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AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 91 PRESERVAÇÃO E CONSERVAÇÃO DE OVOS Neusa Seibel Universidade Estadual de Londrina Londrina, PR INTRODUÇÃO O armazenamento tem papel fundamental na conservação dos ovos, pois é durante este período que ocorrem trocas de origem física, química e microbiana; portanto, o tempo e a temperatura devem estar ligados a outros fatores para garantir, assim, uma boa preservação. O emprego de tecnologia adequada logo após a postura é necessário para prolongar a vida útil do ovo e seus produtos derivados. As tecnologias mais comumente empregadas são a pasteurização, salga, açucaramento, concentração, congelamento, desidratação, desglicosamento e o uso de conservantes. Como nenhum método individual é absolutamente eficaz, muitas vezes eles devem ser combinados para se obter um melhor resultado. Adicionalmente, o emprego destes processos resulta em algumas perdas, como em qualquer método de preservação e conservação de alimentos. MICROBIOLOGIA DO OVO Uma alta contagem de bactérias é indesejável em qualquer produto derivado do ovo. As bactérias multiplicam-se rapidamente em produtos de ovos abertos e sempre surgem altas concentrações bacterianas quando esses produtos líquidos permanecem por várias horas em temperaturas superiores a 15°C. Nas operações sanitárias ou de controle industrial, pode-se usar as contagens de bactérias para julgar os cuidados no manuseio desses produtos. Quando se faz contagem direta, é importante identificar o tipo predominante de microrganismo. A presença de hifas de bolores e de bacilos grandes indica o uso de ovos com casca, que foram armazenados antes da manipulação; a presença de muitas diplocélulas curtas, com extremidades pontudas, indica más condições sanitárias e de manuseio na indústria (SHARF, 1972). A maioria dos ovos, logo após a postura, é estéril internamente. As proteínas albuminas possuem propriedades biológicas antibacterianas diretas ou indiretas (atividades antiproteásicas e formação de complexos com vitaminas ou metais) que contribuem para a boa conservação do ovo. O exterior apresenta-se contaminado por microrganismos. As fontes mais comuns de contaminação matéria fecal são equipamentos e o homem. A casca e a cutícula que a recobre, assim como suas membranas, são barreiras à penetração de microrganismos, mas que podem ser vencida sob certas condições (CAMARGO, 1984; LINDEN E LORIENT, 1996). As possibilidades de invasão microbiana são aumentadas se a casca estiver suja e for lavada, a não ser que seja usada água limpa e morna contendo sabão, detergente ou germicida. Mesmo se os microrganismos penetrarem pela casca, encontrarão as defesas naturais da clara, que incluem as membranas da casca, o pH alcalino e a proteína que dissolve bactérias, a lisozima. Raramente as contaminações maciças vencem os mecanismos de defesa e causam deterioração do ovo durante seu armazenamento (GRISWOLD, 1972). Geralmente ovos de baixa qualidade apresentam contaminação elevada na casca e, após a quebra, fornecerão grande contagem inicial. Ovos com alta contagem inicial devem ser trabalhados com cuidados especiais para prevenir o desenvolvimento de populações muito grandes durante o manuseio e processamento. A flora microbiana nos ovos se compõe de 38% de bactérias que não formam esporos, entre elas os germens de Pseudomonas e Proteus, 30% de bactérias que formam esporos, 25% de cocos, 4% de leveduras e 3% de actinomicetos; no ovo de galinha é raro encontrar bactérias patógenas como Salmonella (0,6%). Quanto aos mofos, foram encontradas espécies como Penicillium, Cladosporium e Sporotricum; além dessas espécies, também foi detectada a presença de Thamnidium e Mucor, que somente se desenvolvem com AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 92 alta umidade