Qualidade de Vegetais Congelados. Novas Técnicas de Avaliação

Transcrição

1 . Novas Técnicas de Avaliação Elsa Gonçalves Ano 2003

2 Objectivos Revisão crítica do estado de conhecimento sobre: A influência do processo de congelação na qualidade dos produtos vegetais; Novas técnicas de análise utilizadas no estudo de avaliação da qualidade de produtos vegetais congelados: Calorimetria, Microscópica e Ressonância Magnética.

3 Estrutura da Apresentação Produto Processo Embalagem Qualidade dos Vegetais Congelados Armazenamento: Temperatura Tempo/Temperatura Flutuações de Temperatura Segurança dos Vegetais Congelados Novas Tecnologias da Avaliação da Qualidade Calorimetria Microscópica Ressonância Magnética

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5 Introdução A congelação é reconhecida como um dos melhores métodos de preservar a qualidade dos alimentos. Envolve dois processos interligados: (i) um descida de temperatura; (ii) uma mudança de fase: líquido sólido. Ambos os processos são acompanhados de uma redução de calor do alimento. Os vegetais contém importantes nutrientes (e.x. vitaminas) que são essenciais na alimentação e benéficos para a saúde humana. A qualidade é um dos termos mais referidos na indústria dos nossos dias. Qualidade alimentar abrange atributos sensoriais, e.g. textura, cor e aroma que são perceptíveis pelo mente humana e atributos menos visíveis, como são a segurança, valor nutricional e propriedades mecânicas que requerem instrumentação.

6 Introdução Produção de vegetais para congelação nos E.U.A. ( ) Toneladas* Ano Espargos Feijão Lima Feijão snap Bróculos Cenoura Couve-flor Ervilhas Espinafres Consumo de Vegetais congelados e outros produtos congelados em Portugal ( ) Toneladas* Ano 2000 Vegetais Congelados Produtos Congelados

7 Introdução 1º Prod. Congel. vendidos pela Birdseye Froted Food Co. A produção duplica por cada ano; FDA estabelece regras de produção de P.C. Introdução dos précozinhados ou preparados; Os V.C. são os 1º prod. a ser introduzidos na restauração. Inicia-se a utilização do microondas; Aparecem as misturas de vegetais, que se tornam populares rapidamente. 30 s A indústria dos V.C é limitada só pela sua imaginação. 40 s 50 s 60 s Anos Aumenta a produção de comida congelada; Introdução de embalagens familiares; FDA determina que os V.C. tenham um perfil de nutrientes igual ou superior aos equivalentes aos P. Frescos. Introdução dos vegetais cook-in-box e em single serve ; Microondas torna-se popular; V.C: cozinhados étnicos são introduzidos. Introdução das batatas pré-fritas Anos 00 s 90 s 80 s 70 s

8 Fluxograma Matéria Prima Inspeção à entrada da fábrica Transporte Preparação (corte, lavagem, pelagem, etc) Pré-tratamentos Branqueamento / Arrefecimento Congelação Armazenamento em frio/ embalamento Transporte

9 Produto Matéria Prima Determinante Características Físicas e Nutricionais Influência na Qualidade do Produto Final Variedades e Espécies Grau de Maturação à Colheita Condições e Práticas Agrícolas Nutrientes; Aroma; Textura; Condições de Processamento. Tempo entre a Colheita e o Processamento

10 Processo Preparação Visam obter produtos prontos a utilizar Corte; Escolha; Descasque; Lavagem. Vantagens Influência na Qualidade do Produto Final Desvantagens Lavar e Remover Impurezas; Remover Resíduos Pesticidas; Reduzir Carga Microbiológica. Perda de Produto; Danos Mecânicos. Perda de Nutrientes; Perda de Cor e Textura.

11 Processo Branqueamento Tratamento térmico que visa obter as melhores condições para conservar Água; Vapor; Microondas; Electroconductividade; Métodos combinados Factores Positivos Inactivação de Enzimas Remoção de Contaminantes Influência na Qualidade do Produto Final Factores Negativos Perdas de: Peso e Nutrientes Estrutura Celular e Textura Pigmentos e Cor Aroma

12 Processo Congelação Conservar o produto por longos períodos de tempo Diferentes métodos de congelação Fases da congelação; Cristalização; Tempos de congelação; Quantidade de água; Propriedades físicas; Velocidade de congelação. Formação e Crescimento de Cristais de Gelo Influência na Qualidade do Produto Final Concentração da Fase Líquida Estrutura celular e Textura

13 Embalagem Embalagem As funções principais da embalagem são: Proteção; Preservação; Apresentação Em Geral Obedece a legislação; Estável e inerte; Protectiva em relação a contaminações externas. Influência na Qualidade do Produto Final Vegetais Congelados Opaca; Impermeável ao vapor de água; Baixa permeabilidade ao oxigénio; Permeável e resistente à energia microondas.

