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Leituras sugeridas

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Capítulo 24  Embalagem  849 com/brochures/PP_castandblown_film.pdf (acesso em: fevereiro de 2016).

Tzia, C., Tasios, L., Spiliotaki, T., Chranioti, C., Giannou,

V., 2015. Edible coatings and films to preserve quality of fresh fruits and vegetables. In: Varzakas, T., Tzia, C.

(Eds.), Handbook of Food Processing: Food Preservation. CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 531-570.

UC Rusal, 2016. Aluminium: How Is It Produced? UC Rusal.

Disponível em: www.aluminiumleader.com/en/facts/extraction (acesso em: fevereiro de 2016).

UNEP, 2009. Converting Waste Plastics into a Resource:

Compendium of Technologies. United Nations Environmental Programme. Disponível em: www.unep.org/ietc/

InformationResources/Publications/tabid/56265/Default. aspx#wpr2 (www.unep.org > search ‘Converting Waste

Plastics into a Resource’) (acesso em: fevereiro de 2016).

Vakkalanka Sr., M., D’Souza, T., Ray, S., Yam, K.L., 2012.

Emerging packaging technologies for fresh produce. In:

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2.3 Seleção e classificação

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Capítulo 2   Preparação das matérias-primas   175

TABELA 2.4  Resumo das técnicas utilizadas para a detecção de corpos estranhos

Técnica

Comprimento de onda

Produto alimentício

Contaminante

Micro-ondas

1–100 mm

Frutas

Sementes e caroços de frutas

Ressonância magnética

1–100 mm 1 campo magnético

Frutas e hortaliças

Sementes e caroços de frutas

Infravermelho

700 nm–1 mm

Nozes, frutas, hortaliças

Cascas de nozes, caroços e sementes

Óptica

400–700 nm

Frutas e hortaliças

Pedras e galhos

Ultravioleta

1–400 nm

Carne, frutas e hortaliças

Gordura, nervos, caroços e sementes

Raios X

 1 nm

Todos os alimentos a granel ou embalados

Pedras, plástico, metal, vidro, borracha, ossos

Capacitância

N/D

Produtos com espessura

 5 mm

Magnética

N/D

Alimentos a granel ou embalados

Metais

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2.4 Descascamento

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Capítulo 2   Preparação das matérias-primas   183

descoloração verde em batatas. A clorofila aparece branca no visor, enquanto todo o resto, incluindo as manchas marrons nos vegetais e insetos da mesma cor, não transformam a energia a laser e aparecem em preto. Equipamentos que têm sistemas de visão de raio X podem detectar falhas internas ou condições fisiológicas que não são detectáveis pelo escaneamento da superfície do produto.

Cubeddu et al. (2002) descrevem técnicas

ópticas que fornecem informações tanto da superfície como das propriedades internas de frutas, incluindo sua textura e composição química. Isso pode ser utilizado para classificar frutas de acordo com sua maturidade, firmeza ou presença de defeitos, ou quantidades de clorofila, açúcar ou ácido. Um classificador descrito por Bühler (2016) pode categorizar cenouras como aceitáveis, descoloridas ou com pedaços com má formação, com capacidade para até 10 t h1. Aplicações na indústria de panificação incluem seleção de pães, biscoitos e cookies baseadas na avaliação tridimensional e na cor, para remover produtos com má formação e evitar o trancamento dos equipamentos automáticos de embalagem. Técnicas tridimensionais são também importantes quando os produtos são empilhados para caber em embalagens de tamanho específico. Pelo monitoramento da altura de cada produto individualmente, a altura da pilha pode ser calculada para garantir que irá caber na embalagem. Mais informações e exemplos de operações e aplicações de sistemas de máquinas de visão são apresentados por Graves e Batchelor (2013), e mais informações sobre os produtos estão disponíveis em AIA (2016) e pelos fabricantes de equipamentos (Bühler,

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3.5 Separação por membrana

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Capítulo 3   Extração e separação dos componentes dos alimentos   211

3.5  SEPARAÇÃO POR MEMBRANA

A separação ou concentração dos componentes alimentares utilizando membranas é amplamente utilizada, especialmente nas indústrias de processamento de frutas, de derivados do leite e de bebidas alcoólicas. Ela também é utilizada para purificar água de processamento e tratar águas residuais (veja Seção 1.7.2) em uma ampla variedade de indústrias de alimentos. A emulsificação por membrana é descrita na Seção 4.2.3. Existem sete tipos de sistemas de membrana em uso nas indústrias de alimento, agrupados da seguinte maneira, de acordo com a força reponsável pelo transporte através de membranas:

1. Sistemas de pressão hidrostática – Osmose reversa, nanofiltração, ultrafiltração, microfiltração e pervaporação (Figura 3.16).

