Tecnologia não convencional na indústria de alimentos:tecnologia de alta pressão.

A tecnologia de alta pressão é uma das tecnologias de processamento de alimentos consideradas não convencionais. Visa principalmente substituir os processos térmicos de conservação, destacando-se como uma das mais promissoras e em estágio mais avançado em termos de aplicação industrial.

Consiste na aplicação de níveis bastante elevados de pressão, na faixa de 1000 a 7000 atmosferas (100 a 700 MPa), ao produto geralmente já embalado. A aplicação de pressão possibilita a inativação de micro-organismos e enzimas, mas preserva as vitaminas e os compostos responsáveis pelas características sensoriais, mantendo o sabor, cor e aroma muito próximos do produto não processado.

Embora tenha sido inicialmente estudada para aplicação em alimentos há mais de um século, tais pesquisas se restringiram a iniciativas isoladas por quase um século. Somente por volta de 1990, o Japão retomou as pesquisas nessa tecnologia sendo posteriormente seguido pela Europa e Estados Unidos. Como resultado das pesquisas, vários produtos passaram a ser produzidos industrialmente em vários países com a utilização da tecnologia de alta pressão, incluindo, inicialmente, geleia, iogurtes de frutas, molhos e sucos e, posteriormente, produtos cárneos, produtos marinhos, como ostras e frutos do mar, assim como alimentos e refeições prontas embaladas para consumo.

Dois tipos de processos são estudados empregando a tecnologia de alta pressão: o processo denominado alta pressão hidrostática ou isostática e o processo denominado homogeneização a alta pressão ou alta pressão dinâmica.

O método hidrostático ou isostático, denominado também como processamento a pressão ultra alta, concentra a maior parte dos estudos científicos já realizados e também as aplicações industriais. Utiliza, na maioria dos casos, pressões na faixa de 400 a 700 MPa. Neste processo, o alimento é acondicionado em embalagem flexível (geralmente filme plástico) e inserido no interior do equipamento que consiste basicamente de um vaso de compressão. O vaso de compressão contendo o produto é inicialmente preenchido com um fluido (geralmente água) e fechado. Com a aplicação da pressão, o sistema a transmite para o alimento. O alimento é mantido pressurizado por certo tempo, de acordo com o alimento e finalidades do processo, para garantir a inativação dos agentes de deterioração, que se dá pelo efeito da pressão. Uma das principais vantagens deste processo é que a transmissão de pressão ao alimento ocorre de modo praticamente instantâneo e de forma bastante uniforme em todo o alimento, resultando em um produto bastante homogêneo.

Além de propiciar a conservação dos alimentos, a tecnologia de alta pressão hidrostática apresenta grande potencial de utilização industrial em outras áreas, como na formação de géis sem emprego de calor. Assim, por exemplo, geleias de frutas podem ser obtidas a partir da pressurização por certo tempo da mistura da polpa, açúcar e pectina. O produto resultante tem características sensoriais bem próximas da fruta original, além da manutenção do valor nutricional da fruta na mistura.

O outro processo é a homogeneização a alta pressão, também denominado processo dinâmico ou contínuo, no qual dois pistões operam simultaneamente, sendo que, enquanto um é preenchido com o alimento, o outro o empurra contra a válvula de homogeneização. Esse processo baseia-se na movimentação dos fluídos e na ação de forças instantâneas que agem sobre os sólidos imersos nesses líquidos. A destruição dos micro-organismos ocorre pela ruptura da célula causada pelo aumento da pressão e tensão de cisalhamento. O processo é instantâneo, ocorrendo em mili-segundos. As pressões utilizadas estão na faixa de 30 a 350 MPa. Este processo é aplicado apenas em alimentos líquidos, sendo que o alimento deve ser embalado ao final do processo em embalagem asséptica.

 Figura 1. Equipamento de alta pressão hidrostática em escalapiloto, fechado.

Figura 2. Equipamento de alta pressão hidrostática em escalapiloto, aberto.

