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8/17/2019 17-02 - Aps - Extracao - Pasteurizacao

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁCURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ALIMENTOS

FÁTIMA ZAMPARAQUEL TEIXEIRA

EXTRAÇÃO E PASTEURIZAÇÃO

OPERAÇÕES UNITÁRIAS

LONDRINA2014


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FÁTIMA ZAMPARAQUEL TEIXEIRA

EXTRAÇÃO E PASTEURIZAÇÃO

Trabalho de Operações Unitárias degraduação, apresentado do Curso Superior deTecnologia em Alimentos, da Universidade

Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR,campus Londrina.

Prof. Admilson Lopes Vieira

LONDRINA2014


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SUMÁRIO

1 Extração ............................................................................................................... 4 1.1 Fundamentação teórica.................................................................................. 4

1.2 Extração Líquido-Líquido ............................................................................... 41.3 Extração Sólido-Líquido ................................................................................. 6

2 EQUIPAMENTOS ................................................................................................. 8 3 APLICAÇÕES .................................................................................................... 12 3.1 Cana ............................................................................................................. 12

3.1.1 Extração do caldo por moendas ............................................................ 12

3.1.2 Extração do caldo de cana por difusão .................................................. 13

3.2 Mel ............................................................................................................... 13

3.3 Azeite ........................................................................................................... 134 EFEITOS NOS ALIMENTOS .............................................................................. 15 5 PASTEURIZAÇÃO ............................................................................................. 16 5.1 Fundamentação Teórica .............................................................................. 16

5.2 Tipos principais ............................................................................................ 16

5.3 Pasteurização Lenta..................................................................................... 16

5.4 Pasteurização Rápida .................................................................................. 17

6 Aplicações ......................................................................................................... 18 6.1 Pasteurização suco de laranja ..................................................................... 18

6.2 Pasteurização cerveja .................................................................................. 196.3 Pasteurização Leite ...................................................................................... 19

6.4 Pasteurização vinagre .................................................................................. 21

6.5 Pasteurização Catchup ................................................................................ 22

6.6 Pasteurização Cogumelo ............................................................................. 22

6.7 Pasteurização molho de pimenta ................................................................. 22

6.8 Pasteurização antepasto de berinjela .......................................................... 23

7 Equipamentos ................................................................................................... 24

7.1 Pasteurização de alimentos embalados ....................................................... 257.2 Pasteurizadores com água quente de batelada I ......................................... 25

7.3 Pasteurizadores com água quente de batelada II ........................................ 25

7.4 Pasteurização de líquidos a granel .............................................................. 25

7.4.1 Trocadores de calor de superfície raspada ........................................... 26

7.4.2 Trocadores de calor em placas.............................................................. 26

7.4.3 Trocadores de calor de tubos concêntricos ........................................... 26

8 Efeitos nos alimentos ....................................................................................... 30 8.1 Perda de vitaminas....................................................................................... 30

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 31


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1 EXTRAÇÃO

1.1 Fundamentação teórica

A extração é um dos processos da operação unitária, que consiste em

técnica de separação e purificação de diferentes graus de solubilidade dos

constituintes. Um exemplo seria os compostos orgânicos que são mais solúveis em

solventes orgânicos e poucos solúveis a água, isso se adquiri por apresentar uma

interação/afinidade entre os compostos.Para o soluto dissolver em algum solvente, o primeiro precisa ter uma

interação com o solvente igual ou superior às interações solvente-solvente e soluto-

solvente. Pois, assim, consegue-se fazer a extração, no qual a interação desses

compostos ira se ligar e isso ajudarão na separação (extração) do outro composto.

Em outras palavras, os compostos de uma mistura, são solúveis em certo

grau no solvente, o recomendado seria que o componente a ser extraído teria que

ser solúvel no solvente, e o outro composto da mistura ser insolúvel a esse solvente.

Assim, as duas fases imiscíveis e de diferentes densidades formadas são

denominadas de extrato (a fase solvente que acolhe o soluto) e rafinado (a fase

solvente de onde foi extraído o soluto) (BLACKADDER; NEDDERMAN, 1982).

1.2 Extração Líquido-Líquido

A extração líquido-líquido também chamada de ELL tem como objetivo o

processo de separação utilizando propriedade de imiscibilidade (que não se

misturam) de líquidos, que devem formar duas fases ou camadas separadas. Os

solventes utilizados imiscíveis em água são éter etílico, hexano, éter de petróleo e

diclorometano.

As vantagens da ELL é que esta se realiza em temperatura ambiente ou

podendo ser moderada, usa solventes com boa qualidade de extração ou seletivas,obtém o controle do pH, força iônica e temperatura de forma que não haja

desnaturação enzimática e proteica (sistemas aquosos bifásicos de biomoléculas). A

desvantagem é que se obtém um produto intermediário e assim necessário a


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utilização de um outro processo posterior, destilação, evaporação, para obter o

soluto livre do outro solvente (BLACKADDER; NEDDERMAN, 1982).