2. Sistemas em que a diferença de concentração

é a força propulsora – Troca iônica e eletrodiálise (veja Seção 3.5.3.1).

Detalhes adicionais da separação por membrana e concentração são fornecidos por Cassano et al. (2014), Singh e Heldman (2014c), Berk

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4.1 Redução de tamanho de alimentos sólidos

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230   PARTE II   Processamento em temperatura ambiente

4.1  REDUÇÃO DE TAMANHO

DE ALIMENTOS SÓLIDOS

é, então, liberada como som e calor, com apenas

1% da energia aplicada utilizado para redução de tamanho. Acredita-se que o alimento se rompa em níveis de estresse mais baixos se a força for aplicada por períodos mais longos. A extensão da redução de tamanho, a energia dispendida e a quantidade de calor produzida no alimento dependem, portanto, tanto da intensidade das forças aplicadas quanto do tempo a que o alimento se encontra submetido a essas forças. Como o tamanho de cada peça é reduzido, existe um número menor de linhas de fragilidade disponíveis, e o estresse de rompimento que precisa ser superado aumenta.

Quando não persiste nenhuma linha de fragilidade, novas fissuras devem ser criadas para reduzir ainda mais o tamanho das partículas, o que exige um acréscimo de energia. Há, portanto, um aumento substancial na energia necessária para reduzir o tamanho das partículas à medida que elas diminuem de tamanho (veja Problema-exemplo

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5.1 Mistura

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Mistura, moldagem e cobertura

A mistura (ou blending) é uma operação unitária fundamental na maioria das indústrias de alimentos, utilizada para aumentar a homogeneidade, reduzindo a não uniformidade ou os gradientes na composição de dois ou mais componentes.

A mistura dos líquidos, sólidos e/ou gases tem aplicações muito amplas: p. ex., combinar ingredientes, preparar caldas e salmouras e dissolver ou dispersar materiais. A operação não gera efeito de conservação e se destina unicamente a ser um processo auxiliar para alcançar diferentes propriedades funcionais ou características sensoriais.

Em alguns alimentos, o grau correto de mistura

é utilizado para garantir que a proporção de cada componente esteja de acordo com os padrões da legislação (p. ex., vegetais misturados, nozes misturadas, salsichas e outros produtos de carnes cominuídas). Extrusores (veja Seção 17.2) e alguns tipos de equipamentos de redução de tamanho (veja Seção 4.1.2) também apresentam uma ação misturadora.

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Leituras sugeridas

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308   PARTE II   Processamento em temperatura ambiente

LEITURAS SUGERIDAS

Mistura

Cullen, P.J. (Ed.), 2009. Food Mixing: Principles and Applications. John Wiley and Sons, Chichester.

Ghanema, A., Lemenanda, T., Della Vallea, D., Peerhossainic, H., 2014. Static mixers: mechanisms, applications and characterization methods - a review. Chem. Eng.

Res. Des. 92, 205-228, http://dx.doi.org/10.1016/j. cherd.2013.07.013

Paul, E.L., Atiemo-Obeng, V.A., Kresta, S.M. (Eds.), 2003.

Handbook of Industrial Mixing: Science and Practice.

John Wiley and Sons, Hoboken, NJ.

Modelagem e cobertura

Baldwin, E.A., Hagenmaier, R., Bai, J. (Eds.), 2011. Edible

Coatings and Films to Improve Food Quality. 2nd ed.

CRC Press, Boca Raton, FL.

Manley, D., 2011. Manley’s Technology of Biscuits, Crackers and Cookies. 4th ed. Woodhead Publishing, Cambridge

(Sheeting, gauging and cutting), pp. 445-452 (Laminating), pp. 453-466 (Rotary moulding), pp. 467-476 (Extruding and depositing).