14 Necessidades Estudo dos mecanismos que conduzem a degradação da qualidade; Variedades mais adaptadas; Estudo da relação entre a estrutura inicial e a composição química dos tecidos com as propriedades organolépticas dos vegetais congelados. Adequação dos tratamentos de preparação a cada tipo de produto. Estudos quantificativos das alterações nos vegetais no branqueamento; Estudos de propriedades físicas e térmicas dos vegetais e dos seus componentes. Estudo do controlo e inibição da nucleação; Estudo do controlo do crescimento dos cristais de gelo; Estudo e exploração do estado glássico.

15 Armazenagem Armazenagem Temperatura (-18ºC) Fenômenos Sublimação Recristalização Alterações Degradação de aroma; Degradação de cor e pigmentos; Degradação de textura; Degradação de nutrientes. Influência na Qualidade do Produto Final Temperatura Qualidade

16 Armazenagem Armazenagem Tempo-Temperatura A 0 A T1 T1<T2<T3 T3 T2 Tempo Tolerância do Produto Tempo de Vida do Produto TTT TTT PPP Factor de Qualidade (A) Degradação de vitaminas; Alteração de pigmentos; Alterações de cor; Aroma; Textura.

17 Armazenagem Armazenagem Flutuações de Temperatura Temperatura( C) Fábrica Tempo (dias) Casa Transporte Exposição/Venda Propriedades Sensoriais Transporte

18 Necessidades Definição das causas e mecanismos de degradação. Estudos de avaliação do efeito Tempo/Temperatura para cada produto. Estudos de definição da aceitabilidade da qualidade do produto, com níveis conhecidos da qualidade inicial e tolerância ao armazenamento. Determinação da perda de qualidade dos vegetais nas condições reais da cadeia de distribuição.

19 Segurança Diferentes perigos para o consumidor Qualidade de Vegetais Congelados Segurança Microbiológicos Físicos Matéria Prima Manuseamento Matéria Prima Manuseamento Abusos no Produto Fungos Bactérias esporuladas Produto/ Organismo Pré-tratamentos Velocidade Temperatura Tempo Químicos Contaminantes Naturais Resíduos Produção/Processo

20 Necessidades Definição de limites legais de contaminação. Avaliação da resistência dos microrganismos às condições reais da cadeia de distribuição. Estudos de novos microrganismos que poderão resistir à congelação.

21 Novas Técnicas de Avaliação

22 Introdução Novas Técnicas de Avaliação 94 % 92% Água 87% Quantidade Dinâmica Textura Reacções enzimáticas Actividade microbiológica Mobilidade Estrutura; Textura; Nutrientes; Aroma. Congelação Fase Propriedades dos produtos; Taxa de calor (água/gelo). Técnicas não destrutivas: Monitorizar as transições de fase; Investigar compartimentação subcelular da água/gelo; Estudar a distribuição das fases.

23 Novas Técnicas de Avaliação Calorimetria Análise Térmica Medida de alteração das propriedades físicas e químicas da amostra em relação à temperatura. Temperatura e calor da fase de transição; Entalpia; Calor específico; Conductividade térmica; Difusividade. Congelação \ Vegetais Desenho do Processo; Estudo da armazenagem e condições de manuseamento. Dependentes Fração de água congelada

24 Novas Técnicas de Avaliação Microscopia Microscopia São técnicas apropriadas para avaliar estruturas de alimentos porque produzem resultados em forma de imagem. Técnicas de microscopia variam em: Método de imagem produzida; Resolução; Tipo de sinal; Diferentes tipos de informação estrutural. Avaliação do efeito da formação do gelo na estrutura celular; Avaliação do processo de congelação. Avaliação Qualitativa; Avaliação Quantitativa.

25 Ressonância Magnética Novas Técnicas de Avaliação Espectroscopia Estudo de interacções das radiações electromagnéticas com a matéria. Não destrutivas; Amostras não tratadas; Sinal proporcional à densidade do protão. Ressonância Magnética Nuclear Estudo dos fenômenos de ressonância magnética dos núcleos para avaliação das propriedades físicas, químicas e biológicas da matéria. Quantidade de água; Distribuição de água; Mobilidade das moléculas; Difusividade da água nas membranas.

26 Novas Técnicas de Avaliação Interligação das técnicas poderá possibilitar a compreensão, ao nível microscópico, do processo macroscópico que é a congelação. NMR DSC SEM