do ar. A porcentagem de contaminação é sempre maior nas gemas do que nas claras (PLANK, 1963). Controle microbiológico O resfriamento do ovo é importante para controlar a perda de qualidade que tem início logo após a postura e que independe da ação de microrganismos. O armazenamento refrigerado deve ser feito entre 13 e 15°C, com 70% de umidade relativa. Em temperaturas entre –1,7o e –0,55oC com 80 a 85% de umidade relativa, a qualidade pode ser mantida por até seis meses. Tratamentos auxiliares podem ser administrados no armazenamento refrigerado, como a impregnação da casca com óleo mineral, causando o fechamento dos poros, e impedindo a desidratação e a perda de CO2 (CAMARGO et al., 1984). Diminuindo a temperatura para perto do ponto de congelamento, muitos microrganismos interrompem desenvolvimento, como por exemplo, Staphylococcus e Micrococcus, que têm como temperatura ótima de crescimento 37°C. Por outro lado, vários mofos, como Achromobacterias e Pseudomonas (que causa putrefação), encontram em temperatura próxima de 0°C condições completamente favoráveis para seu crescimento. Sabe-se também que os ovos armazenados durante muito tempo são atacados com mais facilidade por agentes putrefativos do que os ovos frescos (PLANK, 1963). O armazenamento de ovos líquidos congelados ou de ovos desidratados, resulta na redução do número de bactérias que podem apresentar atividade. Mas uma contagem bacteriana baixa nesses produtos não significa, necessariamente, alta qualidade. Para a avaliação da qualidade do ovo, deve-se conhecer algo sobre seu histórico de armazenamento. A pasteurização desses produtos no estado líquido provoca uma diminuição acentuada no número de bactérias ativas (SHARF, 1972). Em produtos não-pasteurizados, a presença de putrefativos anaeróbios, bolores e aeróbios esporulantes, é freqüente indicadora do uso de ovos que permaneceram em armazenamento por algum tempo. A presença de quantidades anormais de Pseudomonas pode indicar o uso de ovos armazenados após lavagem, ou ovos de recepção diária produzidos durante uma estação úmida. Claras de ovo desidratadas, produzidas por processo natural de fermentação, costumam apresentar elevadas quantidades de bactérias coliformes. A presença de mau cheiro nesse produto indica fermentação não controlada. Bactérias do tipo Serratia e Achromobacter são freqüentemente responsáveis por odores estranhos em claras de ovo fermentadas (SHARF, 1972). A contagem direta em microscópio fornece uma indicação do tipo da matéria-prima usada e das condições sanitárias de manuseio, já que essa contagem revela tanto os organismos mortos como aqueles que podem apresentar atividade vital. Contagens diretas anormais são indicativas de baixa qualidade, independentemente do que possa mostrar a contagem de bactérias ativas. A contagem microscópica direta pode mostrar que produtos que sofreram tratamento, o qual diminui a população ativa, possuíam uma população inicial muito alta. Os efeitos da pasteurização, secagem, congelamento ou armazenamento prolongado podem reduzir a população ativa a ponto de o produto ser julgado como de boa qualidade sob o ponto de vista microbiológico, embora possa, de fato, conter material de má qualidade ou mesmo decomposto. Em tais casos, a contagem direta é importante para revelar o que não foi revelado pela contagem da população ativa (SHARF, 1972). IAMANAKA et al. (1999) propõem outra forma de prevenir a contaminação microbiológica do ovo, com uso de luz ultravioleta para inativar a presença de Salmonella enteritidis. Até 95% de destruição deste microorganismo em ovos contaminados superficialmente pode ser obtida após exposição à radiação ultravioleta por 5 minutos, a 50 cm da fonte, seguido de lavagem em 100mL de água peptonada e massagem por 2 minutos. O uso de tempos mais curtos (30 segundos ou 1 minuto) não é