Assim no processo de extração, o solvente a ser extraído é solúvel no

solvente, e os outros compostos da mistura são insolúveis neste solvente., ou seja, o

soluto é o único componente transferido da mistura inicial para a fase do solvente. A

mistura inicial torna-se o refinado à medida que dela se extrai o soluto. A fase

solvente transforma-se no extrato à medida que acolhe o soluto. Na prática, todos os

componentes são possivelmente, solúveis num certo grau uns nos outros, e a

separação só é viável quando as solubilidades são suficientemente diferentes

(FOUST et al., 2011)

Um exemplo de extração seria o soluto ácido acético pode ser separadode uma solução aquosa pelo contato com o solvente éter isopropílico. Embora a

água seja ligeiramente solúvel no éter, ela tem papel do refinado, praticamente

insolúvel. A imagem 1, esta representando a extração liquido-líquido, conforme

descrita:

Figura 1 – Processo de extração líquido-líquido (Separação de Paracetina, 2013).


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1.3 Extração Sólido-Líquido

A extração sólido-líquido, ou a sigla ESL também chamado de lixiviação

ou lavagem, consiste em componentes de uma fase sólida que podem ser

separados pela dissolução seletiva da parte solúvel do sólido por meio e um

solvente apropriado. O material no qual quer se extrair é o sólido, mas também

podendo ser na forma líquida, por apresentar o método fácil, apenas há um contato

entre o sólido e o solvente de extração, no tipo mais simples de ESL.

(BLACKADDER; NEDDERMAN, 1982).

Um exemplo de extração sólido-líquido seria a fervura do café, no qual os

componentes solúveis do café moído são separados dos finos insolúveis pela

solubilização em água quente. Se o café for fervido durante um tempo muito longo, a

solução atingirá o equilíbrio com os sólidos restantes. A solução é separada no

coador, dos finos residuais (FOUST, et al., 2011).

A extração solido-líquido também é usada industrialmente pelas fabricas de

café solúvel, para a recuperação do café solúvel da borra. Outras aplicações incluem

a extração do óleo de soja, usando-se hexano como solvente e a recuperação dourânio de minérios de baixo teor pela extração com soluções de ácido sulfúrico ou e

carbonato de sódio (FOUST, et al., 2011).

Extrações repetidas com porções frescas de solvente melhorarão a

recuperação, mas à custa da produção de certos extratos muitos diluídos. Segui a

figura 2, onde representa a extração sólido-líquido.


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Figura 2 – Processo de extração sólido-líquido (Separação de Paracetina, 2013).


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2 EQUIPAMENTOS

Nos equipamentos de extração, os mais comuns são a torre de

destilação, podendo ou não conter recheios ou bandejas. Sendo os principais

equipamentos:

Torre de dispersão – são torres mais simples, não existe equipamento no seu

interior para facilitar o maior contato entre as fases e geralmente são utilizadas

quando uma das fases tem uma densidade elevada.

Torre com recheios - chamadas colunas com contato contínuo, os recheios

possibilitam um melhor contato soluto/solvente. Nas colunas com recheios a

eficiência é maior para uma mesma altura, sendo mais econômicas, porém as

perdas de carga são mais altas que nas colunas com pratos e ocorre a formação de

caminhos preferenciais para o líquido, assim prejudica a eficiência das colunas com

recheios.

Torre com pratos – são também chamadas de colunas com contatos em

estágios e são responsáveis pela separação das fases, sendo a agitação da mistura

obtida somente através do contato entre o soluto e o solvente no interior da coluna;;

Torre agitada ou com discos rotativos (RDC) - em torres de extração mais

modernas esses discos são utilizados de modo a aumentar a eficiência no contato

entre os líquidos e garantindo maiores rendimentos e melhor qualidade do produto

extraído.

As figuras 3 e 4, a seguir, mostrarão alguns equipamentos da torre de

extração e uma coluna com recheio prato telada, respectivamente:


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Figura 3 - Equipamentos da torre de extração (BLACKADDER; NEDDERMAN R, 1982).

