UERJ
Universidade do Rio de Janeiro
Centro
de Educação e Humanidades
Faculdade
de Formação de Professores de São Gonçalo
Disciplina:
Química para Biologia
Docente:
Daniele Nunes Peixoto de Almeida
Discentes:
Amanda
de Souza, Bruna, Carine, Laís
Nascimento e Rafaella
Química na conservação de alimentos
Introdução
Neste trabalho, veremos
os diferentes métodos e processos utilizados na conservação de
alimentos. Tais como os processos de: defumação, fermentação,
conserva em sal, processo de salga etc., assim como o uso de
nitratos, nitritos, sulfitos, ácidos etc.
Esses
processos têm como objetivo conservar os alimentos, evitando as
ações de microrganismos (que além de os deteriorarem, podem ser
prejudiciais à saúde), mantendo suas as características
sensoriais.
Conservação
Conjunto
de métodos que evitam a deterioração dos alimentos
durante um período mais ou menos longo, que é conhecido como
o tempo
de prateleira.
O
objetivo principal destes processos é evitar as alterações
provocadas pelas enzimas próprias
dos produtos naturais ou por micro-organismos que,
para além de causarem o apodrecimento
dos alimentos, podem produzir toxinas que
afetam a saúde dos consumidores,
mas também existe a preocupação em manter a aparência, o sabor e
conteúdo nutricional dos
alimentos.
Conservação por
Defumação
Consiste
no processo de aplicação de fumaça aos produtos alimentícios,
produzida pela combustão incompleta de algumas madeiras previamente
selecionadas. Normalmente é realizado em conjunto com a salga, a
cura, a fermentação e outros processos. Em carnes, o contato com o
calor e a fumaça provoca a perda da água, a superfície fica
ressecada e a coloração estabilizada. A perda de água e a ação
dos constituintes da fumaça conferem ao alimento barreiras físicas
e químicas eficientes contra a penetração e a atividade de
microrganismo. Essa capa protetora pode ser devido à desidratação
que se processa na superfície do produto, principalmente na
defumação a quente, à coagulação proteica que ocorre durante a
defumação e ao depósito das substâncias antimicrobianas que
existem na fumaça, que se condensam e ficam depositadas na
superfície do produto.
Conservação
por Fermentação
A
conservação por fermentação baseia-se no antagonismo entre
espécies microbianas, em que uma ou mais espécies inibem as demais,
por meio da competição por nutrientes e da produção de
metabólitos antimicrobianos a partir de substratos presentes no
alimento. Tais metabólitos, geralmente ácidos orgânicos, álcoois
e CO2,
limitam o crescimento da flora patogênica e/ou deteriorante.
Além
do objetivo de conservação a produção dos ácidos, álcoois e CO2
são responsáveis por conferir características sensoriais
agradáveis aos alimentos.
A
fermentação baseia-se na proliferação de certos microrganismos
não prejudiciais à saúde humana e que formam, durante o seu
metabolismo, produtos geralmente ácidos que modificam o pH de tal
maneira que impedem a proliferação de microrganismos de
decomposição. Além desta fermentação ácida, é empregada também
a fermentação alcoólica, onde o álcool vai agir como
desinfetante.
Principais
tipos de Fermentação:
Fermentação
Acética
A
fermentação acética corresponde à transformação do álcool em
ácido acético por determinadas bactérias, conferindo o gosto
característico de vinagre. As bactérias acéticas são
particularmente instáveis, mostrando acentuado polimorfismo e
variação da propriedade bioquímica. Em alguns casos, podem perder
até mesmo a capacidade fundamental de oxidar o etanol a ácido
acético. Essas bactérias acéticas necessitam do oxigênio do ar
para realizarem a acetificação. Por isso multiplicam-se mais na
parte superior do vinho que está sendo transformado em vinagre.
Fermentação
Láctica
Fermento,
inóculo, culturas lácticas, são sinônimos de culturas “starters”
utilizadas no desenvolvimento de produtos fermentados. Estas culturas
são microrganismos saprófitos, ativos, que crescem em leite ou na
carne. A cultura pode ser constituída de apenas uma linhagem
bacteriana (cultura simples) ou pode reunir várias linhagens e/ou
espécies (cultura mista ou múltipla).
