quarentenário é a tolerância do produto às condições atmosféricas necessárias para a mortalidade dos insetos. 6.4.4 Irradiação Esta técnica é utilizada em vários produtos hortícolas. Para se atingir a absorção mínima da dose necessária para a desinfecção, alguns frutos podem absorver dosagens mais altas (máximas) durante o processo de tratamento. A variação na dosagem depende de fatores como: densidade do produto; densidade da embalagem; densidade do produto embalado; forma ou arranjo da embalagem; e a composição dos contêineres. 6.5 Controle de Microrganismos Os frutos recém-colhidos a serem utilizados como matérias-primas devem ser livres de agentes infecciosos, insetos, produtos químicos sintéticos (resíduos de defensivos) e sujidades antes do processamento e posterior comercialização. Os defensivos agrícolas têm sido banidos em decorrência do desenvolvimento de resíduos e/ou metabólitos tóxicos após a aplicação destes compostos. Além disso, há uma redução significante em sua eficiência, devido ao desenvolvimento de cepas mais resistentes ao princípio ativo. Também tem sido crescente a conscientização dos consumidores quanto aos efeitos prejudiciais à saúde. Tais fatos têm incentivado a aplicação de restrições regulamentares quanto aos métodos de controle de doenças. Desse modo, vêm sendo pesquisadas diferentes tecnologias visando ao desenvolvimento de tratamentos alternativos que minimizem a utilização de defensivos agrícolas e que sejam eficientes para a redução de perdas fitossanitárias. Para a aplicação de qualquer programa de controle efetivo de infecções, é necessário considerar três pontos básicos: o Baixo nível inicial de contaminação do produto; o Descarte dos produtos infectados, para evitar a disseminação do agente causal; o Uso de baixas temperaturas em todas as etapas de manuseio e armazenamento. O uso de métodos combinados corresponde à aplicação de parâmetros combinados (ou obstáculos) que podem agir sinergisticamente para inibir ou retardar o crescimento microbiano, resultando em produtos estáveis à temperatura ambiente. Tais obstáculos podem ser físicos, físico-químicos, microbiológicos e mistos (em conjunto). 6.5.1 Uso do frio A redução da temperatura é o método utilizado apenas para retardar ou prevenir, temporariamente, o desenvolvimento de patógenos e insetos após a colheita da fruta. O crescimento de fungos geralmente é controlado ou eliminado pelo frio, mas seus esporos não são mortos. Além disso, muitos microrganismos são psicrotróficos, continuando a se desenvolver sob baixas temperaturas, embora de forma mais lenta. 6.3.2 Uso de calor Esse método tem ação não só como fungicida, mas também como inseticida. No entanto, as condições ideais para o controle de patógenos podem diferir das utilizadas para o controle de insetos, podendo ser danosas ao produto. O tratamento consiste na imersão do produto em água aquecida ou aplicação de vapor d’água aquecido, ar quente seco, radiação infravermelha ou micro-ondas. Os danos na epiderme da fruta podem reduzir o efeito do tratamento devido ao aumento da sensibilidade dos tecidos à contaminação. Portanto, é de fundamental controlar a temperatura e o tempo de exposição do produto. 6.3.3 Modificação da Atmosfera (MA) O objetivo inicial do uso da MA durante o armazenamento é a redução da respiração e de outras atividades metabólicas da fruta.Entretanto, também pode ser utilizada para suprimir a germinação ou crescimento de fungos, e controlar os insetos. Assim como os vegetais, os fungos necessitam de uma concentração mínima de O2 para o seu desenvolvimento, o qual também pode ser afetado pela elevação de CO2, porém, essa tecnologia pode ser prejudicial ao produto. A hiperoxigenação em níveis de até 80% de O2 é letal para muitas bactérias, fungos e leveduras em alimentos. A toxicidade do O2 hiperbárico parece estar associada aos efeitos desfavoráveis sobre o potencial redox dos sistemas biológicos, com oxidação de certas enzimas que causam danos aos tecidos. Outra causa da toxicidade do O2 é decorrente da formação de radicais superóxido (O2-•), os quais são destrutivos para alguns componentes do metabolismo celular. Quando elevado nível de O2 ou de CO2 é aplicado sozinho, o efeito inibitório sobre o crescimento de microrganismos é muito variado. A inibição torna-se mais forte e consistente quando os dois gases são usados em combinação. 6.3.4 Irradiação Trata-se de uma excelente alternativa em substituição aos tratamentos físicos ou químicos da desinfecção do produto. Em contraste com os métodos químicos, a irradiação controla os microrganismos superficiais e subsuperficiais, bem como os patógenos do produto, tendo como vantagem sobre os tratamentos químicos o fato de não deixar resíduos no alimento. A destruição dos microrganismos pelos raios gama baseia-se no fato de que a passagem de partículas ionizantes, através ou nas proximidades de porções sensitivas das células microbianas resulta em sua morte. A radiação gama pode ser usada em pequenas doses para retardar o brotamento, o amadurecimento e para a desinfecção. Em doses superiores das requeridas para o controle de microrganismos, a irradiação causa o desenvolvimento de sabores indesejáveis e amaciamento dos tecidos em alguns produtos.