Prensas de batelada - Dois tipos prensas tanques e prensas de gaiola. A

prensa tanque consiste em um cilindro horizontal dividido externamente por uma

membrana. Durante um ciclo de prensagem automaticamente controlado de 1h 30

min., a máquina é alimentada por polpa de frutas por um lado da membrana e ar

comprimido é aplicado pelo lado oposto. O suco flui através de canais e, quando a

prensagem esta completa, o tanque é rotacionado para soltar e descarregar o

resíduo da prensagem. São obtidos altos rendimentos de suco de boa qualidade porum leve aumento de pressão em capacidade variando de 3600 ate 25000 mil Kg

(VINE, 1987 apud FELLOWS, 2006). Já a prensa de gaiola, até 2 toneladas de polpa

de fruta de farinha de oleaginosas são colocados em uma armação vertical


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perfurada ou ripada, soltas ou em sacos de panos, dependendo da natureza do

material. Em prensas maiores, placas são com suporte são usadas para reduzir a

espessura do leito de polpa ou farinha. A pressão aumentada gradualmente na placa

superior por um sistema hidráulico ou uma rosca acionada por motor e o liquido é

coletado na base da prensa. O equipamento permite um controle preciso da pressão

exercida sobre a polpa/farinha. E pode operar semi-automaticamente para reduzir os

custos de operações.

Prensas contínuas – a prensa de esteira de rosca é usada no processamento

de frutas e na extração de óleo e a prensa rotatória para o processamento de cana

de açúcar. Prensa de esteiras consiste de uma esteira continua, feita de lona e

plástico, que passa sob tensão, sobre dois cilindros ocos de aço inoxidável, sendo

um deles perfurado. Extrator de rosca consiste de uma carcaça horizontal robusta

com uma rosco helicoidal de aço inoxidável. A prensa rotatória, a polpa ou cana de

açúcar é alimentada entre pesados rolos de metal canelados nos quais o liquido flui

ao longo de ranhuras em direção a bacias coletoras.

Figura 4 - Coluna com recheio prato telada (BLACKADDER; NEDDERMAN, 1982).

Existem outros equipamentos para a extração ser mais eficiente, como as

citadas abaixo:


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Bombas – responsáveis pela alimentação da coluna extratora com a carga de

líquidos – solutos e solventes;

Compressores – permitem a alimentação no processo de extração de uma

das fases no estado liquido, de forma que, este estaria em estado gasoso e que pelo

aumento da pressão, realizado pelo compressor, foi transformado em liquido;

Trocadores de calor – promovem o aquecimento das substâncias envolvidas

no processo de forma a garantir a melhor eficiência;

Resfriadores – promove o resfriamento das partes com a finalidade de

separar uma das fases pela diferença solubilidade de forma que uma delas possa

ser encaminhada ao processo;

Tanques – estão ou serão armazenadas substâncias, como óleo, gás e vapor,

utilizados no processo extrativo.

Filtros rotativos – realiza a separação entre as substâncias, solutos, de forma

que retenha o composto mais sólido.


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3 APLICAÇÕES

3.1 Cana

A fibra (bagaço) e o caldo da cana são separados por meio de dois

processos: moagem ou difusão.

3.1.1 Extração do caldo por moendas

A extração por moagem é feita por pressão mecânica de alguns rolos

sobre o colchão de cana desfibrilada, essas moendas podem ter até 4 rolos para

melhor prensagem da cana. Durante a passagem do bagaço de um rolo para outro,

é realizado a embebição, a adição de água ou caldo diluído, para que, assim,

consiga aumentar a extração da sacarose. Segundo Alcarde (2013), a separação é

feita pela lavagem da sacarose absorvida ao colchão de cana. A figura 6, a seguir,

mostra uma vista geral de moendas de cana- de- açúcar.

Figura 5 - vista geral de moendas de cana-de-açúcar (ALCARDE, 2013).


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3.1.2 Extração do caldo de cana por difusão

Nesta extração, a cana é conduzida por difusores, para que a sacarose

seja diluída e removida por lixiviação ou lavagem num processo de contracorrente.

O caldo extraído é utilizado várias vezes.

Quando observa- se que o bagaço já esta exaurido ao máximo, é lavado

com água limpa e há uma reutilização desse líquido extraído para reduzir a

quantidade de água utilizada, podendo ser efetuado de 5 a 20 vezes (ALCARDE,

2013). Sendo assim, os difusores são mais eficientes com, aproximadamente, 98%

de extração, contra 96% de caldo extraído pelas moendas.

3.2 Mel

A extração do mel ocorre, após a desoperculação dos favos (retirada da

cera que sela os alvéolos onde se encontra o néctar, através de facas ou pentes

desoperculadores), na fase de centrifugação.

Nesta fase, o mel é centrifugado lentamente, através da centrífuga

(equipamento que recebe os quadros já desoperculados e, por meio de movimento

de rotação em torno de seu próprio eixo, retira o mel dos alvéolos), para não ocorrer

a quebra dos quadros que estão cheios de mel, aumentando, assim, a velocidade

progressivamente. Quando o mel já está extraído, é retirado por gravidade,

escoando-o para um balde ou diretamente para o decantador (PEREIRA et al,

2003). Dependendo do volume, é utilizado um sistema de bombeamento. Para

ambas as possibilidades, o mel iniciará o processo de filtragem.