Na
produção de iogurte normalmente utiliza-se Lactococcus thermophilus
e Lactobacillus bulgaricus na proporção 1:1. O importante é a
cultura conter um maior número de Lactococcus thermophilus do que
Lactobacillus bulgaricus ao final do processo. Esta proporção na
cultura láctica é fundamental, uma vez que terá efeito decisivo no
sabor e aroma e nas características do produto final.
Durante
o crescimento associativo das bactérias, observa-se uma produção
rápida de acidez e o aparecimento do sabor característico do
iogurte. Entre os principais componentes do “sabor” do iogurte
destacam-se o ácido lático, acetaldeído e diacetil em baixas
concentrações, sendo o primeiro o composto mais importante no sabor
do iogurte.
Os
queijos são produtos derivados do leite, que foi submetido a uma
fermentação ácida. A eficiência deste processo de conservação
depende da qualidade inicial do leite e da manipulação higiênica
adequada.
Os embutidos cárneos
fermentados (salame) diferenciam-se dos
demais embutidos pela elevada presença de ácido láctico, que lhe
confere sabor característico e pelos baixos teores de umidade e
baixos valores de atividade de água.
As culturas “starter”
ácido lácticas são fundamentais na fabricação de produtos
cárneos fermentados. A partir de açúcares presentes na massa
cárnea, essas culturas adicionadas produzem ácido lático, com
consequente redução do pH e solubilização de proteínas.
A
queda do pH para valores próximos ao ponto isoelétrico das
proteínas reduz a capacidade de retenção de água, favorecendo a
secagem e a perda de peso do produto cárneo fermentado. Essas
alterações conferem uma textura firme (consistência) e conferem
fatiabilidade ao produto final. Além dessas vantagens tecnológicas,
a acidez resultante dificulta o desenvolvimento de muitos
microrganismos patogênicos e deteriorantes.
O
uso de acidulantes químicos, como os ácidos (lático ou cítrico)
inibem o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis pela rápida
queda do pH da massa cárnea, estimulando o desenvolvimento das
bactérias láticas.
Fermentação
alcoólica
Nas
bebidas alcoólicas, em geral, o princípio conservador é o álcool,
aliado à ausência de oxigênio e à filtração durante a
fabricação, que retém a maioria das bactérias.
Substituição por gorduras saturadas
As
gorduras insaturadas são muito mais propensas à oxidação do que
as saturadas, portanto a indústria tenta evitar o uso da mesma
substituindo-a por gorduras
saturadas,
que embora façam o alimento durar mais são mais prejudiciais para a
saúde. A gordura de preferência da indústria é a gordura trans,
devido ao menor custo de produção, no entanto, devido ao maior
controle dos órgãos de saúde e aversão do consumidor a este tipo
de gordura, a indústria vem substituindo a mesma por outro tipo de
gordura saturada (como os óleos de palma e coco) ou reduzindo o
percentual de gordura nos alimentos.
Conserva
em açúcar
O
açúcar é também tradicionalmente empregue na conservação,
principalmente de frutas como os doces, compotas, marmelada se fruta
cristalizada.
Conserva
em Sal
O
sal-de-cozinha (cloreto
de sódio):
Utilizado
na conservação de carne e peixe, por causa da sua ação
bactericida e por promover a desidratação do produto por osmose.
Esse método é usado para conservar peixes (bacalhau), carnes
(porco) etc.
Os
nitritos e nitratos:
Têm
sua ação antimicrobiana dirigida exclusivamente contra bactérias.
O principal objetivo de sua utilização é a inibição do
crescimento e a formação de toxinas por Clostridium botulinum
(bactéria que causa o botulismo).
Também
conservam a cor vermelha da carne. O nitrito mais comum na
conservação de alimentos é o nitrito de sódio.
Nitrito
de sódio (NaNO2)
é usado como um fixador
de cor e conservante em
carne e peixes.
Botulismo
O
botulismo é uma intoxicação alimentar causada pela
bactéria Clostridium
botulinum,
quando ingerimos toxinas da mesma.
A
bactéria consegue sobreviver em ambientes sem oxigênio, por isso
pode ser encontrados em alimento enlatados. Para inibir seu
crescimento é usado um tipo de conservante o nitrato.
Nitratos
e nitritos podem causar câncer no estômago e esôfago (componentes
do aparelho digestivo).
O
processo de salga
Consiste
na adição de sal ao alimento, cobrindo-o completamente (em
concentração elevada), diminuindo ou impedindo a decomposição do
alimento por ação de microrganismos.