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6.5 Modificação genética

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330   PARTE II   Processamento em temperatura ambiente sonii, L. rhamnosus GG, L. lactis, L. plantarum,

Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium lactis, B. adolescentis, B. longum, B. breve, B. bifidus e B. infantis (Krishnakumar e Gordon, 2001). Os seus efeitos benéficos são descritos por Mattila-Sandholm e Saarela (2000) e incluem imunidade aumentada a uma gama de patógenos intestinais, incluindo E. Coli O157:H7, Salmonella spp. e

Shigella spp. (veja Seção 1.4.2). Os mecanismos pelos quais os probióticos atuam são descritos por

Isolauri e Salminen (2000). Outros benefícios à saúde incluem redução do risco de câncer, particularmente, o câncer de colo intestinal, em virtude do fato de as bactérias lácticas conseguirem alterar a atividade das enzimas fecais que podem desempenhar uma função no desenvolvimento dessa doença. Essas bactérias também têm ação hipocolesterolêmica (redução do colesterol) e anticarcinogênica (Kechagia et al., 2013; Nagpal et al., 2012).

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7.3 Ozônio

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376   PARTE II   Processamento em temperatura ambiente and Regulation No. 10/2011 nos Estados Unidos e a Regulation No. 10/2011i na UE sobre materiais plásticos que poderão entrar em contato com o alimento. As legislações também listam os materiais das embalagens adequados para o uso em alimentos irradiados pré-embalados (Tabela

7.13). Informações adicionais sobre a embalagem de alimentos irradiados são fornecidas por

Komolprasert (2007) e Goulas et al. (2002) descrevem as legislações sobre a avaliação de segurança pré-comercialização de novos materiais de embalagem em contato com o alimento durante a irradiação.

7.3 OZÔNIO

O ozônio é uma forma de oxigênio triatômico

(O3), que ocorre naturalmente a partir do oxigênio. Ele apresenta forte atividade antimicrobiana contra bactérias, fungos, protozoários, esporos fúngicos e bacterianos (Khadre e Yousef, 2001a), e a maioria dos vírus que foram testados. Como resultado, há muito tempo ele tem sido utilizado no tratamento de água (veja Seção 1.7.3), em que

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Referências

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Capítulo 7   Métodos de processamento mínimo   401

pos magnéticos oscilantes são apresentados por

Grigelmo-Miguel et al. (2011).

7.7.4  Raios X pulsados

A inativação microbiana por radiação ionizante está descrita na Seção 7.2 e, embora a cinética da inativação microbiana utilizando raios X pulsados não seja completamente compreendida, é provável que os mecanismos sejam semelhantes. Os raios X com amplo espectro de energia são produzidos focando um feixe de elétrons, em uma placa de conversão de metal pesado e, então, os raios X são filtrados para produzir radiação de alta energia e alta penetração. Comparados aos elétrons, que possuem uma profundidade de penetração de  5 cm nos alimentos, os raios X apresentam profundidades de penetração muito maiores (60–400 cm dependendo de sua força). O uso de raios X pulsados de alta intensidade é uma nova tecnologia que seguiu o desenvolvimento de um interruptor que poderia abrir por poucos nanossegundos e repetidamente liberar pulsos ultracurtos de energia (i.e., de até

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9.1 Aspectos teóricos

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Capítulo 9  Branqueamento  425

PROBLEMA-EXEMPLO 9.1 (Continuação)

Portanto,

Da Eq. (1.55),

Do gráfico de transferência de calor em estado transiente para uma esfera (Figura 1.44):

Da Eq. (1.56),

Portanto, para calcular o tempo de branqueamento (t):

um pré-tratamento que, em geral, é realizado entre o preparo da matéria-prima (veja Seções 2.1 a 2.4) e operações posteriores (principalmente esterilização pelo calor, secagem e congelamento [veja Seções

12.1, 14.1 e 22.1]). O branqueamento também é realizado em combinação com o descascamento e/ ou limpeza do alimento (veja Seções 2.2 e 2.4), para reduzir o consumo de energia, espaço e custos com equipamentos. Mais detalhes são fornecidos por

Varzakas et al. (2015).

9.1  ASPECTOS TEÓRICOS

O branqueamento é um exemplo de transferência de calor no estado transiente ou não estacionário (Seção 1.8.4), envolvendo aquecimento convectivo na superfície por vapor ou água quente e condução de calor da superfície para o interior do alimento. A transferência de massa para e do alimento (veja Seção 1.8.1) é também importante

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10.1 Cozimento utilizando calor úmido

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Cozinha industrial

Existe uma ampla gama de equipamentos para cozinhas industriais projetados para atender demanda por grandes capacidades, por exemplo:

•• Cozinhas centralizadas que fornecem alimentos para escolas, “refeições em domicílio”, serviços de entrega ou refeições para companhias aéreas.

•• Cozinhas em hospitais e outras instituições.

•• Grandes hotéis e navios de cruzeiros.

