ALTERAÇÃO DE ALIMENTOS

1. ALTERAÇÃO DE ALIMENTOS

2. Definição: São todas as modificações/alterações que alteram parcial ou totalmente a matéria-prima e que acontecem nos alimentos, transformando suas características essenciais, suas qualidades físicas e químicas, seu estado de rigidez e capacidade nutritiva, alterando-os negativa ou positivamente. Estima-se que as alterações dos alimentos, desde a etapa de produção até o consumo, variam de 10 a 30% (logo após a colheita e/ou abate).

3. Fatores que podem favorecer a alteração de alimentos: - Presença, crescimento e alterações microbianas; - Presença e atividade enzimas; - Ação de origem química; - Ação de origem física; - Ação de insetos, roedores.

4. Etapas em que as alterações podem ocorrer: • - Colheita e obtenção da matéria-prima; • - Processamento do produto; • - Transporte da matéria-prima ou dos produtos acabados; • - Material da embalagem; - Processo de estocagem.

5. Colheita e obtenção da matéria-prima: • - Observação do estado de maturação, peso e aparência da matéria-prima, ex.: brix ideal para cada tipo de processamento; - Falta de manutenção da integridade da matéria-prima, ex.: colheita de frutas sem o pedúnculo → facilita o apodrecimento da fruta; - Ausência de operações de segurança. Ex.: ordenha mal feita → contaminação do leite; arpões na pesca → danificação do pescado; sangramento insuficiente na matança de bovinos

6. Processamento do produto: - Adição de enzimas para fermentação, ex.: fabricação de iogurte; - Reações de escurecimento não enzimático, ex.: fabricação de pães; - Desequilíbrios proporcionais de substâncias durante a preparação. Ex.: quantidade inadequada de coalho para a coagulação do leite.

7. Transporte da matéria-prima ou dos produtos acabados: - Acondicionamento mal feito; - Longos percursos, exposição ao calor ou choques, ex.: maturação exagerada Material da embalagem: - Dependente da composição química e estado físico do produto. Ex.: latas fechadas sem fissuras; alimentos com alta concentração de lípides → embalagem opaca

8. Processo de estocagem: - Produtos mais susceptíveis → maior atenção, Ex.: peixes → manutenção em temperatura adequada; carne salgada → ambiente ventilado; congelamento de verduras → após branqueamento.

9. Fatores que Influenciam as Alterações dos Alimentos Fatores intrínsecos: Estão relacionados às características inerentes aos tecidos animais e vegetais ou a qualquer outro meio que influencia o crescimento de microrganismos, reações enzimáticas ou físico-químicas. Estão principalmente relacionados às necessidades e requisitos intrínsecos dos microrganismos.

10. Alguns fatores intrínsecos relacionados á alteração de alimentos estão apresentados à seguir: - Atividade de água; - Potencial oxi-redução; - pH; - Composição do alimento; - Substâncias inibidoras; - Estrutura biológica do alimento; - Antagonismo bacteriano (microbiota do alimento); - Origem; - Características específicas.

11. Atividade de água (Aw ou Aa): Indica a disponibilidade de água para o desenvolvimento e o crescimento microbiano e influencia marcadamente a deterioração dos alimentos (expressa o grau de perecibilidade dos alimentos). Quanto maior a atividade de água, maior a tendência de deterioração microbiológica. Atividade água = pressão de vapor de água do soluto/pressão de vapor de água do solvente (água pura)  quantidade de água livre presente nos alimentos e que pode favorecer o metabolismo dos alimentos.

12. Faixas de Atividade de Água: • Aa = 1 água pura, não há nutrientes • Aa = 0,99 mínimo de nutrientes • Aa = 0,6 não existe água livre que favoreça o metabolismo de bactérias. A atividade de água é um meio importante de controlar a deterioração causada por microrganismos.

14. Potencial oxi-redução (Eh): Importante parâmetro de conservação, pois determina a natureza do microrganismos que irá se desenvolver. Está relacionado à presença ou à ausência de oxigênio. Processos de oxidação e redução: troca de elétrons entre compostos químicos Potencial oxi-redução: mede a capacidade com que um substrato é capaz de se oxidar ou se reduzir: • Perda de elétrons: oxidação • Ganho de elétrons: redução

16. pH: É a medida de acidez ou alcalinidade de uma substância (alimento). - Fungos: ambientes mais ácidos (pH 5,5) - Bactérias: ambientes mais alcalinos (pH entre 6,0 e 7,0). - Bactérias láticas e acéticas: pH menor ou igual a 3,0.

17. Classificação dos alimentos quanto ao pH: - Alimentos pouco ácidos: favorecem a multiplicação microbiológica; - Alimentos meio ácidos e ácidos: predominam bolores, leveduras, bactérias láticas e alguns Bacillus; - Alimentos muito ácidos: predominam bolores e leveduras.

18. Composição do alimento (valor nutritivo): A qualidade e quantidade de seus nutrientes (carboidratos, proteínas, lípides, vitaminas e minerais), determinam os diferentes substratos adequados ao crescimento de microrganismos e/ou ao acontecimento de reações. Substâncias inibidoras: Algumas substâncias naturalmente presentes em alimentos retardam e até impedem a multiplicação microbiológica.

