Tecnologia de esterilização térmica
Anteriormente, a esterilização térmica era amplamente utilizada para a esterilização de alimentos enlatados. Embora a esterilização por calor seja eficaz na eliminação de microrganismos, esse método pode danificar alguns alimentos enlatados sensíveis ao calor, afetando seu valor nutricional, cor e sabor. Atualmente, as pesquisas sobre esterilização térmica no Brasil concentram-se na otimização das condições e equipamentos de esterilização. O ideal é que a temperatura seja controlada durante o processo, de forma a garantir a esterilização eficaz e minimizar os impactos sobre os ingredientes e sabores dos alimentos enlatados. Além disso, na otimização dos equipamentos de esterilização térmica, são utilizadas principalmente as tecnologias de esterilização a vapor e por micro-ondas.
1. Ar-contendotecnologia de esterilização
A aplicação da tecnologia de esterilização em atmosfera controlada resulta principalmente da otimização das tecnologias anteriores de esterilização a alta temperatura e a vácuo, superando as deficiências das tecnologias de esterilização tradicionais. A tecnologia de esterilização em atmosfera controlada é geralmente utilizada em conservas de frutas e vegetais. Ao utilizar essa tecnologia, as matérias-primas dos alimentos enlatados devem ser pré-tratadas e, em seguida, seladas a vácuo em um saco flexível com alta barreira de oxigênio dentro da embalagem da lata. Simultaneamente, um gás inerte deve ser adicionado à lata. O recipiente é então selado e o alimento é colocado em um sistema de esterilização em múltiplos estágios, com temperaturas elevadas e resfriamento controlado, para esterilização adicional. Em condições normais, o processo de tratamento térmico em múltiplos estágios para alimentos pode incluir três etapas: pré-aquecimento, condicionamento e desinfecção. A temperatura e o tempo de esterilização em cada etapa devem ser ajustados adequadamente de acordo com o tipo e a estrutura do alimento. O sabor dos alimentos é destruído por altas temperaturas.
2. Tecnologia de esterilização por micro-ondas
Quando alimentos enlatados são processados por esterilização por micro-ondas, o principal objetivo é garantir a morte ou a completa perda de atividade dos microrganismos presentes no alimento, prolongando assim o seu prazo de validade e atendendo aos requisitos de conservação. Nesse processo, o alimento enlatado, sendo o principal elemento a ser aquecido, recebe calor diretamente do interior para o exterior, sem a necessidade de condução ou convecção de energia térmica. Além disso, o processo é mais rápido do que os métodos tradicionais de esterilização, pois eleva a temperatura do alimento enlatado rapidamente, resultando em uma esterilização mais uniforme e completa, tanto interna quanto externa. Ao mesmo tempo, o consumo de energia é relativamente baixo. A esterilização por micro-ondas pode ser classificada em dois métodos: por efeito térmico e por efeito bioquímico não térmico. Neste último caso, as micro-ondas aquecem o alimento enlatado de dentro para fora simultaneamente.
Devido à influência da estrutura celular microbiana e do campo de micro-ondas, as moléculas nos alimentos enlatados são polarizadas termicamente, causando oscilações de alta frequência entre as moléculas. Isso altera a estrutura proteica e, por fim, inativa as células bacterianas nos alimentos enlatados, impedindo seu crescimento normal e, consequentemente, melhorando o efeito de conservação dos alimentos. Os efeitos não termodinâmicos são causados principalmente por reações fisiológicas ou bioquímicas das células sem alterações significativas de temperatura, também conhecidos como efeitos biológicos. Como o aumento do efeito de esterilização por efeito não térmico não pode ser quantificado, para melhorar a segurança dos alimentos enlatados, o efeito térmico também deve ser totalmente considerado no projeto do processo.
3. Tecnologia de esterilização Ohm
A aplicação da tecnologia de esterilização ôhmica em alimentos enlatados realiza principalmente a esterilização térmica por resistência. Na prática, a tecnologia de esterilização ôhmica utiliza corrente elétrica para fornecer calor ao alimento enlatado, atingindo assim o objetivo de esterilização térmica. A tecnologia de esterilização ôhmica é geralmente amplamente utilizada em alimentos enlatados com grânulos.
A tecnologia de esterilização por ondas eletromagnéticas pode reduzir significativamente o ciclo de processamento de alimentos enlatados granulados, além de apresentar um forte efeito esterilizante. No entanto, essa tecnologia também é limitada por diversos fatores, como a dificuldade em obter bons resultados com grânulos de alimentos de tamanho grande. Além disso, a condutividade dos alimentos enlatados também afeta a eficácia da esterilização. Portanto, a tecnologia de esterilização por ondas eletromagnéticas não é adequada para esterilizar alguns alimentos enlatados não ionizados, como água purificada, gordura, álcool, etc. Contudo, ela apresenta bons resultados na esterilização de vegetais e frutas enlatadas, sendo amplamente utilizada nesse campo.