suficiente para a destruição do microrganismo. Prevenção de contaminação na indústria Pela composição e características do ovo – contém proteínas,gorduras, açúcares e minerais – e diante da diversidade de usos, qualquer contaminação ou alteração, antes, durante ou depois do processamento, pode resultar em modificações da cor, consistência, até mesmo acarretar riscos à saúde do consumidor (BARRETO, 1998). AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 93 Condições sanitárias deficientes na indústria, especialmente limpeza inadequada de tanques de espera, canalizações e bombas provocam um rápido aumento de concentração bacteriana. A lavagem imprópria de ovos sujos e a tentativa de salvar ovos duvidosos contribuem também para aumento da população bacteriana (SHARF, 1972). Já a lavagem mecânica, feita com certos cuidados, reduz o número de microrganismos na casca do ovo. Recomenda-se o emprego de detergentes e desinfetantes (clorados ou quaternários de amônio). A solução empregada na lavagem deve apresentar temperatura de 32°C a 60°C (dependendo dos compostos usados) e a água utilizada para remover esta solução deve estar a uma temperatura ligeiramente superior à da solução. A secagem deve ser feita com ar aquecido (CAMARGO et al., 1989). O objetivo da limpeza do ovo é a remoção de resíduos orgânicos (proteínas, gorduras, açúcares) e minerais aderidos às superfícies. A sanitização visa reduzir para níveis seguros os microrganismos alteradores e eliminar microrganismos patogênicos (Salmonella, Staphilococcus aureus e coliformes fecais). O processo de lavagem e de sanitização do ovo é dividido três etapas (BARRETO, 1998): • lavagem do ovo in natura em equipamento próprio com uso de um conjunto de escovas e solução de detergente, seguido de enxágüe e sanitização com solução de cloro. A lavagem do ovo é feita utilizando-se solução com temperatura de 10°C acima da temperatura interna do ovo, para evitar a sua contaminação interna. • limpeza com espuma: Na quebradeira (equipamento que separa casca, gema e clara), a higienização é feita utilizando-se um jato de alta pressão com produto alcalino gerador de espuma. O sistema compreende pré- enxágüe com água, limpeza manual dos conjuntos de quebradores de ovos com solução de detergente alcalino, enxágüe com água, limpeza com espuma através de jato de alta pressão, enxágüe com água e sanitização com ácido peracético. • CIP (cleaning in place), que consiste na limpeza de tubulações, tanques de padronização e homogeneização, pasteurizadores, sistemas de envase e carretas de ovo líquido a granel, feitas em circuito fechado, automático e permanente, onde os equipamentos e tubulações são higienizados sem serem desmontados. O programa de limpeza nessas seções se resume em pré- enxágüe com água em temperatura ambiente durante 5 minutos, para remover os resíduos de ovo líquido que ficam aderidos nas superfícies dos equipamentos e utensílios; limpeza alcalina pela circulação de solução alcalina (soda cáustica) durante 40 minutos a 75°C, para remover os resíduos protéicos e gordurosos das superfícies dos equipamentos; enxágüe com água para remover resíduos suspensos e traços dos componentes usados na limpeza alcalina; limpeza ácida, pela circulação de solução ácida (ácido nítrico) durante 40 minutos a 60°C, para a remoção de incrustações de minerais que possam ser formados nos equipamentos; enxágüe com água para remover resíduos e traços dos componentes utilizados na limpeza ácida e sanitização, feita pela circulação de solução sanitizante (ácido peracético) por 15 minutos em temperatura ambiente. ARMAZENAMENTO DE OVOS O armazenamento do ovo fresco deve ser cuidadoso, devido às perdas que ocorrem em qualidade, principalmente através de microrganismos, perdas de peso e todos os processos de desintegração químicos e físicos, que têm uma influência adversa