Congelamento e Refrigeração de Alimentos

A conservação pelo frio é uma das mais utilizadas no dia-a-dia da população. Os congelados vêm se tornando cada vez mais frequentes na mesa do brasileiro e a refrigeração é a principal arma contra a deterioração dos
alimentos e consequente desperdício. Na conservação pelo frio o fator a ser controlado é a proliferação microbiana e as reações enzimáticas. O princípio básico da conservação pelo frio é manter a temperatura abaixo do ponto ótimo de crescimento e reprodução dos microrganismos.

Refrigeração

Podemos definir refrigeração como o abaixamento da temperatura de um produto visando manter a qualidade pela diminuição das velocidades das reações de deterioração que possam ocorrer no mesmo. Neste processo, apesar de não ocorrer eliminação dos microrganismos, inibe-se o ciclo de reprodução e, consequentemente, retarda a deterioração dos alimentos quando atacados. Para manter os alimentos refrigerados utilizam-se
temperaturas acima do ponto de congelamento entre 0°c e 7°c, não ocorre mudança de fase da água do alimento.

Fatores a ser considerados no armazenamento refrigerados:

• Temperatura;
• Umidade relativa;
• Circulação do ar;
• Luz;
• Composição da atmosfera de armazenamento.

Na aplicação do frio deve-se considerar os seguintes aspectos:

• O alimento deve ser sadio pois o frio não restitui uma qualidade perdida.
• A aplicação do frio deve ser feita a mais cedo possível, após a colheita, abate ou preparo do alimento.
• Durante todo o tempo, desde o preparo até o consumo, o emprego do frio não deve ser interrompido.
• Os alimentos com princípios de deterioração, conservados pelo frio, ao serem trazidos à temperatura ambiente, estragam-se rapidamente, além disto as toxinas são conservadas pelo frio.

MÉTODOS DE REFRIGERAÇÃO

Resfriamento por ar: O ar frio que sai do evaporador entra pela parte superior do ambiente, sob o teto. E move-se horizontalmente sobre o produto, embalado ou não, retornando ao evaporador através do produto, por um caminho que lhe cause a menor resistência possível;

Resfriamento por água: A água usada no resfriamento é mantida a 0ºc e 0,5ºc, mediante a refrigeração mecânica. Os produtos que são sensíveis à injúria pelo frio podem ser resfriados em água a 0ºc, desde que o tempo de resfriamento seja limitado;

Resfriamento por gelo: O resfriamento dá-se em função da colocação do gelo acima dos produtos, no interior das embalagens, ou mesmo na parte superior dos pallets, que depois de armazenados e transportados, mantém a temperatura do produto próxima daquela recomendada até a comercialização;

Resfriamento a vácuo: consiste em eliminar o ar de uma câmera que contenha o produto até que a pressão interna seja tão baixa a ponto de evaporar a água da superfície do produto. A evaporação da água da superfície do produto que causa o abaixamento de temperatura.

CONGELAMENTO

Ocorre a formação de gelo necessitando-se de temperaturas mais baixas e conserva por períodos longos.

Para o congelamento ser eficiente, necessitamos de temperaturas de -18°c ou inferiores. Existem microrganismos que ainda crescem a temperaturas de (-10°C) o que acarreta um perigo para o congelamento mal monitorado. Sabemos porém que a temperatura de (-18°C) ou menos ocorre a inibição total de microrganismos.

Relação entre a temperatura, as reações de deterioração e o crescimento e a produção de toxinas de alguns microrganismos de interesse dos alimentos.

A) Congelamento lento: dura de 3 a 12 horas, a temperatura vai gradativamente abaixando até chegar à temperatura desejada. Os primeiros cristais são formados no interior da célula, forçando a água migrar do interior da célula, o que causa ruptura de algumas paredes celulares;

B) Congelamento rápido: a queda de temperatura é muito brusca, congelando a água dos espaços intercelulares imediatamente, formando pequenos cristais de gelo sem danificar as membranas celulares.

Efeito do congelamento em tecidos vegetais: a) congelamento lento; b) congelamento rápido.

 

MÉTODOS DE CONGELAMENTO

Congelamento por ar:

1. No método sem movimento o alimento é mantido na câmara até o congelamento, variando o tempo necessário de acordo com a temperatura da câmara, a qualidade do alimento, temperatura inicial, tipo, tamanho e forma do alimento.
2. No método com ar insuflado, o ar frio se movimenta em alta velocidade, ocasionando um congelamento rápido que pode ocorrer em uma câmara ou em túnel adaptado. O movimento do ar pode ser paralelo ou oposto à
   entrada do alimento, porém, esses tipos de congeladores podem causar desidratação.