•• Lojas de serviços de alimentação.

•• Produção industrial de refeições prontas refrigeradas ou congeladas para venda ao público.

Em todas as cozinhas industriais, o objetivo principal é modificar as características organolépticas dos alimentos para atender as demandas do mercado com relação a sabores, aromas, cores ou texturas, e garantir que os produtos sejam microbiologicamente seguros. A conservação é obtida por posterior refrigeração, congelamento ou embalagem (veja Seções 21.1, 22.1 e 24.1). A teoria da transferência de calor durante o cozimento é descrita na Seção 1.8.4 e outros capítulos descrevem equipamentos que também são utilizados em cozinhas industriais, como fornos de defumação

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Leituras sugeridas

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Capítulo 9  Branqueamento  435

J. Agric. Food Chem. 47 (8), 3028-3035, http://dx.doi. org/10.1021/jf980945o

Schirack, A.V., 2006. The Effect of Microwave Blanching on the Flavour Attributes of Peanuts (Ph.D. thesis). North Carolina State Univ. Disponível em: www.lib.ncsu. edu/theses > search ‘Schirack’ (acesso em: fevereiro de

2016).

Schirack, A.V., Sanders, T.H., Sandeep, K.P., 2007. Effect of processing parameters on the temperature and moisture content of microwave-blanched peanuts. J. Food Process Eng. 30 (2), 225-240, http://dx.doi.org/10.1111

/j.1745-4530.2007.00110

Scott, E.P., Carroad, P.A., Rumsey, T.R., Horn, J., Buhlert, J.,

Rose, W.W., 1981. Energy consumption in steam blanchers. J. Food Process Eng. 5 (2), 77-88, http://dx.doi. org/10.1111/j.1745-4530.1981.tb00263.x

Selman, J.D., 1987. The blanching process. In: Thorne, S.

(Ed.), Developments in Food Processing, vol. 4. Elsevier

Applied Science, London, pp. 205-249.

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11.3 Efeitos nos alimentos

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Capítulo 11  Pasteurização  469

A agência Food and Drug Administration (FDA), dos Estados Unidos, aprovou a utilização comercial de radiação UV para o tratamento de alimentos em condições específicas (Code of Federal

Regulations, 2005, 21 CFR 179.39). Na prática, o tratamento UV do leite tem sido mais desafiador porque o teor de sólidos do leite limita a penetração da luz UV, reduzindo sua eficácia. Além disso, a exposição excessiva aos raios UV pode levar a alterações oxidativas e mudanças no sabor do produto. As características críticas do projeto são o comprimento de onda UV, a intensidade e taxa da dosagem, a espessura do percurso da radiação e as condições de fluxo turbulento (Reinemann et al., 2006). Matak et al. (2005) e Smith et al.

(2002) são alguns dos diversos pesquisadores que relatam estudos bem-sucedidos de pasteurização

UV pulsada de leite e Choudhary e Bandla (2012) realizaram uma revisão sobre o assunto.

A homogeneização por alta pressão (UHPH, do inglês ultrahigh-pressure homogenisation) está sendo desenvolvida como um processo mínimo para aumentar a vida útil e a segurança microbiana de uma variedade de alimentos pasteurizados (Hayes et al., 2005). Ferragut et al. (2011) relatam o tratamento UHPH de leites vegetais

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Referências

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502   PARTE III.A   Processamento térmico utilizando vapor ou água quente

QUADRO 12.1  Plasmina

Plasmina é uma proteinase alcalina e parte de um sistema complexo que consiste em plasminogênio, ativadores de plasminogênio (AP), inibidores de AP e inibidores de plasmina. Os níveis de plasmina e de plasminogênio podem variar consideravelmente com o estágio de lactação, reprodução, idade e presença de mastite. Os inibidores no leite fresco são instáveis ao calor, ao passo que os ativadores são conhecidos por serem estáveis ao calor. Consequentemente, o tratamento térmico do leite altera o equilíbrio entre os ativadores e os inibidores, a favor dos ativadores.

Isso pode levar ao aumento da proteólise no leite aquecido. A plasmina hidrolisa -caseína, s2-caseína e s1-caseína durante a maturação do queijo para algumas variedades de queijo (p. ex., Emental e Gouda), mas sua atividade durante a armazenagem de leite UHT pode acelerar a gelificação por envelhecimento. A plasmina é estável ao calor e sobrevive a muitos processos UHT (D140 °C = 32 s, D142 °C = 18 s).

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