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UTILIZA ÇÃ O DA ALTA PRESS Ã O NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS PowerPoint PPT Presentation


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UTILIZA ÇÃ O DA ALTA PRESS Ã O NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS. Prof a . Dra. Diana Fachin. UTILIZA ÇÃ O DA ALTA PRESS Ã O NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS. Introdu ção Preserva ção de Alimentos Alta Pressão – Histórico Processamento por alta pressão

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UTILIZA ÇÃ O DA ALTA PRESS Ã O NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS

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Presentation Transcript


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS

Profa. Dra. Diana Fachin


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

EXIGÊNCIAS DO CONSUMIDOR

  • alimento de alta qualidade (sabor, textura e aparência)

  • produto mais natural

  • saudável

  • alta conveniência (preparação, estocagem e vida de prateleira)

  • seguro


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

REAÇÕES DA INDÚSTRIA

  • processamento menos agressivo

  • poucos aditivos

  • combinação de sistemas de preservação

  • - menos uso de sal, açúcar, gorduras saturadas


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Evitar perda de qualidade

PRESERVAÇÃO DE ALIMENTOS

Objetivo

microbiológica

enzimática

reações químicas

reações físicas


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Alimento seguro

Indesejáveis mudanças no alimento (cor, sabor, aroma)

PRESERVAÇÃO DE ALIMENTOS

Tecnologia Tradicional

Processamento Térmico


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

PRESERVAÇÃO DE ALIMENTOS

Novas Tecnologias

  • Alta pressão

  • Combinado ultrasônico, calor e pressão

  • Pulso elétrico


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

ALTA PRESSÃO HISTÓRICO

Hite – 1899 verificou que o leite não azedou

Bridgeman – 1914 coagulação da albumina

Suzuki – 1960 cinética de desnaturação de ovoalbumina

Hayashi – 1989 preservação de alimentos por AP


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Estudos cinéticos aplicação da AP

Combinação P x T

Estudo da inativação de esporos

ALTA PRESSÃO HISTÓRICO - CONCLUSÃO

Aspectos ausentes nos estudos anteriores:


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Mantém intacta ligações covalentes

Retenção de atributos (sabor, aroma e cor)

PROCESSAMENTO POR ALTA PRESSÃO

Alta pressão

Afeta ligações não covalentes (hidrogênio, iônica e hidrofóbicas)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

PROCESSAMENTO POR ALTA PRESSÃO


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

PROCESSAMENTO POR ALTA PRESSÃO


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

PROCESSAMENTO POR ALTA PRESSÃO


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Transmitida de maneira uniforme e instantânea

PROCESSAMENTO POR ALTA PRESSÃO

Pressão isostática


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

PROCESSAMENTO POR ALTA PRESSÃO


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

EQUIPAMENTOS DE ALTA PRESSÃO

Câmara de pressão

Alimento embalado

Sistema descontínuo


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

EQUIPAMENTOS DE ALTA PRESSÃO

Sistema contínuo


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

EQUIPAMENTOS DE ALTA PRESSÃO

Pmax= 1000 MPa

T=-25°C to 100°C


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

EQUIPAMENTOS DE ALTA PRESSÃO

Pmax=600 MPa T=-30°C - 100°C


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

EFEITO DA ALTA PRESSÃO NA COR DOS ALIMENTOS

Produtos a base de frutas e vegetais

Geléia de frutas: superior ao tratamento convencional

Morango: alta retenção da cor vermelha

Vegetais verdes: mantém cor sob alta pressão (800MPa) e T<50°C

Cogumelo e cebola: descoloração sob P


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

P= 200MPa e 400MPa

escurecimento

Baixo pH diminui a taxa de escurecimento P=600MPa

EFEITO DA ALTA PRESSÃO NA COR DOS ALIMENTOS

Reação de Maillard

Escurecimento aumentou com aumento pH


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Não apresentam diferença entre processado sob P e o natural

Aroma menos intenso, semelhante a cebola cozida/frita

EFEITO DA ALTA PRESSÃO NO SABOR DOS ALIMENTOS

Produtos a base de frutas e vegetais

Sucos de laranja, grapefruit e maçã

cebola


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Gram negativo: 300 MPa

Gram positivo: 600 MPa

INATIVAÇÃO DE MICROORGANISMOS POR ALTA PRESSÃO

Células vegetativas


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO DE MICROORGANISMOS POR ALTA PRESSÃO

Suco de fruta inoculado com E-coli a 1,5 x107ufc/mL, tratado com P=500 MPa


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO DE MICROORGANISMOS POR ALTA PRESSÃO

Baixas pressões germinação de esporo

linhagem

Esporos resistentes à Pressão


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Efeito P nas reações químicas e bioquímicas V

