Características dos produtos de origem animal

1. Características dos produtos de origem animal ZAZ 0417 – Industrialização de produtos de origem animal Prof. Saulo da Luz e Silva Departamento de Zootecnia Agosto de 2010

2. Histórico • A carne tem sido utilizada como alimento pelo homem desde a pré-história; • Animais domesticados para produção de alimentos • Cabras e ovelhas: ~12.000 anos na Pérsia • Gado de corte: ~ 6 a 8.000 anos • Carne como alimento, ossos como armas e couro como roupas e proteção.

3. Histórico • Comércio de carne: 6.000 A.C no oriente médio • Abatedouro: ~ 2.000 A.C. • Processamento: 5.000 A.C. (salgados e curados) • Higiene e segurança: 1.266 ma Inglaterra • Comércio internacional: final do século XIX

4. Consumo de produtos de origem animal • Carne vermelha e de frango correspondem a cerca de 1/6 da proteína consumida pelos humanos; • Se peixe, leite e ovos são incluídos, produtos de origem animal correspondem a 1/3.

5. Importância da carne na nutrição humana • A carne é uma excelente fonte de nutrientes: • proteínas de alta qualidade; • minerais (ferro, zinco) • ácidos graxos essenciais, • vitaminas do complexo B (tiamina, riboflavina, niacina, biotina, ácido pantotênico, folacina, vitaminas B6 e B12).

6. Composição química da carne Composição química (g/100g) e conteúdo energético (kcal/100g) médio da carne magra, crua e da gordura de alguns animais de abate (Fonte: Roça, s.d.).

7. Composição química da carne Composição química (g/100g) e conteúdo energético (kcal/100g) médio de alguns alimentos preparados (Fonte: Roça, s.d.).

8. Composição química de produtos cárneos Fonte: Laboratório de Tecnologia de Produtos de Origem Animal (Roça, s.d.)

9. Composição dos produtos de origem animal ÁGUA • Varia entre 60 a 90% da composição dos tecidos; • Meio de transporte de substâncias e onde ocorre a maioria das reações metabólicas; • Guarda estreita relação com a proteína (água:proteína = constante biológica); • Influencia na qualidade da carne (suculência, textura, cor e sabor)

10. Água • A água presente nos tecidos pode ser encontrada mais ou menos “disponível”; • Água livre ou ligada; • Água ligada • Mais ou menos fortemente unida • Teor de água não-ligada (Aw)

11. Atividade de água (awou aa) • Indica a disponibilidade de água nos alimentos; • Relacionada com sua capacidade de conservação; • Permite o conhecimento da quantidade de água presente nos alimentos e também: • Classe e quantidade de substância dissolvidas (eletrólitos, açúcares, nitrogenados solúveis) Aa= Pa / Pao (a uma temperatura de equilíbrio) Pa= pressão de vapor de água de uma solução ou de um alimento Pao = pressão de vapor de água pura a idêntica temperatura

12. Valores de aw de alguns alimentos e a multiplicação dos microorganismos

13. Valores mínimos de aw para a multiplicação de alguns microorganismos

14. Composição dos produtos de origem animal MINERAIS • Variam de 0,8 a 1,8%; • Ca e Mg – função importante na contração muscular; • P, K, Zn e Fe • Carne é uma importante fonte de minerais para a nutrição humana

15. Ferro nas carnes vermelhas • Hemoproteínas (hemoglobina e mioglobina) • Carne – Fe heme (40% do Fe da carne) alta absorção • Vegetais – Fe não-heme – menor absorção – influenciado pela dieta • chás, cafés – pólifenóis • Cereais integrais e farelos – fitatos • Aumento da absorção pela combinação com alimentos ricos em vitamina C e proteína animal

16. Proteínas • Segundo maior componente da carcaça (16 a 22%); • Maior parte nos músculos e tecido conjuntivo; • Importantes funções estruturais e metabólicas (enzimas); • Colágeno – função estrutural; • Contrátil – actina e miosina • Enzimas – creatina-kinase; • Hormônios – insulina • Anticorpos • Transporte – Hemoglobina/mioglobina • Funções osmóticas – albumina plasmática

17. Proteína na carne bovina • 100g de carne magra cozida • 20 a 30g de proteína • 50% das exigências diárias de um humano adulto • Proteína de alto valor biológico • Contém todos os aminoácidos considerados essenciais