19. Exemplos de substâncias inibidoras: - leite  lactenina e fator anti-coliforme; - clara de ovo  lisozima → destrói a parede celular bacteriana; - vegetais  ác. benzóico → age sobre as bactérias e fungos; - cravo  eugenol → atividade anti-microbiana; - canela  aldeído cinâmico → atividade anti-microbiana.

20. Estrutura biológica do alimento: Estrutura biológica do alimento constituem uma barreira ou obstáculo para o acesso dos microrganismos. Ex.: casca das frutas, sementes, casca de ovo, couro dos animais. Antagonismo bacteriano (microbiota do alimento): O Antagonismo bacteriano (microbiota do alimento) promove a competição entre a microbiota do próprio alimento e algumas espécies de microrganismos.

21. Origem: - Alimentos de origem animal → mais facilmente alterados (processo de putrefação). - Alimentos de origem vegetal → processos fermentativos. Características específicas: - Carnes: presença de tecido conjuntivo → facilita ou retarda as alterações do alimento; - Peixes: se deteriora mais facilmente; - Carnes aderidas aos ossos e cartilagens: mais susceptíveis as alterações; - Grau de maturação dos vegetais.

22. Fatores extrínsecos: Temperatura: Os microrganismos necessitam de faixas adequadas de temperatura para se desenvolverem. Classificação dos microrganismos quanto à temperatura de desenvolvimento:

23. Atua sobre: - duração da fase de latência; - velocidade de multiplicação; - exigências nutricionais; - composição química e enzimáticas das células. Umidade relativa (UR): Desempenha papel fundamental na microflora que pode se desenvolver no alimento → tendência do alimento equilibrar seu próprio conteúdo de umidade com aquela do ambiente. Interfere na atividade de água do alimento.

24. Locais com UR elevada podem propiciar o crescimento de bactérias, bolores e leveduras nas paredes, teto e pisos. Presença de gases no ambiente (CO2): Utilização de atmosfera modificada para aumentar a preservação dos alimentos. Ex.: Embalagens contendo diferentes combinações entre O2, N2e CO2. Embalagens à vácuo → carnes. Embalagens contendo 10% de CO2 → prolongar o tempo de armazenamento de frutas.

25. Classificação de Resistência quanto às Alterações: Alimentos perecíveis ou alteráveis: - Se deterioram facilmente; - Alta atividade de água; Ex.: leite, carne bovina, peixe e animais marinhos, milho verde, aspargo, tomate, pêssego, etc..

26. Alimentos semi-perecíveis ou semi-alteráveis: - Apresentam maior resistência à alterações pois possuem menor Aw. - Resistência dependente dos cuidados de manipulação e armazenamento Ex.: beterraba, batata, cenoura, nabo, pêra, maçã, etc..

27. Alimentos não perecíveis ou não alteráveis (estáveis): - Apresentam grande resistência ao ataque de microrganismos, por possuírem baixo teor de umidade. - Baixa atividade de água Ex.: açúcar, farinhas, leguminosas secas, cereais, etc..

28. As alterações podem comprometer parcial ou completamente o alimento e dependendo da gravidade e extensão do dano, permitem a utilização do alimento. Ex.: - Leite acidificado: produtos de panificação e confeitaria; - leite talhado: requeijão; - queijos fora do padrão: queijos fundido; - frutas fermentadas: obtenção de vinagre; - pães envelhecidos: farinhas de rosca, torradas (caseiras/industriais) e pudins.

29. Tipos de Alterações de Alimentos: Alterações microbiológicas: - Benéficas para a indústria de alimentos. - Prejudiciais para a indústria de alimentos. Alterações enzimáticas: - Enzimas do próprio produto. - Enzimas elaboradas pelos microrganismos.

30. Alterações químicas: - Escurecimento não enzimático ou químico (Reação de Maillard, Caramelização, Ácido ascórbico). - Rancidez oxidativa. Alterações físicas: - Temperatura. - Luz solar. Alterações por pragas, insetos e roedores.

31. Alterações Microbiológicas: Benéficas para a indústria de alimentos. Os microrganismos podem atuar de forma benéfica da seguinte maneira: - Como participantes da tecnologia de alimentos; - Como elaboradores de enzimas. Como participantes da tecnologia de alimentos: Muitos microrganismos em razão de suas propriedades específicas, transmitem aos alimentos processados características especiais. Ex.: fermentação

32. Fermentação: transformações bioquímicas que quando realizadas sob controle, através da escolha de microrganismos, dos substratos e das características do processo (temperatura, pH) auxiliam no processamento de alimentos. Tipos de fermentações úteis:

33. Fermentação alcoólica: leveduras, ex.: Saccharomyces cerevisae→ vinho. Fermentação acética: bactérias, ex.: Pseudomonadales→ vinagre. Fermentação láctica: bactérias, ex.: Streptococcus e Lactobacillus → azeitonas, chucrutes e iogurtes. Fermentação propiônica: bactérias, ex.: Propionibacterium → queijo.