sobre o estado original de frescor e sobre a palatabilidade. Os ovos se alteram por putrefação bacteriana e fúngica, processo que se retarda mediante armazenamento em baixas temperaturas ou por tratamento da casca para fechar os poros. Por exemplo, com silicato sódico, pasta de hidróxido de cálcio, ou imersão em óleo mineral e produtos semelhantes resultam no fechamento dos poros (HAWTHORN, 1983). Métodos de conservação durante o armazenamento O ovo inteiro com casca pode ser armazenado por períodos relativamente longos em câmaras frigoríficas com atmosfera rica em dióxido de carbono e umidade controlada sem que AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 94 sejam evidenciadas alterações químicas e físicas na clara e na gema. Entretanto, quando o ovo é armazenado sem tais cuidados, ocorre, em pouco tempo, sensível perda de consistência da clara, mantendo-se inalterada a gema por tempo mais longo (BOBBIO E BOBBIO, 1992). Existem vários métodos de conservação e armazenagem de ovos, como resfriamento rápido, revestimento de óleo e controle de umidade. Testes comprovaram que houve pequenas perdas em lipídios totais, na composição dos ácidos graxos e no total de ácidos graxos em ovos armazenados por 40 dias a 12,8°C. Já em ovos armazenados por até 12 meses a 0°C, não houve mudanças quanto à distribuição lipídica e conteúdo de ácidos graxos (STADELMAN et al., 1988). O principal método para a conservação de ovos é a refrigeração. Ovos podem ser armazenados em câmaras, onde a umidade é controlada e a temperatura é mantida não muito acima do ponto de congelamento do ovo (-2oC), para minimizar a perda de umidade. A umidade deve ser tão alta quanto possível sem que resulte no aparecimento de mofo. Umidades de 90% ou mais poderão ser mantidas, se a circulação de ar for boa e se a temperatura permanecer entre -1,7 e -0,6°C. Ainda que exista alguma deterioração no ovo durante o armazenamento, esta não é facilmente perceptível. A qualidade do ovo sob refrigeração pode ser mantida por seis meses. A deterioração parece ser mais rápida durante os primeiros três meses de armazenamento, tornando-se posteriormente mais vagarosa (GRISWOLD, 1972). SOUZA E SOUZA (1995) relataram que houve leves mudanças em ovos de codorna armazenados por 21 dias em temperatura ambiente (23°C) e em temperatura de refrigeração (8°C), sendo que estas ocorreram ao final do tempo de armazenamento. Isto se deve ao fato de que o ovo de codorna apresenta uma membrana mais espessa do que o ovo de galinha. Por este mesmo motivo é que provavelmente não foram observadas perdas de peso no ovo nem mudança na relação ovo/casca. Várias mudanças foram observadas. A diferença na qualidade da clara, medida em unidades Haugh, UH = 100 log (H + 7,57 – 1,7W 0,37), onde H é a altura da clara e W é o peso do ovo, só foi percebida entre 14 e 21 dias, pois os ovos refrigerados apresentaram UH superior à dos mantidos em temperatura ambiente. O pH da gema e da clara foi mais baixo nos ovos mantidos em refrigeração. A qualidade da gema foi significativamente melhor. A relação ovo/clara foi menor e a relação ovo/gema foi maior nos ovos refrigerados, devido à migração de água da clara para a gema durante o armazenamento. ALLEONI E ANTUNES (1999) estudaram o efeito da temperatura e do período de armazenamento sobre as propriedades funcionais da clara de ovo de galinha. As temperaturas usadas foram: ambiente (25°C) e refrigeração (8°C) durante 21 dias. As propriedades funcionais do ovo decresceram com o armazenamento à temperatura ambiente e estas, em condições de refrigeração, foram inferiores às dos ovos frescos. Foi constatado, no entanto, que ovos com sete dias de armazenamento à temperatura de 25°C apresentam maior rigidez do que ovos frescos; já na temperatura de 8°C, não houve efeito do tempo de armazenamento na dureza dos géis. Em