18. Classificação das proteínas • De acordo com a solubilidade: • Solúveis em água ou solução salina fraca • Proteínas sarcoplasmáticas (cerca de 50) • Mioglobina • Solúveis em solução salina concentrada • Proteínas miofibrilares (actina, miosina, actomiosina) • Insolúveis em soluções salinas concentradas • Proteínas do tec. conjuntivo (colágeno, elastina e reticulina) e enzimas da respiração e fosforilação oxidativa; • Colágeno – principal componente do tecido conjuntivo (pele, tendões e músculo esquelético); • Temperatura acima de 80oC converte-se gelatina, solúvel em água

19. Carbohidratos • O organismo animal é pobre em CHO, carboidratos sendo a maior parte deles encontrada nos músculos e fígado. • O mais abundante é o glicogênio: • 2 a 8% do peso do fígado • 1,5% no músculo • 0,1% na carne • Importantes no metabolismo energético e nos tecidos estruturais.

20. Lipídeos • Formado por cadeias de ácidos graxos (4-22); • Tecido mais variável na carcaça (5-50%); • Funções estruturais (parede celular); fornecimento de energia para as células; hormônios, vitaminas e participantes das reações metabólicas; • C16 e C18 são os mais abundantes na carcaça;

21. Lipídeos

22. Lipídeos Ácidos graxos cis - Normalmente encontrados na natureza Ácidos graxos trans – (bio)hidrogenação

23. Ômega 3 / ômega 6 • Outras nomenclaturas: n-3; n6; Ω 3; Ω 6 • Ácidos graxos polinsaturados; • Ligação dupla a partir do grupo metil (CH3); • Ex.: ácido linoléico (n-6)

24. Ômega 3 / ômega 6 • EPA e DHA (n-3) - peixes • Carne vermelha – baixos níveis

25. Composição em ácidos graxos e triacilgliceróis em depósitos de gordura subcutânea (em % do total de AG ou de triacilgliceróis)

26. Composição de ácidos graxos em gorduras e óleos

27. Vitaminas • Vitaminas hidrossolúveis do grupo B (carne) • B1, B2, B6 e B12 • Lipossolúveis do grupo A e D (vísceras e fígado) • Vitamina C (fígado) • Perdas/alterações devido ao cozimento; • Armazenamento do carne sob refrigeração e ausência de luz; • Processo de curo destrói a vitamina C;

28. Considerações • No Inicio, a alimentação era baseada nos abundantes recursos da natureza. • O homem passou a plantar, criar animais e produzir seus alimentos. • Com o surgimento dos alimentos preparados  doenças transmitidas devido a deterioração (conservação inadequada).

29. Deterioração dos alimentos • Alimento deteriorado: São aqueles danificados por agentes microbiológicos, químicos ou físicos de modo que seja inaceitável para o consumo humano. • Os agentes causadores de deterioração podem ser bactérias, fungos e leveduras; sendo as bactérias e os fungos os mais importantes. • As carnes são os alimentos mais facilmente deteriorados. • Durante o processo da deterioração é selecionado uma população ou tipo predominante de microrganismos.

30. Deterioração O tipo de deterioração depende: • tipo de alimento • microrganismo envolvido • número de microrganismos presentes

31. Classificação dos alimentos quanto a facilidade de alteração/deterioração • Alimentos estáveis ou não perecíveis - não são alterados facilmente (açúcar, farinha). • Alimentos semiperecíveis - conservando e manipulando de forma apropriada permanecem sem alteração (batatas, maçãs, nabos, nozes sem casca). • Alimentos perecíveis - incluem os alimentos mais importantes do consumo cotidiano, os quais se alteram com facilidade (carnes, pescados, a maioria das frutas, hortaliças, ovos, leite).

32. Principais fatores relacionados a alteração/deterioração dos alimentos • Intrínsecos • Composição dos alimentos • Atividade de água • pH • Potencial de óxido-redução • Extrínsecos • Temperatura ambiente • Umidade relativa • Luz • Atmosfera

33. Fatores intrínsecos • Quantidade de Água: o microrganismo necessita de água para sua sobrevivência. (metabolismo e multiplicação.) • Acidez (pH): a maioria das bactérias se desenvolvem em pH em torno de 6,5 a 7,5. • Algumas em pH acido, como as bactérias lácticas. • Bactérias patogênicas em pH em torno de 7,0. • Fungos e leveduras  variável.

34. Fatores intrínsecos • Composição Química: • Água, fonte de energia, fonte de nitrogênio, vitaminas e sais maneirais  Deve estar disponível para multiplicação microbiana. • Fonte de Energia: • Açucares, álcoois e aminoácidos, • Amido, celulose. • Lipídeos.