Congelamento por contato:
Alimento é colocado em contato com uma placa resfriada por líquido refrigerante ou dentro de um recipiente que é submerso no refrigerante. As placas podem ser fixas ou móveis e o líquido refrigerante com ou sem movimentação turbulenta.

Congelamento por imersão:
A imersão pode ser direta no meio refrigerante ou pela pulverização do líquido sobre o alimento, o que provoca um congelamento quase instantâneo. O líquido deve ser puro, sem odores e sabores, não pode ser tóxico.

Congelamento por aspersão com líquidos resfriados:
Congelamento por pulverização do meio congelante sobre o produto, é utilizado soluções de baixo ponto de congelação. (cloreto de sódio, glicerol, propilenoglicol) e álcool resfriado.

Descongelamento:
O descongelamento deve ser lento e sob refrigeração. O congelamento e descongelamento sucessivos podem ocasionar problemas com microrganismos ou ativar algumas enzimas

Instalações mecânicas

• Compressor – possui a finalidade de fornecer calor a substância refrigerante, que foi perdido no evaporador. O gás, ao sair do evaporador, recebe uma forte compressão, o que aumenta sua temperatura, sendo então levado ao condensador.
• Condensador – o gás que veio do compressor liquefaz-se ao entrar em contato com a temperatura fria do condensador, sendo em seguida orientado para um depósito onde aguardará oportunidade para ir ao evaporador.
• Evaporador – a substância refrigerante, sob forma líquida, necessita de calor para passar ao estado gasoso. Assim, a evaporação da substância refrigerante dentro do evaporador irá roubar calor do ambiente.

 

Esquema de uma unidade de refrigeração.

As substâncias refrigerantes devem apresentar as seguintes características:

• Possuir baixo ponto de ebulição.
• Não ser inflamável.
• Deve ter alto calor latente de vaporização (vapor superaquecido-isento de umidade e calor saturado).
• Não deve ser corrosivo (atacar metais), nem alterar os óleos lubrificantes.
• Não deve ser tóxico ao homem.
• Não deve exigir pressões elevadas para condensar.
• Deve ser de baixo custo.

APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA

• Mantem a qualidade original de matérias-primas, até sua transformação industrial ou encaminhamento para outros processos.
• Evita o crescimento de microrganismos termófilos e muitos mesófilos, mas alguns psicrófilos são capazes de alterar os alimentos mantidos sob refrigeração, porém não há microrganismos psicrófilos que sejam patogênicos.
• Retarda as transformações enzimáticas e microbiológicas e reduz o processo de respiração dos alimentos frescos.

EFEITOS NOS ALIMENTOS

• Congelamento causa a degradação dos pigmentos em verduras, a clorofila degrada-se lentamente em feofitina, de cor marrom; e em frutas, a variação de PH devido a precipitação de sais na soluções concentradas provoca alterações de cor nas antocianinas (vermelhos e roxos).
• Certos produtos, como banana e o tomate, não podem ser armazenados em temperatura inferiores a 13°c porque podem prejudicar o processo de maturação através da influência de certas enzimas, além de sofrer queima pelo frio.
• Temperaturas inferiores à do congelamento produzem perdas em algumas vitaminas hidrossolúveis.
• Quando o branqueamento não foi suficiente observa-se: o escurecimento de frutas e hortaliças pela ação da polifenoloxidase; desenvolvimento de sabores e odores estranhos devido a ação das lipoxigenases; enzimas proteolíticas e lipolíticas podem alterar o sabor e a textura de carnes armazenadas por longo período.
• A textura pode ser afetada, por exemplo, no caso de sorvetes devido à cristalização da lactose; no leite, o elevado conteúdo de cálcio provoca gelificação da caseína e o produto quando descongelado é pouco estável.
• No caso de emulsões, o congelamento leva a uma ruptura das membranas das gorduras, que quando descongelado ocorre quebra da emulsão.
• As variações físicas que ocorrem nos cristais de gelo, denominadas de recristalização, são responsáveis pela grande parte de perdas de qualidade dos alimentos congelados e é em grande parte causada por flutuações da temperatura de estocagem.
• A -18°c ocorre a oxidação dos lipídios com uma menor velocidade, mas provocam desenvolvimento de sabores e odores estranhos. A auto-oxidação dos lipídios é uma das reações químicas de maior importância nos produtos congelados, os produtos que possuem elevado teor de gorduras insaturadas, como peixes gordos e carne de suíno, quando armazenados sobre congelamento têm sua vida útil reduzida, quando comparados com produtos com menor grau de gordura insaturada.