ovos com 14 dias de armazenamento à temperatura de 25°C, obteve-se maior solubilidade e menor estabilidade da espuma, dureza do gel e qualidade da clara. Outro método para melhorar a qualidade de conservação a frio do ovo consisteem passá-lo rapidamente num líquido quente, processo conhecido como termoestabilização. Esse tratamento estabiliza a albumina espessa, pasteuriza o ovo e desvitaliza os que são, ou estão, férteis. Pode ser feita mantendo-se o ovo durante quinze minutos em água ou óleo à temperatura de 54°C. Comumente, o óleo mineral é usado no lugar da água, porque, além de termoestabilizar o ovo, deixa também uma película residual de óleo sobre a casca. A desvantagem da termoestabilização é que esta causa redução no poder de formação de espuma da clara do ovo (GRISWOLD, 1972). A fina camada de óleo que permanece fecha parcialmente os poros da casca, reduzindo a perda da umidade e de CO2 do ovo. Na realidade, o nível de CO2, no ovo mergulhado em óleo, é mais ou menos equivalente àquele do ovo armazenado em atmosfera com 1% de CO2, por causa da retenção desse gás à medida que é produzido pelo ovo. Medidas sanitárias cuidadosas devem ser tomadas, pois o óleo se contamina com microrganismos e pode inoculá-los no ovo nele mergulhado. O processo de mergulhar o ovo em óleo frio retarda a mudança da qualidade determinada pelo AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 95 ovoscópio e a diminuição da viscosidade da clara, mas não retarda o aparecimento do sabor desagradável durante o armazenamento a frio ou o caseiro. SOUZA et al. (1998) armazenaram ovos de galinha de casca branca e casca marrom durante 21 dias, simulando condições “ambiente”, a temperaturas de 27,2 ± 2,6°C e umidade de 68 ± 5%. Os ovos foram colocados em diferentes tipos de embalagens: filme plástico de poliéster termo-encolhível com espessura de 15µ, filme plástico co-extrusado B900 com espessura de 50µ, filme plástico co-extrusado PD961EZ com espessura de 15µ; outro grupo de ovos foi tratado com óleo mineral. Analisando estes ovos semanalmente, foi constatado que a qualidade dos mesmos diminuiu com o passar do tempo, independentemente da proteção utilizada. Verificou-se, no entanto, que o óleo mineral foi o mais eficiente e manteve a qualidade do ovo intacta durante 14 dias, seguido dos filmes co-extrusados. Também foi observado que ovos de casca marrom apresentaram qualidade significativamente superior aos de casca branca durante todo o período de armazenamento, embora tenham perdido mais peso neste período; entretanto, o tratamento com óleo mineral reduziu significativamente esta perda. Mudanças durante o armazenamento Logo que o ovo é posto, começam a ocorrer mudanças que baixam sua qualidade e, eventualmente, causam sua deterioração. Essas mudanças podem ser retardadas, porém não podem ser evitadas inteiramente. Durante a maturação, o tamanho da câmara de ar vai aumentando, a gema se alarga, suas membranas enfraquecem, a clara torna-se mais rala, o ovo torna-se mais alcalino e seu odor e sabor se deterioram (GRISWOLD, 1972). O aumento de tamanho da câmara de ar, durante o armazenamento, é importante comercialmente, porque influi na aparência do ovo, quando examinado ao ovoscópio. Um ovo não possui célula de ar quando posto. À medida que se resfria, seu conteúdo se retrai e o ar entra através da casca porosa, criando a câmara de ar geralmente localizada na extremidade alargada do ovo. Essa câmara continua a crescer pela perda de umidade durante o armazenamento. O alargamento da câmara é retardado, aumentando-se a umidade do ar do local onde os ovos estão armazenados. Há também a perda de água, através da casca, pois existe um movimento da água da clara para a gema por causa da pressão osmótica maior da gema. Esse fato concorre para o alargamento da gema, diminuindo sua viscosidade e enfraquecendo