O
sal desidrata o alimento (retira a água da sua composição) por
diferença de pressão osmótica. A
salga é um método de preservação preliminar para os processos de
defumação e secagem. Este
era um processo muito usado no passado, tanto para carnes como para
peixes, mas, com a inovação e o surgimento de outros métodos de
conservação, entrou um pouco em desuso, tendo agora dado lugar à
congelação ou à refrigeração.
Esse
processo é muito usado na conservação do bacalhau.
Para
realizar a salga, podem ser utilizados diversos cortes para o
preparo, como a picanha ou a alcatra. O
ato de dessalgar a carne é de extrema importância, pois garante
o sucesso da preparação e evita que quantidades abundantes de
sal sejam consumidas.
Nitrosaminas
Nitratos
podem ser reduzidos a nitritos durante a estocagem dos alimentos. No
estômago, nitritos podem ser convertidos em nitrosaminas que são
substâncias potencialmente cancerígenas. Esses compostos de
N-nitroso podem aumentar o risco para câncer de estômago e também
para alguns outros tipos de câncer, como do cólon.
Os
embutidos e os enlatados possuem em suas fórmulas nitratos e
nitritos. Alimentos
enlatados e embutidos causam danos à saúde. A
praticidade dos produtos enlatados é tentadora, mas é preciso tomar
cuidado. Evite consumir enlatados e embutidos muitas vezes na semana.
Para conservar esses alimentos, as indústrias abusam de aditivos
químicos.
Quando
consumidos em excesso, podem levar ao desenvolvimento de tipos
específicos de câncer.
Alimentos
enlatados e embalados a vácuo são mais suscetíveis à bactéria
Clostridium
Botulinum,
isso porque o micro-organismo se desenvolve em locais sem oxigênio.
Latas
estufadas é sinal da presença da bactéria, o inchaço acontece
pelos gases produzidos pela
Clostridium Botulinum.
Sulfitos
É uma família de sais
químicos derivados do dióxido
de enxofre
(SO2),
utilizados como preservativos de alimentos desde o século XVII. Seu
uso foi aprovado nos EUA no início dos anos 1800.
Os sulfitos são
conhecidos desinfetantes, antissépticos e antibacterianos,
anti-enzimático, selecionador de leveduras e preservador da cor.
Além de claro, atuarem como conservantes
de produtos alimentares.
Por que utilizá-los?
Há séculos os sulfitos
são utilizados como potentes agentes redutores visando:
- Inibir o processo
oxidativo associado com a deterioração dos alimentos (prevenir ou
reduzir a perda da cor) em frutas e vegetais, objetivando mantê-los
com aparência de “frescos” por longos períodos.
- Prevenir a melanose em
camarões e lagostas.
- Impedir o crescimento
bacteriano em alimentos e bebidas fermentados.
Os sulfitos e o vinho
O uso de sulfitos para a
elaboração de vinhos se iniciou ao final do século XVIII. Devido a
suas várias propriedades, tais quais, controlar os processos de
fermentação e as leveduras e conservar a saúde do vinho, a sua
facilidade de emprego e ao seu baixo custo, o sulfito virou o mais
utilizado das vinícolas.
Sua utilização no vinho não se limita apenas na hora do envase, para conservação. Existe um processo de sulfitagem pré-fermentativa, para “matar” as leveduras selvagens e/ou indígenas. Eliminando as leveduras naturais da uva, o produtor pode utilizar-se de quaisquer leveduras, dando assim o aroma que mais lhe agradar.
Sua utilização no vinho não se limita apenas na hora do envase, para conservação. Existe um processo de sulfitagem pré-fermentativa, para “matar” as leveduras selvagens e/ou indígenas. Eliminando as leveduras naturais da uva, o produtor pode utilizar-se de quaisquer leveduras, dando assim o aroma que mais lhe agradar.
O uso de sulfitos
influencia não só no aroma, mas também na coloração do vinho.
Vinhos
brancos sem sulfitagem ficam mais escuros, e os vinhos tintos, mais
claros.
O perigo dos sulfitos
Os sulfitos podem
destruir a tiamina (ou seja, vitamina B1), essencial à função do
sistema nervoso, ao aprendizado normal e à digestão.