3.3 Azeite

Neste processo, as azeitonas são trituradas em um moinho que divide o

fruto em pedaços gerando, assim, uma massa composta por pedaços de caroços,

água, pedaços de polpa com grande conteúdo de azeite e um pouco de azeite livre.


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A massa obtida no moinho tem uma apreciável quantidade de azeite. Com

isso, passa-se a massa em uma batedora. Nela, mediante uma contínua de

agitação, produzida por vários agitadores, consegue que os pedaços vão rompam.

A massa que sai da batedeira é bombeada para uma prensa, essa está

composta de um rotor que gira a uma velocidade de 3.000 e 4.000 rpm e que, por

força centrífuga, se separa da massa em três fases:

A externa que contém os pedaços de caroço, talos;

A fase intermediária, que é está formada principalmente pela água de

vegetação muito diluída

A terceira fase: o azeite.

Para melhorar a separação das três fases e conseguir o melhor

rendimento possível do azeite, passa-o por 3 centrífugas verticais.


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4 EFEITOS NOS ALIMENTOS

O Limoneno tem propriedades odoríferas e sabor agradável, muito

utilizada pela indústria alimentícia e na fabricação de dentifrícios. No entanto, está

crescendo o seu uso como solvente, pois além de ser biodegradável, que se

decompõe naturalmente pelos microorganismos existentes no meio ambiente,

também é menos tóxico.

O Óleo de alecrim é obtido de folhas de alecrim por arraste a vapor. O

óleo essencial é utilizado na indústria de perfumarias, e as folhas residuais são

utilizadas na extração de antioxidantes. Com a utilização do extrato, esses problemas são contornados e a

qualidade do produto final (extrato) depende do solvente utilizado e da matéria-

prima. Líquido- líquido: Possibilita controle de pH, força iônica e temperatura, de

forma a evitar a desnaturação de enzimas e proteínas (sistemas aquosos bifásicos

de biomoléculas).


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5 PASTEURIZAÇÃO

5.1 Fundamentação Teórica

Na pasteurização, ocorre o extermínio parcial da flora banal, eliminação

total da flora microbiana patogênica e a inativação de enzimas prejudiciais. É um

tratamento térmico relativamente suave (temperaturas inferiores a 100 °C) que

promove o prolongamento da vida útil dos alimentos durante vários dias ou meses. A

temperatura de pasteurização e o tempo de duração utilizado dependem da carga

de contaminação do produto e das condições de transferência de calor através do

mesmo (CORREIA, L. et al. 2008).

Pasteurização é um recurso usado para retardar a deterioração dos

alimentos, sendo um tratamento indispensável e obrigatório. Além das vantagens

mencionadas, ajuda também na uniformização do produto final e melhora a ação

dos fermentos pela eliminação da concorrência de bactérias (VENTURINI;

SARCINELLI; SILVA, 2007).

O processo, se bem executado, permite destruir a totalidade das bactérias

nocivas à saúde e reduzir aquelas que não fazem mal, que apenas azedam o leite.

Devido à pasteurização o leite dura mais e não oferece riscos para o consumo

(VENTURINI; SARCINELLI; SILVA, 2007).

5.2 Tipos principais

Lenta: Baixa temperatura longo tempo – 650C por 30 minutos – Artesanal.

Rápida: Alta temperatura curto tempo – 750C por 15 segundos – Industrial.

5.3 Pasteurização Lenta

Aquece o leite a 65°C e mantê-lo a esta temperatura por 30 minutos.

Durante este tempo, o leite deve ser agitado para: evitar aderência às paredes dorecipiente, promover aquecimento uniforme de todas as suas partículas e, ao

mesmo tempo, evitar formação de espuma.


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Este processo é mais usado em pequenas indústrias onde o volume de

produção não justifica a aquisição de um pasteurizador de placas. Neste caso, é

importante rapidez no resfriamento. Lentidão, nesta fase, pode favorecer o aumento

considerável de bactérias que não fazem mal a saúde, porém acidificam o produto e

também daquelas maléficas que porventura possam entrar em contato com o

produto durante o resfriamento (VENTURINI; SARCINELLI; SILVA, 2007).

5.4 Pasteurização Rápida

Consiste em aquecer o leite a 75°C e mantê-lo, por 15 segundos, em um

equipamento com trocadores de calor de placas. É o processo mais usado em

indústrias de médio e grande porte (VENTURINI; SARCINELLI; SILVA, 2007).

A temperatura e o tempo de pasteurização foram determinados em

função de destruição da bactéria Coxieta burnetti (agente infecciosa da febre Q), que

é a bactéria patogênica mais resistente à alta temperatura e que pode estar presente

no leite (VENTURINI; SARCINELLI; SILVA, 2007).