REFERÊNCIAS:
Portal Embrapa,Disponível em:

<http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/tecnologia_de_alimentos/arvore/CONT000fl6kj9pt02wyiv80ispcrrs1jd6x3.html> 

Microrganismos Benéficos, Deteriorantes e Patogênicos

A microbiologia dos alimentos estuda a influência dos microorganismos nas características dos produtos alimentícios de consumo humano ou animal. A qualidade microbiológica dos alimentos está condicionada, primeiro, à quantidade e ao tipo de microrganismos inicialmente presentes (contaminação inicial) e depois à multiplicação destes germes no alimento. A qualidade das matérias - primas e a higiene (de ambientes, manipuladores e superfícies) representam a contaminação inicial. O tipo de alimento e as condições ambientais regulam a multiplicação.

Os microrganismos são muito pequenos, e muitos deles só podem ser vistos com o auxílio de microscopia. Temos como exemplos de microganismos os vírus, as bactérias e os fungos.  Devemos tomar todo o cuidado na hora de produzir alimentos, pois muitos destes microrganismos podem causar doenças, que podem até mesmo matar através da ingestão de um alimento contaminado.

A microbiologia de alimentos é o nome dado para o ramo da ciência que estuda a influência dos microorganismos nas características dos produtos alimentícios de consumo humano ou animal. É divida em 3 classes distintas: 

•  Patogênicos: são aqueles que causam doenças, infecções e intoxicações alimentares.
  
• Deteriorantes: são os que estragam os alimentos, mudando sua cor, textura, aparência, odor e sabor.
• Benéficos ou úteis: utilizados na produção de alimentos, são capazes de originar produtos de interesse para a indústria (leveduras fermentadoras que produzem álcool a partir de açúcares) ou que são benéficos ao nosso organismo (bactérias probióticas que existem nos iogurtes e ajudam a melhorar problemas intestinais).

Nos quadros a seguir, classificamos alguns tipos de microrganismos e como eles podem atuar:

Benéfico	Deteriorante	Patogênico
Lactobacillus É um microrganismo mesófilo, que pertence a classe de bactérias Gram positivas, anaeróbias facultativas. E com capacidade de crescimento em ambientes de microaerofilia e de anaerobiose. Apresentam-se geralmente em forma de bacilo ou bastonete estreito com aspecto linear, no entanto podem também ter aspecto cocobacilar ou espiralar; estes bacilos podem aparecer isolados, em pares ou cadeias curtas; não crescem a 45ºC e algumas estirpes conseguem crescer a temperaturas entre 2 e 4ºC; produzem ácido láctico a partir da fermentação de vários sacarídeos .	Brochothrix  themosphacta São encontrados, em forma de bastonete, sem motilidade, não formador de esporos, pertence à classe das bactérias Gram-positivas, e organismo psicrotrófica frequentemente envolvidos na deterioração de carnes ou de produtos pré-embalados e embalados a vácuo.  Crescem em torno de 4 °C sob a exaustão e na presença de concentrações elevadas de CO2. Constitui frequentemente a parte dominante da microflora deterioração de carnes aeróbicas e anaeróbicas armazenados.	Campylobacter jejuni,C.Coli e C. lari São finos bastonetes Gram-negativos.  Que pertence a classe dos microaerófilos, eles precisam de 3 a 5% de oxigênio e 2 a 10% de dióxido de carbono para sobreviver.  A temperatura considerada ótima para sua multiplicação ocorre entre 42 a 46°C e não se multiplicam em temperaturas abaixo de 30°C. Portanto não se multiplicam em temperatura ambiente ou de refrigeração. A contaminação alimentar ocorre por meio de frango, carne, leite, cogumelo, hambúrguer, água, queijo, suínos, frutos do mar ovos. Alguns sintomas de enterites causadas por campylobacter são: Dores abdominais; Febre; Diarreia.

PATOGÊNICAS

Escherichia coli: A presença de Escherichia coli na água ou em alimentos é indicativa de contaminação por fezes humanas ou animal. São anaeróbias facultativas, e podem causar reações indesejáveis nos alimentos, além de várias espécies serem patogênicas ao homem e aos animais.

Bacillus cereus: O tipo de diarréia da doença é causado por uma proteína de grande peso molecular, enquanto que, o de vômito, acredita-se, ser causado por uma proteína de baixo peso molecular, um peptídeo termo-estável. Os sintomas de diarréia do B. cereus devido à intoxicações alimentares mimetizam os de intoxicações alimentares por Clostridium perfringens.