35. Fatores intrínsecos • Fonte de nitrogênio: • Aminoácidos, • Nucleotídeo, peptídeo. • Vitaminas: • Complexo B. • Biotina e acido pantatênico. • Minerais: • Sódio, potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, zinco etc..

36. Fatores intrínsecos • Fatores antimicrobianos Naturais: • Mantém a estabilidade de alguns alimentos contra ataques de microrganismos, retardando ou inibindo a multiplicação bacteriana. • Condimentos:óleos essências (eugenol no cravo, alicina no alho, isotimol no orégano etc..) • Ovo: A clara contem diversos agente antimicrobianos (lisozima, avidina etc..) além do pH desfavorável a multiplicação (9 a 10). • Leite : Contém substancias antimicrobianas naturais, especificas e inespecíficas (Imunoglobulinas, macrófagos e linfócitos)

37. Fatores intrínsecos • Estruturas biológicas que funcionam como barreira mecânicas para penetração de microrganismos. • Ex: casca das frutas e ovos.

38. Fatores extrínsecos • Temperatura Ambiental: • Os microrganismos podem se multiplicar em uma faixa q que varia de -35ºC a 90ºC • Umidade Relativa do Ambiente: • Há necessidade de uma certa concentração de água para multiplicação do microorganismo. • Composição Gasosa do ambiente: • Aeróbios, anaeróbios, microaerófilos e anaeróbios facultativos. • Atmosfera com 10% de CO2. • Monóxido de carbono, óxido nitroso etc.

39. Principais causas de contaminação • Colheita e obtenção inadequadas • Falhas no processamento • Embalagem inadequada • Transporte inadequado da matéria-prima ou dos produtos acabados • Estocagem inadequada

40. Causas das alterações em alimentos • Crescimento e atividade microbiana • Ação de enzimas presentes nos alimentos • Insetos e roedores • Reações químicas não enzimáticas • Mudanças físicas (causadas por congelamento, desidratação, pressão, etc.)

41. Alterações nos alimentos • Microbianas • Alterações visíveis como bolores ou apodrecimento de parte de frutas e vegetais; • Alteração do gosto, cheiro ou textura

42. Alterações nos alimentos • Enzimáticas • do próprio produto • Maturação da carne (Calpaínas) • Oxidação da gordura (Lipase) • elaborada por microrganismos • Leveduras • basctérias

43. Alterações nos alimentos • Insetos ou roedores • Alterações na aparência; • Deposição de pelos de ratos e fragmentos de insetos; • Favorece um posterior ataque dos microrganismos no alimento

44. Alterações nos alimentos • Alterações químicas (não enzimáticas) • Ranço oxidativo ou autooxidação • O Ranço oxidativo é acelerado por oxigênio, luz, temperatura, metais, enzimas (lipoxidase), presença de oxidantes naturais.

45. Reação de Maillard • Reação desencadeada pelas altas temperaturas, também conhecida como “escurecimento não-enzimático”; • Há formação de compostos voláteis, responsáveis pelo cheiro característico; • É caracterizada pela junção do grupo carbonila dos açúcares redutores com o grupo amínico das proteínas, peptídeos ou aminoácidos, • As alterações ocorridas durante essa reação reduzem a solubilidade e o valor nutritivo das proteínas.

46. Alterações nos alimentos • Químicas • Alterações na cor (metamioglobina, desoximioglobina)

47. Alterações nos alimentos • Alterações físicas ou mecânicas • Causadas por choques ou pressões físicas ou mecânicas • Ex. Amassamento de latas em conserva, rachadura na casca do ovo, perda de umidade por evaporação da água, queima pelo frio, exposição a luz, etc.

48. Principais processos de deterioração dos alimentos • ► Ranço: • Alimentos ricos em gordura • Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias • Quebra das gorduras ácidos graxos glicerol • ► Putrefação: • Alimentos ricos em proteínas (p.ex. carnes) • Bactérias proteolíticas • Proteínas  Putrescina, cadaverina, H2S, NH3 • ► Azedamento e coagulação: • Leite • Bactérias do ácido lático • Lactose ácido lático + outros ácidos

49. Considerações finais • Ao longo do tempo todos os alimentos sofrem alterações físicas e químicas que modificam suas características e acabam por provocar a deterioração • A grande variabilidade na composição da carne faz dela um ambiente ideal para o crescimento e propagação de microrganismos; • Desenvolvimento de métodos para conservação dos alimentos.