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6 APLICAÇÕES

Na tabela abaixo esta representada a pasteurização em diferentes alimentos (Tabela1).

Tabela 1 – Pasteurização em diferentes alimentos (CORREIA et al, 2008).

Alimento ObjetivoCondições mínimas de

processamentopH < 4,5

Suco de Fruta

Inativação enzimática

(pectinesterase epoligalacturonase)

65°C por 30’; 77°C por 1’;88°C por 15”

CervejaDestruição de microrganismos

deteriorantes e levedurasresiduais

65-68°C por 20’ (garrafas);72-75°C por 1 a 4’ a 900 a

1000 KPapH > 4,5

LeiteDestruição de patógenos:

Brucella abortus, Mycobacyeriumtuberculosis, Coxiella burnetti

63°C por 30’; 71,5°C por 15”

Ovo líquidoDestruição da Salmonella

seftenburg patogênica64,4°C por 2,5’; 60°C por

3,5’

Sorvete Destruição de patógenos65°C por 30’; 71°C por 10’;

80°C por 15”

6.1 Pasteurização suco de laranja

A pasteurização é feita através de trocas térmicas do suco com vapor

aquecido em trocadores de calor do tipo de placas ou de tubos, onde o vaportransfere calor latente para o suco aumentando, assim sua temperatura. Para o suco

de laranja normalmente é usado uma temperatura de 90°C durante 3 segundos. A

pasteurização não modifica praticamente em nada o sabor do suco e afeta muito

pouco o valor nutricional (RIBAS, 2013).

O suco de laranja também sofre um resfriamento dentro mesmo

equipamento. Esse resfriamento é feito através de contato indireto do suco que está

saindo do pasteurizador com o suco que está entrando, provocando, assim, umaredução na temperatura do produto de saída (RIBAS, 2013).

http://www.ufrgs.br/tecvege/feira/opcomple/resfriam.htmhttp://www.ufrgs.br/tecvege/feira/opcomple/resfriam.htm


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Pasteurizador tubular Pasteurizador de placas

Figura 6 – Pasteurizador tubular e de placas (RIBAS, 2013).

6.2 Pasteurização cerveja

A cerveja sofre o tratamento térmico de pasteurização através de

trocadores de calor, antes do envasamento, ou por túneis após o envasamento. A

pasteurização através de trocadores de calor realiza-se elevando a temperatura dacerveja a 75°C e a mantém por alguns segundos, é difícil assegurar que toda a

cerveja alcance realmente e esta temperatura, entre outras razões pelo obstáculo

que representa a tendência do dióxido de carbono de não solubilizar-se. Por isso,

muitas instalações de fluxo contínuo têm dispositivos de recirculação (PICCINI, 2002).

Para evitar a desgaesificação, é necessário operar-se a uma pressão, no

sentido da corrente, de 7,5 a 10 bares e uma contra-pressão de 1 a 5 bares

(PICCINI, 2002).

6.3 Pasteurização Leite

Rocha apud CORREIA, L. et al. 2008, ao revisar vários estudos, verificou

que o leite pasteurizado, em virtude das características do processo ao qual é

submetido, apresenta menores perdas de nutrientes quando comparado ao leite

esterilizado – UHT (Tabela 2). As vitaminas E, e as biotinas foram estáveis ao calor,

não apresentando perdas muito significativas nos dois métodos de processamento.


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Já as vitaminas D, B2 e ácido pantotênico apresentaram perdas reduzidas durante a

pasteurização e esterilização UHT.

Durante a pasteurização, observaram-se perdas iguais ou inferiores a

10% de ácido fólico, vitamina B1, vitamina B6 e vitamina B12. Foram observadas

perdas mais expressivas no teor de vitamina C, o que já era esperado devido à

elevada instabilidade desta vitamina quando submetida à alta temperatura. O

conteúdo total da vitamina C (ácido ascórbico e ácido desidroascórbico) foi reduzido

de 5 a 20% na pasteurização e de 10 a 20% na esterilização UHT (CORREIA, L. et

al. 2008).

Tabela 2 – Perdas de vitaminas em leite esterilizado e pasteurizado (CORREIA et al, 2008).

Segundo a revisão de literatura realizada por Davídek et al. apud

CORREIA,L. et al. 2008. Verificou-se em leite contendo 4% de gordura e

pasteurizado em temperatura na faixa de 75-85 °C/16-18s, um conteúdo final de

vitamina B1 que variou de 63 a 68% do inicial. Em outro estudo abordado, verificou-

se que em leite pasteurizado a 75 °C/16s, o conteúdo dessa vitamina diminuiu

18,5%. Com relação ao teor de vitamina B2, também em leite pasteurizado, este se

apresentou relativamente estável, sendo observadas pequenas perdas. O teor de

niacina normalmente apresenta pequenas perdas durante a pasteurização (75-85

°C/16-18s) do leite, sendo que na produção de queijo, o processo causou perdas de

7-18% dessa vitamina. Já a vitamina B6 é relativamente estável ao processo de

pasteurização do leite.


