terça-feira, 26 de abril de 2011

Conservação, melhoramento e produção de novos alimentos

Desde a Antiguidade que o homem recorre a processos biotecnológicos, mais ou menos sofisticados, com vista à produção, ao melhoramento e à conservação de alimentos.

Exemplos de produtos obtidos por fermentação:
A fruta é a matéria-prima que após a ferentação pode dar lugar a vinho, vermute ou brandy.







A cana de açúcar é a matéria-prima que depois de sofrer a fermentação dará lugar ao rum.

Os cereais são a matéria-prima do pão.






Actualmente, para além dos processos fermentativos clássicos, a indústria alimentar recorre à utilização directa das enzimas com vista à transformação e ao melhoramento dos produtos. Para além de enzimas de origem vegetal, animal e microbiana, nos últimos anos, a Engenharia Genética tem produzido enzimas recombinantes, utilizando-se microorganismos como hospedeiros. Esta tecnologia permite ampliar os processos de transformação de alimentos por via enzimática.

Em diversas situações, uma das vantagens da fermentação é o alargamento do período de conservação do produto alimentar transformado.
Diversos métodos de conservação dos alimentos têm sido desenvolvidos ao longo da história da humanidade. Alguns mais clássicos como a fumagem e a salga são ainda hoje utilizados. Mais recentemente, têm-se desenvolvido métodos de conservação mais sofisticados que permitem não só alargar o prazo de validade dos alimentos como também preservar as suas propriedades. Além disso, algumas substâncias adicionadas aos alimentos - aditivos alimentares - permitem melhorar algumas das suas propriedades.

Assim, pode considerar-se que os métodos de conservação visam:
- evitar ou retardar o desenvolvimento de microorganismos indesejáveis;
- evitar ou retardar a alteração dos alimentos devido a fenómenos de autólise ou de oxidação (ver post's anteriores referentes á autólise e oxidação).

Algumas técnicas de conservação alimentar mais utilizadas:

Esterilização - Consiste em submeter o alimento a uma temperatura igual ou superior a 100ºC em atmosfera húmida, de forma a destruir ou inactivar os microorganismos e as enzimas capazes de produzirem alterações.
Contudo as elevadas temperaturas destroem algumas vitaminas e alteram outros nutrientes manisfestando-se no fenótipo do alimento.

Pasteurização - mais sofisticado do que a esterilização. A temperatura utilizada é inferior a 100ºC, estando geralmente compreendida entre os 60ºC e os 80ºC.
A pasteurização baseia-se na probabilidade de o número de microorganismos que permanecem viáveis após o tratamento ser suficientemente baixo para que não possam causar adulteração do alimento.

Refrigeração e congelação - As baixas temperaturas reduzem e inibem a actividade enzimática, o que conduz a uma diminuição do metabolismo microbiano.
A refrigeração consiste na colocação dos produtos alimentares a uma temperatura ligeiramente superior ao ponto de congelação da água. A maioria dos microrganismos patogénicos veeiculados pelos alimentos cessam o seu crescimento, bem como a produção de toxinas, quando a temperatura é inferior a 4ºC.
Embora a refrigeração seja um método eficaz e muito utilizado na conservação de produtos alimentares, apenas a congelação, obtida a temperaturas iguais ou inferiores a -18ºC, garante a total interrupção do desenvolvimento de microrganismos nos alimentos. Contudo apresenta também a desvantagem de provocar a produção de cristais de gelo conduzindo a alterações na textura dos alimentos.

Aditivos alimentares - São substâncias quimicas estranhas ao alimento que lhe são adicionadas no sentido de melhorar o mesmo.
Existem conservantes que são utilizados desde há muito tempo, como o sal, o vinagre, o açúcar e o álcool. Mais recentemente, outras substâncias quimicas vieram juntar-se a estes aditivos naturais. Actualmente, os conservantes quimicos são agrupados em:
- antioxidantes;
- ácidos orgânicos e sais derivados;
- açúcares e álcoois;
- sais inorgânicos;
- gases esterilizantes;
antibióticos.
A utilização dos diferentes conservantes é determinada pelo tipo de alimento que se pretende preservar.

Irradiação - Consiste na sujeição dos produtos alimentares a uma fonte de radiação, geralmente ultravioleta ou ionizante.
Certas radiações, como os raios UV e as radiações ionizantes, têm acção germicida e retardam a germinação e a maturação de sementes e frutos, respectivamente.
Os raios UV, devido ao seu comprimento de onda, são absorvidos pelas bases do DNA. A resistência dos microorganismos às radiações depende da fase de crescimento e do estado fisiológico da célula.
Lâmpadas UV:A irradiação dos alimentos mata os microorganismos superficiais, sem modificar as propriedades destes, que não se tornam radioactivos. A irradiação de espaços e utensílios de manipulação de alimentos permite reduzir os índices de contaminação.

Liofilização - Desidratação de alimentos congelados por sublimação da água. Permite conservar a textura e o aroma dos alimentos. A água é extraída lentamente mantendo-se a forma, aspecto e restantes propriedades do alimento, mesmo que estes já estejam cozinhados.

Fumagem - O alimento é exposto ao fumo que resulta da queima de madeira e que contém uma variedade de produtos voláteis, com efeito bacteriostático ou bactericida. O mais importante desses compostos é o formaldeído. O alimento sofre também desidratação e acção do calor.

Filtração esterilizante - alimentos líquidos passam num filtro esterilizado que retém os microorganismos.

Atmosfera modificada - Permite criar condições anaeróbias que impedem o crescimento de muitas espécies de microorganismos e as reacções de oxidação. Permite controlar a exposição dos alimentos a compostos voláteis, como o etileno...
Embalagem no vácuo: Remoção total do ar na embalagem.
Conservação ou embalagem em atmosfera modificada: Embalamento a baixa pressão. O ar atmosférico é substituído por uma mistura gasosa que favorece a conservação. Nessa mistura é aumentada a concentração de CO2 e diminuida a concentração de O2, em relação ao ar atmosférico.

Nos últimos anos, a engenharia genética tem permitido desenvolver novas variedades de alimentos transgénicos, os quais apresentam valores nutricionais bem diferentes dos originais.

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