34. Alterações Microbiológicas: Como elaboradores de enzimas: Os microrganismos, principalmente as bactérias, bolores e leveduras, são produtores importantes de enzimas de aplicação industrial.

35. Prejudiciais para a indústria de alimentos: É o tipo de alteração alimentar que mais danifica o alimento, impossibilitando seu consumo. Ação de microrganismos tais como: bactérias, fungos (bolores e leveduras) e vírus. Altera as características sensoriais. Confere ao produto toxinas de alta periculosidade.

36. Grau de intensidade da alteração: dependente da classe, variedade e número de microrganismos presentes e pelas modificações causadas. Total da carga microbiana: soma do conteúdo microbiano dos diferentes integrantes do produto (ex.: empadas, bolinhos, pastéis, salgados e doces recheados).

37. Fontes de Contaminação

38. Fontes de Contaminação

39. Enzimas: Quimicamente as enzimas são proteínas com uma estrutura química especial, contendo um centro ativo, denominado apoenzima e algumas vezes um grupo não protéico, denominado coenzima. A molécula toda (apoenzima e coenzima) é dada o nome de haloenzima. As enzimas são catalisadores muito eficazes e quimicamente são definidas como proteínas.

40. Um catalisador é uma substância que acelera uma reação química, até torná-la instantânea ou quase instantânea, ao diminuir a energia de ativação. As enzimas apresentam a capacidade de reagir com determinados constituintes das células, demonimados substratos, formando complexos, ou mesmo compostos com ligações covalentes e esse fato é denominado de atividade biológica. Essa atividade vai depender dentre outros fatores do substrato tendo cada enzima uma especificidade para determinado ou determinados substrato.

41. As enzimas são classificadas internacionalmente pela IUBC (sigla na língua inglesa para Comissão de Enzimas). A classificação das enzimas é dada através da ação (comportamento) da enzima e a partir disso, um código de quatro números separados por ponto e disposto de acordo com os seguintes princípios:

42. O primeiro número indica a classe básica em que se enquadra a enzima, 1- oxidorredutase; 2- transferase; 3- hidrolases; 4- isomerases e 5- ligases. O segundo corresponde a sua subclasse, que identifica a enzima em termos específicos. O terceiro define exatamente o tipo de atividade enzimática de que se trata. O quarto é o número de séries da enzima dentro de sua subclasse. Por tanto, os três primeiros números designam claramente a natureza da enzima

43. Ex.: enzima polifenoloxidase. Classificação feita pela IUBC – o-difenol: oxigênio oxirredutase. E.C. 1.10.3.1. conhecida também como polifenoloxidase (PPO) p-difenol O2 - oxidoredutase (E.C. 1.10.3.2.). Ambas para o sistema de oxidação de polifenóis.

44. Alterações Enzimáticas: Alterações das características sensoriais → cor, sabor, textura → podem ser benéficas ou prejudiciais ao alimento. - Enzimas do próprio produto. - Enzimas elaboradas pelos microrganismos. - As enzimas estão classificadas quanto à sua função, seja ela do próprio alimento ou elaboradas pelos microrganismos. Alterações microbiológicas: elaboradores de enzimas

45. Alterações Enzimáticas:

46. Esterase (Lipase): Hidrolisa as ligações éster dos triacilgliceróis → ácidos graxos e glicerol. Possuem especificidade quanto ao tipo de ác. graxo: tamanho da cadeia e grau de saturação. Distribuídas por vegetais, animais ou elaboradas por microrganismos. Vegetais: sementes de algodão, milho, trigo, arroz, ex.: arroz polido x arroz integral Animais: isolada de tecido pancreático de cordeiro ou cabrito

47. Elaboradas por microrganismos: produzidas por Rhyzopus sp, Sacharomyces fragillis, Candida lypolitica. Atuação benéfica na indústria de alimentos: - Produzir flavor em queijos. - Produtos de panificação. As enzimas são classificadas internacionalmente pela IUBC (sigla na língua inglesa para Comissão de Enzimas). A classificação das enzimas é dada através da ação (comportamento) da enzima e a partir disso, um código de quatro números separados por ponto e disposto de acordo com os seguintes princípios:

48. Atuação prejudicial na indústria de alimentos: Rancidez hidrolítica: Ação da lipase (do alimento ou do microorganismo) promovendo a transformação (lise) de triglicerídeos em di e monoglicerídeos com a liberação de ácidos graxos livres e glicerol. Maior ação da lipase ocorre em ácidos graxos de 4 a 10 átomos de carbono (butírico, capróico, caprílico e cáprico). A formação do odor de ranço se deve às propriedades de volatilização e solubilidade destes ácidos graxos (4 a 10). A maior persistência e formação de ranço (volatilização e solubilidade) aumentam à medida que se reduz os átomos de carbono.

49. + + + Atuação prejudicial na indústria de alimentos: Rancidez hidrolítica:

50. Rancidez hidrolítica: Odor característico de ranço: ác. graxos de baixo peso molecular (4 a 10 C) → volatilização. Ex.: gordura de leite e côco, queijos, carnes, embutidos, manteiga. Pouca significância na indústria de alimentos.