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Com relação ao conteúdo da vitamina B12 em leite, este apresenta uma

redução com o aumento da temperatura e com a duração do tratamento térmico,

sendo relatadas em leite pasteurizado perdas de aproximadamente 7%. O conteúdo

da vitamina B12 no leite em pó reconstituído foi aproximadamente igual ao conteúdo

no leite pasteurizado. Em leite evaporado, o conteúdo da vitamina observado foi

inferior ao valor encontrado para leite pasteurizado (CORREIA, L. et al. 2008).

Mehaia apud CORREIA, L. et al. 2008 analisando o efeito do tratamento

térmico sobre o teor de vitamina C e riboflavina em leite de camela observou uma

perda de 27% de vitamina C, quando o leite foi submetido à pasteurização lenta (63

°C/30min). Já quando o processo de pasteurização rápida (73 °C/15s) foi utilizado,

as perdas foram de 15%. O autor comparou os efeitos dos tratamentos térmicosaplicados também ao leite de vaca. A vitamina C contida em leite de camela

apresentou maior sensibilidade aos tratamentos quando comparada aquela presente

em leite de vaca.

Este fato foi justificado pela menor desnaturação das proteínas presentes

no leite de camela, o que resultou em menor formação de compostos sulfidrílicos,

responsáveis pela proteção da vitamina C contra oxidação. Para a riboflavina, foi

observada uma perda de 4% quando o leite de camela foi submetido tanto àpasteurização lenta, quanto à rápida. Já o leite de vaca apresentou uma perda

menor de riboflavina durante a pasteurização lenta e rápida. No estudo realizado por

Ajayi et al. apud CORREIA, L. et al. 2008 foram analisados os efeitos de várias

etapas do processamento de suco de palma sobre o conteúdo de riboflavina,

verificando-se, durante a etapa de pasteurização, perdas de 13,98 a 16,67% dessa

vitamina ( CORREIA, L. et al. 2008).

6.4 Pasteurização vinagre

Consiste em tratar o vinagre a temperaturas variáveis de 50ºC a 80ºC de

modo a destruir totalmente os microrganismos e inativar as enzimas que podem

causar alterações oxidativas do ácido acético do vinagre. O tratamento do vinagre

mediante calor pode ser uma alternativa eficaz e segura para uma melhorconservação do produto (COSER, 2013).

A pasteurização do vinagre pode ocorrer de duas maneiras:

rápida ou alta: 75-80º por 30-40 segundos


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baixa ou lenta: 50-65ºC por alguns minutos (20 a 30)

As baixas temperaturas somente as enzimas são inativadas e a altas

temperaturas os microrganismos também são. Por outro lado, altas temperaturas

podem influenciar na cor, aromas e no sabor do vinagre e também causar turbidez.

A pasteurização, quando bem realizada, pode melhorar as qualidades

organolépticas do produto. A pasteurização do vinagre é feita, geralmente, em

trocador de calor de placas ou em tanques de pasteurização encamisados com

vapor (COSER, 2013).

6.5 Pasteurização Catchup

A pasteurização do catchup é feita comumente a partir de dois processos

diferentes. Pode ser feita no próprio tacho de formulação encamisado, ou em

trocador de calor tubular, a 90-95°C por 15 a 20 minutos (ELY; LAKUS; BRINQUES,

2001).

Uma temperatura de 180º F (82ºC), durante 45 minutos, é comumente

considerada uma pasteurização forte o bastante para combater os microrganismos

indesejáveis (ELY; LAKUS; BRINQUES, 2001).

A pasteurização é fundamental para estabilizar o produto sob o aspecto

microbiológico, destrói os microrganismos deterioradores, que neste caso são,

principalmente, leveduras e lactobacilos (ELY; LAKUS; BRINQUES, 2001).

6.6 Pasteurização Cogumelo

O tratamento de pasteurização é realizado com os vidros contendo os

cogumelos e a salmoura, são colocados em tanques de pasteurização, onde o

aquecimento é produzido por água quente. Utiliza-se temperaturas próximas a 75ºC

por 25 minutos, seguido de resfriamento (LEITÃO et al, 2003).

6.7 Pasteurização molho de pimenta

A pasteurização do molho de pimenta tem o objetivo de eliminar

microrganismos indesejáveis ao produto que sejam sensíveis à temperatura, o que

http://www.ufrgs.br/Alimentus/feira/prhorta/conserva/paginas/tq_past.htmhttp://www.ufrgs.br/Alimentus/feira/prhorta/conserva/paginas/tq_past.htm


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proporciona por sua vez um acréscimo na vida-de-prateleira do molho de pimenta

(PETTER; LUCCHIN; SANTA MARIA, 2004).