Aeromonas hydrophyla: Pode causar gastroenterite em indivíduos saudáveis ou septicemia em indivíduos com sistemas imunes prejudicados. É associada também à infecções em ferimentos. A. caviae e A. sobria também podem causar enterite em qualquer um ou septicemia em pessoas imunocomprometidas.

DETERIORANTES

Gram – ­negativos: Bactérias dos gêneros Pseudomonas, Alteromonas, Shewanella e Aeromonas deterioram produtos lácteos, carne vermelha, carne de galinha, peixes e ovos durante a estocagem em frio. Existem vários mecanismos de deterioração, incluindo a produção de proteases e lipases termoestáveis, as quais produzem aromas e sabores desagradáveis no leite mesmo após a morte de micro­organismos pela pasteurização.

Gram - ­positivos formadores de esporos: Bacillus e Clostridium são importantes gêneros bacterianos deteriorantes d e alimentos processados termicamente. B. cereus cresce em leite pasteurizado a 5oC e podem produzir coalho doce (coagulação da renina, sem acidificação) e a nata fina. Em enlatados, o B. sthearothermophilus causa a deterioração ácida sem estufamento (“flat sour”). C. thermosaccharolyticum é um micro­organismo termofílico e produz gases na deterioração. Desulfotomaculum nigrificans produz sulfito de hidrogênio, o qual causa estufamento com mau cheiro.

Gram - ­positivos não formadores de esporos: As bactérias do ácido lático e Brocothrix thermosphacta são bastonetes gram - ­positivos que deterioram carnes estocadas em embalagens com atmosfera modificada ou em embalagens a vácuo. Acetobacter spp. e Pediococcus spp. podem produzir uma camada limosa espessa em cervejas. Esses organismos também podem produzir ácido lático em vinho, causando gosto amargo.

BENÉFICAS

Acetobacter: Composto por bactérias aeróbias estritas, bacilos retos ou levemente curvos. É importante em alimentos, pois é capaz de realizar a fermentação acética, ou seja, oxidar etanol a ácido acético.

Bifidobactem: A morfologia pode ser variada, incluindo bacilos curtos e curvados, em forma de bastonete, e bacilos bifurcados.

Lactobacillus sp.:Os lactobacilos são bactérias que convertem lactose e outros açúcares simples em ácido láctico. São bacilos retos ou curvos, aeróbios ou anaeróbios. A produção do ácido láctico faz com que o ambiente fique ácido, o que inibe o crescimento de outras bactérias nocivas. Algumas espécies de lactobacilos são usadas industrialmente na produção de iogurte, chucrute, picles e outros alimentos fermentados.

REFERÊNCIAS:

Departamento de Microbiologia Instituto de Ciências Biológicas Universidade Federal de Minas Gerais, Disponível em: 

<http://icb.ufmg.info/mic/diaadia/wp-content/uploads/2012/05/Deteriora%C3%A7%C3%A3o-de-alimentos.pdf> 

Deterioração de alimentos - Maio de 2012.

IFPR -Instituto Federal do Paraná, Daryne Lu Maldonado Gomes da Costa, Disponível em: <http://200.17.98.44/pronatec/wp-content/uploads/2012/07/oia.pdf>

Operador Industrial de Alimentos - junho de 2012.

Microrganismos Patógenos, Juliana Ferreira Alves Walder, Disponível em:

< http://alimentos.no.comunidades.net/microrganismos-patogenicos>

Microbiologia e Higiene Alimentar, Disponível em: <http://conteudo.anhembi.br/ead/conteudo/tec_gastronomia/Microbiologia_e_Higiene_Alimentar/unidade_1/1.pdf> 

      Forsythe,S.(2013). Microbiologia da Segurança dos alimentos. Ed. 2. Scholl of and Technology,Nottingham Trent University.

   Salminem, Rautelin et al. Lactobacillus bacteremia, Identificação de Espécies, e à susceptibilidade antimicrobiana de 85 isolados de sangue. v.42. Oxford Journal. 

Julyana Abreu