A ingestão acima de 0,7
miligramas por quilo diários pode provocar:
Crises de enxaquecas
acompanhadas de náuseas, vômitos, foto sensibilidade, visão
embaçada, irritabilidade, sensibilidade a cheiros e a barulho, falta
de concentração, tonturas, obstrução nasal, tensão muscular e
até diarreia, reações asmáticas graves e, em casos extremos, a
morte.
Os sulfitos também
inibem o fígado de metabolizar o álcool da melhor maneira em nosso
organismo.
Por isto é recomendado,
como por exemplo, no caso dos vinhos, que aqueles que possuírem
acima de 10mg/l apresentem esta informação no rótulo do produto.
Ácidos
Ácido Sórbico
(C6H8O2)
O ácido sórbico
juntamente com o mais importante dos seus sais, o sorbato de
potássio, são poderosos conservantes de alimentos como os derivados
do leite,
margarinas,
sucos de
frutas,
doces,
geléias,
bebidas,
pães,
bolos,
pescados,
embutidos
e carnes
(o que preserva a cor vermelha).
Foi batizado com o nome
ácido sórbico, pois foi obtido pela primeira vez a partir do óleo
de frutos da sorveira (Sorbus
aucuparia).
A ação inibitória do
ácido e de seus sais depende do pH da substância a ser conservada,
quanto mais acido, maior a capacidade de inibir a ação dos
microrganismos.
Seu uso é seguro porque
além de inibir o desenvolvimento de patógenos em alimentos, não
modifica nem o sabor nem a coloração natural do produto conservado.
Não traz risco a saúde, pois é metabolizado e degradado em água e
gás carbônico que são posteriormente eliminados do corpo.
Ácido Cítrico
(C6H8O7)
É um ácido orgânico
fraco, encontrado sob o estado sólido em temperatura ambiente,
aparenta cor branca ou translúcida, inodoro, de sabor azedo,
completamente solúvel em água, biodegradável, de baixo ponto de
fusão, atóxico, não inflamável, presente nos compostos cítricos,
como por exemplo, limão, laranja, tangerina etc.
Apresenta propriedades
antioxidantes, acidulantes, flavorizantes, sequestrantes e
reguladoras de acidez. Nos laticínios atua como estabilizante, ajuda
a manter o pH ideal de doces. Age como conservante combatendo o
desenvolvimento de microrganismos; no preparo de peixes e frutos do
mar é usado para combater o surgimento de manchas, cheiros e sabores
indevidos.
Ácido Láctico
(C3H6O3)
Forma-se
naturalmente
durante a fermentação de alguns alimentos como queijos, iogurtes,
molho de soja etc. Pode também ser produzido sinteticamente. O ácido
lático utilizado pela indústria de alimentos é obtido
exclusivamente do açúcar da cana.
O ácido láctico e seus
sais, os lactatos de sódio ou de potássio, atuam como agentes
bacteriostáticos que aumentam o tempo de latência dos
microrganismos e/ou diminuem sua taxa de crescimento.
Os lactatos abaixam a
atividade da água, e isto contribui a bloquear o desenvolvimento
bacteriano, aumentando assim o tempo de conservação.
A dosagem normalmente usada está na faixa de 0,05% a 2 %.
A dosagem normalmente usada está na faixa de 0,05% a 2 %.
Gorduras saturadas são
ácidos graxos. Os insaturados, em temperatura ambiente, líquidos e
a saturada, sólido.
São menos propensas à
oxidação, permitindo a durabilidade dos alimentos por mais tempo.
O açúcar atua como
inibidor de micro-organismo através do processo de osmose.
Conclusão
Vimos
então que processos como: Defumação, Fermentação, Conserva em
Sal e Açúcar, Nitratos e Nitritos, Sulfitos e Ácidos etc. são
utilizados na conservação de alimentos.
Esses
processos evitam a proliferação de microrganismos patogênicos e
deteriorantes nos alimentos, fazendo com que “durem” mais.
Vimos também que o
consumo em excesso de certos aditivos químicos pode levar o
desenvolvimento de tipos específicos de câncer. Por isso, deve-se
ter cuidado ao consumir alimentos enlatados e embalados a vácuo.
A
praticidade dos produtos enlatados é tentadora, mas também pode ser
prejudicial à saúde.
Concluímos
então que o uso de conservantes pode ser tanto benéfico quanto
prejudicial (quando consumido em excesso). Portanto, devemos tomar
cuidado, e estarmos cientes dos riscos de consumirmos tais alimentos.
Bibliografia
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