A etapa de pasteurização deve se verificar a uma temperatura de 100°C,

por um período de tempo equivalente há 15 minutos. (PETTER; LUCCHIN; SANTA

MARIA, 2004).

6.8 Pasteurização antepasto de berinjela

A pasteurização é feita por imersão em um tanque de pasteurização com

água em ebulição por 15 minutos, tempo suficiente para que o alimento atinja 65ºCno centro geométrico (VIDAL; GONÇALVES; KISSMANN, 2004).

É importante que a pasteurização não ultrapasse os limites de tempo e

temperatura para que não prejudique a textura da berinjela (VIDAL;

GONÇALVES; KISSMANN, 2004).

Figura 7 – Tanque pasteurização e cesto (VIDAL; GONÇALVES; KISSMANN, 2004).

Tanque de pasteurização Cesto


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7 EQUIPAMENTOS

A figura 7 a seguir representa o equipamento Tetra Therm Aseptic Drink10.

Figura 8 - O Tetra Therm Aseptic Drink 10 é projetado para a pasteurização asséptica debebidas. Há modelos para sucos de frutas, concentrado de suco de frutas, bebidas nãocarbonatadas, néctares, bebidas esportivas e isotônicas e bebidas a base de chá e café (TetraPak).

Destaques:

Uma produção de bebidas suave, segura e confiável desde o primeiro dia é

garantida por uma máquina totalmente validada;

90% de redução no consumo de energia pela AEH (Aseptic Energy

Hibernation) quando a máquina está no modo de espera de água;

70% de redução no consumo de energia na pré-esterilização com circuito

higiênico fechado e pressurizado;

Seqüências otimizadas e pré-esterilização mais rápida oferece maior tempode produção;

Produtividade maximizada pelo gerenciamento eficaz da câmara reduz a fase

de mistura na troca;


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Relatórios de produção fornecidos pela interface do operador (Tetra Pak).

7.1 Pasteurização de alimentos embalados

Alimentos líquidos (cerveja, sucos de fruta) pasteurizados na embalagem;

Quando o alimento é embalado em vidro utiliza-se água quente;

Embalagens plásticas ou de metal utiliza-se uma mistura de ar e vapor ou

água quente;

Alimentos é resfriado a aproximadamente 40ºC para minimizar a corrosãoexterna da embalagem e facilitar a colocação de rótulos adesivos.

7.2 Pasteurizadores com água quente de batelada I

Banho de água no qual cestos com alimento embalado é aquecidos a um

tempo/temperatura determinados;

Água fria é bombeada no tanque para resfriar o produto.

7.3 Pasteurizadores com água quente de batelada II

Túnel dividido em várias zonas de aquecimento;

Uso de jatos finos de água quente no túnel;

Jatos de água fria; Aquecimento mais rápido, equipamentos menores.

7.4 Pasteurização de líquidos a granel

Os alimentos podem ser pasteurizados a granel (leite, sucos de furtas, ovos,

etc.) ou embalados (sucos de frutas, cervejas, etc.). Os equipamentos mais usados

são os trocadores de calor de placas, tubulares, de superfície raspada e vasos

encamisados.


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7.4.1 Trocadores de calor de superfície raspada

Alimentos líquidos em pequena escala;

Produtos viscosos ou com pedaços de frutas;

Movimento de raspagem suave não danificando o alimento;

Baixo índice de incrustação devido à raspagem da superfície interna,

mantendo alto o coeficiente de calor.

7.4.2 Trocadores de calor em placas

Larga escala de líquidos de baixa viscosidade;

Leite, produtos lácteos, ovo líquido, cervejas e vinhos, sucos de frutas

(PINTO; GUT, 2013);

Série de placas finas verticais de aço inoxidável mantida junta numa armação

de metal (PINTO; GUT, 2013);

Formam canais paralelos onde o líquido e o meio de aquecimento são

bombeados em canais alternados, em contracorrente (PINTO; GUT, 2013);

As placas possuem orifícios nos cantos para passagem dos fluidos, são

seladas nas extremidades por gaxetas em material elastomérico. As placas são

prensadas e alinhadas, formando entre elas uma série de canais paralelos de

escoamento (PINTO; GUT, 2013);

O espaço compreendido entre duas placas é um canal de escoamento que

pode ter uma espessura de 1,5 a 5 mm. O fluido entra e sai dos canais através dosorifícios das placas e seu caminho no interior do equipamento é definido pelo

desenho das gaxetas, pelos orifícios abertos e fechados das placas e pela

localização das conexões de alimentação (PINTO; GUT, 2013).