Princípio de Le Chatelier

P favorece reações acompanhadas por diminuição de volume

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO

Mecanismo de inativação enzimática pela Pressão


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Reversível/irreversível

Inativação

Parcial/completa

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO

Efeito da alta pressão nas enzimas

1. Pressurização a Temperatura ambiente


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO

Mudanças na estrutura da proteína

  • tipo de enzima

  • meio

  • pressão e temperatura

  • tempo de processamento


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

aumentadas/inibidas

Mais sensível à ação enzimática

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO

2. Reações enzimáticas

3. Substrato macromolecular (proteína, amido)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Escurecimento enzimático (frutas e vegetais)

Afetar cor do alimento

Diminui qualidade nutricional

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO (PPO)

Polifenoloxidase (PPO)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO (PPO)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

catalisa a oxidação de ácido graxos poli-insaturados em

correspondentes hidroperóxidos.

causa mudança na cor, sabor, textura e qualidade nutricional

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO (LOX)

Lipoxigenase (LOX)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO (LOX)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

catalisa a demetilação da pectina

induz clarificação de sucos (laranja, tomate)

melhora a textura do tomate

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO (PME)

Pectinametilesterase (PME)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO (PME)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

degrada pectina

diminuição da viscosidade

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO

Poligalacturonase (PG)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO

Reação da PG sobre pectina


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO - CINÉTICA

Primeira ordem

Modelo bifásico

Conversão Fracionada


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO - CINÉTICA

Dependência da temperatura (P constante)

Dependência da pressão (T constante)

Combinação de pressão e temperatura


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Laranja - PME

Banana - PME

600MPa-700MPa/10°C

450MPa-600MPa/25°C

Fonte: Ly Nguyen et al, 2002

Fonte: Van den Broeck et al, 1999

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO - CINÉTICA


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO - CINÉTICA

Purificada PME Tomate

PME – suco tomate

T=66°C

T=62°C


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO - CONCLUSÃO

1. Influência da P, T, origem e meio na inativação enzimática

2. Resistência da enzima à Pressão não está relacionada à resistência térmica da enzima

3. Conhecimento da cinética de inativação enzimática sob pressão é indispensável para aplicações da alta pressão


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões Gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

ESTUDO DE CASO

PME/PG EM PRODUTOS À BASE DE TOMATE


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

PG

PME

pectin

+Ca2+

Perda da turbidez

Diminuição da viscosidade

EFEITO DA PME/PG EM SUCO E PURÊ


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

PME

PG

pectin

+ Ca++

Perda de Textura

Melhora textura

EFEITO DA PME/PG EM TOMATE ENLATADO


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Extrato

Suco

Purificada

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO - CINÉTICA

(PME do tomate)

T= 50°C


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA POR ALTA PRESSÃO – CINÉTICA (PG do tomate)

Extrato

PG1

T=25°C

T=20°C

Suco

PG2

T=20°C

T=20°C


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO DE PG POR PROCESSO ISOTÉRMICO/ISOBÁRICO

Constante de velocidade (k) (x10-2) (min-1)


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO PG

Po= 400 MPa To= 298 K


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

INATIVAÇÃO DE PG

SIMULAÇÃO


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Manter turbidez e melhorar a viscosidade

PME/PG EM PRODUTOS DE TOMATE - CONCLUSÃO

Suco/purê de tomate: inativação de PG por alta pressão e inativação de PME por temperatura moderada.

PRODUTO ALTA QUALIDADE


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Textura mais firme

PME/PG EM PRODUTOS DE TOMATE - CONCLUSÃO

Tomates em lata

Inativação de PG por alta pressão

Mantendo a atividade de PME

PRODUTO ALTA QUALIDADE


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

UTILIZAÇÃO DA ALTA PRESSÃO NA INDÚSTRIA DEALIMENTOS

  • Introdução

  • Preservação de Alimentos

  • Alta Pressão – Histórico

  • Processamento por alta pressão

  • Efeito da alta pressão na cor e no sabor dos alimentos

  • Inativação de microorganismos por alta pressão

  • Inativação enzimática por alta pressão

  • Estudo de caso

  • Conclusões gerais


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

Impacto do processamento sob P na qualidade e segurança do alimento

Modelos Cinéticos

CONCLUSÕES GERAIS

Regulamento de novos alimentos

1. In situ

2. Método físico-matemático – perfil T-P-t

3. Uso de indicadores de processamento


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

AP

Gerar produtos com diferentes funcionalidades

CONCLUSÕES GERAIS

Alta Pressão: técnica promissora na preservação de alimentos

Pode inativar microorganismos e enzimas, mantendo sabor natural e

valores nutritivos do alimento


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

CONCLUSÕES GERAIS

- ação da pressão sobre aspectos nutricionais dos alimentos

- indicadores a serem usados para medir o impacto do processamento por alta pressão

- estudos dos efeitos químicos que envolvem o processamento por alta pressão


Utiliza o da alta press o na ind stria de alimentos

AGRADEÇO A SUA ATENÇÃO!!


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