Tecnologia de esterilização a frio
Nos últimos anos, as exigências das pessoas em relação à qualidade dos alimentos têm aumentado continuamente. As pessoas não se preocupam apenas com a segurança microbiológica dos alimentos, mas também com o seu valor nutricional. Nesse contexto, surgiu a tecnologia de esterilização a frio. A principal característica dessa tecnologia é que, durante o processo de esterilização, não há necessidade de alterações de temperatura. Esse método não só preserva os nutrientes dos alimentos, como também evita a destruição do seu sabor e possui efeito bactericida.
Nos últimos anos, a tecnologia de esterilização a frio tem sido amplamente utilizada no meu país. Com o apoio da tecnologia moderna, uma ampla gama de tecnologias de esterilização a frio foi introduzida, como a esterilização por ultra-alta pressão, a esterilização por radiação, a esterilização por pulso e a esterilização ultravioleta. A aplicação dessa tecnologia tem desempenhado um papel importante em diferentes estruturas alimentares. Dentre elas, a mais utilizada é a tecnologia de esterilização por ultra-alta pressão, que demonstrou boas vantagens na esterilização de alimentos enlatados, como sucos. No entanto, outras tecnologias de esterilização a frio por alta pressão ainda estão em fase inicial de pesquisa e não foram amplamente divulgadas e aplicadas.
A tecnologia de esterilização por ultra-alta pressão pertence à categoria de esterilização física. O princípio básico dessa tecnologia de esterilização a frio é gerar ultra-alta pressão em alimentos enlatados para eliminar microrganismos, evitar a deterioração de proteínas e inativar enzimas biológicas, alcançando assim uma esterilização eficaz. O uso da tecnologia de esterilização por ultra-alta pressão não só permite a esterilização à temperatura ambiente, preservando o valor nutricional e o sabor dos alimentos enlatados, como também prolonga significativamente o prazo de validade, tornando-os mais seguros. No processamento de alimentos enlatados, a tecnologia de esterilização por ultra-alta pressão é amplamente utilizada em geleias, sucos e outros produtos, demonstrando grande eficácia na esterilização.
Obstáculotecnologia de esterilização
A tecnologia de esterilização a frio apresenta vantagens sobre a tecnologia de esterilização a calor em certos aspectos. Ela inibe eficazmente os microrganismos em alimentos enlatados. Além disso, resolve o problema da esterilização a calor tradicional, que destrói os nutrientes e o sabor dos alimentos enlatados, atendendo também às exigências rigorosas dos consumidores em relação à qualidade dos alimentos. No entanto, embora a tecnologia de esterilização a frio seja eficaz na inibição de microrganismos deteriorantes em alimentos enlatados, ela não apresenta bons resultados no tratamento de esporos bacterianos ou enzimas específicas, o que limita sua aplicação. Por isso, desenvolveu-se uma nova tecnologia de esterilização: a esterilização por obstáculos. Essa tecnologia altera o modo de operação da esterilização a frio e proporciona um bom efeito de esterilização em etapas de baixa intensidade. A tecnologia de esterilização por obstáculos teve origem na Alemanha e é utilizada para a conservação de carnes. No processo de conservação de alimentos enlatados, como o vídeo inclui múltiplos fatores de barreira, esses fatores podem prevenir eficazmente a deterioração dos alimentos enlatados, impedindo que os microrganismos dentro do alimento o ultrapassem, o que resulta no efeito de barreira. Dessa forma, obtém-se um bom efeito de esterilização e a qualidade do alimento enlatado é melhorada.
Atualmente, a tecnologia de esterilização por obstáculos já foi amplamente pesquisada e aplicada no meu país. A esterilização de alimentos enlatados por meio dessa tecnologia evita a acidificação e o apodrecimento dos alimentos. Para alguns vegetais enlatados, como brotos de feijão e alface, que não podem ser esterilizados por altas temperaturas, as vantagens da tecnologia de esterilização por obstáculos podem ser plenamente aproveitadas, e o fator bactericida não só tem efeito bactericida, como também impede a acidificação e o apodrecimento dos alimentos enlatados. Além disso, a tecnologia de esterilização por obstáculos também desempenha um papel importante na esterilização de peixes enlatados. O pH e a temperatura de esterilização podem ser usados como fatores de obstáculo, e a tecnologia de esterilização por obstáculos pode ser aplicada no processamento de alimentos enlatados, melhorando assim a qualidade dos mesmos.
Data da publicação: 03/08/2022