7.4.3 Trocadores de calor de tubos concêntricos

Produtos alimentícios mais viscosos (maionese, ketchup, alimentos para

bebês);

Consiste em várias serpentinas de aço inoxidável concêntricas;


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Alimento passa através do tubo e a água de aquecimento e ou resfriamento é

recirculado pelas paredes do tubo.

O alimento pasteurizado é embalado em caixas ou garrafas e selado para

evitar contaminação.

Podem acontecer níveis significantes de deterioração e riscos de

contaminação por m.o patogênico por meio da contaminação pós-pasteurização.

Alimento não reaquecido antes de ser consumido (leite), esses produtos deve

ser estocados em temperatura de refrigeração até serem consumidos.

As figuras 8, 9 e 10 representam equipamentos de pasteurização depolpa de frutas e em placas.

Figura 9 - Pasteurizador de polpas de sucos, polpas de frutas, iogurte e refrigerantes. Trocatérmica tipo “Tubo com Tubo”, dotado de turbolência interna para troca térmica e melhorhomogeneização do produto pasteurizado. Sistema de aquecimento elétrico ou a vapor geradopor caldeira (Central do Inox Indústria de Equipamentos, 2013).


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Figura 10 - Pasteurizador em placas. Utilizados em operações de resfriamento, aquecimento oude recuperação de calor entre líquidos com temperaturas inferiores a 150 oC e pressões nãomaiores que 1,5 MPa. Eles são extensivamente usados no processamento de produtosalimentícios como laticínios, sucos e cervejas. A facilidade de limpeza interna e de controle datemperatura dos trocadores de calor de placas são fundamentais para estes processos

industriais (PINTO; GUT, 2013).

Figura 11 – Pasteurizador de superfície raspada. Produtos viscosos ou com pedaços de frutascomo Iogurtes, Missô, atomatados, polpa de banana, Baby Food, polpa de côco, salada defrutas, massas especiais (MMC Equipamentos Industriais, 2013).

Alimento bombeado de um tanque pulmão para uma seção de “regeneração”;

Preaquecimento com o alimento já pasteurizado;

Aquecimento até a temperatura de pasteurização na seção de aquecimento;

Retenção num tubo pelo tempo necessário da pasteurização;

Se a temperatura não é alcançada uma válvula de desvio de fluxo é acionada

automaticamente e o produto volta ao tanque de estabilização;

Produto pasteurizado - resfriado na seção de regeneração;

Resfriado mais uma vez pela água fria (água gelada);

Mais de 97% do calor é recuperado.


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Vantagens dos trocadores de calor X processamento em garrafas

Tratamento térmico mais uniforme;

Equipamentos mais simples e menores custos de manutenção;

Menores necessidades de espaço e custos com mão-de-obra;

Maior flexibilidade para diferentes produtos;

Maior controle das condições de pasteurização.


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8 EFEITOS NOS ALIMENTOS

Redução da carga microbiana do alimento, o que prolonga a vida útil do

produto e retarda a sua deterioração, causando um mínimo de alteração. Além do

leite, vários alimentos, como sucos, cerveja, polpas de frutas, entre outros, sofrem o

processo de pasteurização (PORTO, E. 2008).

Especialmente para o leite, o processo é importante por eliminar bactérias

causadoras de doenças, o que aumenta a segurança do alimento. O processo, por

ser brando, não é capaz de eliminar todos os microrganismos presentes. Produtos

muito perecíveis, como o leite, necessitam ser mantidos sob refrigeração, mesmo

após o processo, para não deteriorarem. Outros produtos como cervejas (presençado álcool) e sucos (acidez elevada), podem ser mantidos embalados em

temperatura ambiente (PORTO, E. 2008).

Devido ao tratamento térmico podem ocorrer perdas de alguns nutrientes

e micronutrientes como no caso do leite na pasteurização ocorre perda de 5 a 20%

de vitamina C, por exemplo. Comparado a esterilização à pasteurização tem

menores índices de perdas de nutrientes, que pode ser verificado na tabela 2

(PORTO, E. 2008). Pequenas mudanças nas características sensoriais e nutricionais;

Vida de prateleira é aumentada de poucos dias ou semanas (em comparação

com a esterilização);

Cor, sabor e aroma;

Sucos de frutas - escurecimento enzimático pela polifenoloxidase

(necessidade de desaeração de sucos antes da pasteurização);

Leite: remoção de aromas que lembram “feno”.

8.1 Perda de vitaminas

Sucos de frutas - perdas de vitamina C e caroteno são minimizados pela

aeração;

Leite - perda de cerca de 5% das proteínas do soro e pequenas mudanças no

conteúdo de vitaminas.


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17-02 - aps - extracao - pasteurizacao

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