suas membranas vitelinas. As mudanças ocorrem mais rapidamente à medida que a temperatura de armazenamento é aumentada. Isto explica porque é difícil, senão impossível, separar a gema da clara de alguns ovos, a gema de um ovo velho, freqüentemente, não é bem centralizada e, às vezes, chega a aderir à casca. A evaporação pode ser controlada aumentando a umidade do local de armazenamento para 85%, mas isto ocasionaria a putrefação por fungos. Pode-se adicionar CO2 na atmosfera do armazenamento para evitar isto. Se for usado 60% de dióxido de carbono, a umidade pode ser mantida em 96%, reduzindo a evaporação a valores pequenos, juntamente com a prevenção do desenvolvimento de fungos. Com apenas 2,5% de CO2 e 80% de umidade relativa, impede-se o desenvolvimento de fungos, mas a velocidade de evaporação será relativamente rápida (HAWTHORN, 1983). Durante o armazenamento do ovo ocorre transformação da ovoalbumina em S- ovoalbumina e a dissociação do complexo ovomucina-lisozima, com destruição do gel de ovomucina. Estas reações são importantes no plano tecnológico, pois provocam a perda, ao menos parcial, das propriedades gelificantes e espumantes e também a liquefação da clara de ovo (FENNEMA, 1993; LINDEN E LORIENT, 1996). A conversão da clara espessa para clara fluida, durante o armazenamento, refletida por um índice de albumina de baixo valor, constitui uma mudança óbvia e importante comercialmente. Há uma recente evidência invalidando a teoria, inicialmente defendida, de que tal modificação era causada pela ação de enzimas proteolíticas sobre a clara espessa. Embora as claras tornem-se mais ralas durante o armazenamento, essa teoria não constitui o único fator determinante, já que ovos recém postos diferem consideravelmente entre si, na proporção de clara espessa. Ovos provenientes da mesma galinha são, todavia, relativamente uniformes. AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 96 A clara é uma solução de proteínas em água, CO2 e sais. Entre os sais existem alguns, como o NaHCO3 e Na2CO3, que funcionam juntamente com o CO2 dissolvido, como um sistema tampão: 2HCO3-1 ↔ CO3-2 + CO2 + H2O Devido à porosidade da casca, haverá trocas gasosas com a atmosfera externa ao ovo e, conseqüentemente, perda de CO2 e evaporação de água da solução, se a umidade exterior for mais baixa do que no interior do ovo. Altera-se, assim, o sistema tampão com aumento do teor de Na2CO3 e elevação do pH, o que leva a uma alteração na estrutura do gel com diminuição da viscosidade da clara e da gema. A perda de água da clara para a atmosfera leva a uma perda de água também da gema, alterando a consistência dos dois géis (BOBBIO E BOBBIO, 1992). Durante o armazenamento, o pH do ovo se eleva por causa da sua perda de dióxido de carbono. O pH da clara, originalmente cerca de 7,9, eleva-se para 9,3 nos três primeiros dias de armazenamento, mudando pouco daí em diante. O pH da gema, inicialmente cerca de 6,2, sobe vagarosamente, durante o armazenamento prolongado. O dióxido de carbono originado pelos processos metabólicos na galinha, dissolve-se no ovo para formar ácido carbônico e bicarbonatos que atuam como tampões. À medida que o ovo é armazenado, o dióxido de carbono se difunde através da casca até que se equilibre com a relativamente pequena quantidade existente no ar (GRISWOLD, 1972; LINDEN E LORIENT, 1996). O aumento em alcalinidade influi, sem dúvida, nas mudanças físico-químicas que ocorrem no ovo durante o armazenamento. A mudança de pH, o crescimento microbiano, o enfraquecimento da membrana vitelina, a deterioração do sabor e a perda de CO2 dos ovos, podem ser contidas com a adição de CO2, em torno de 2,5%, ao ar da câmara de armazenamento a frio. Essas vantagens são obtidas, porém, à custa de um aumento na velocidade de diluição da clara espessa (GRISWOLD, 1972; LINDEN E LORIENT, 1996). Alguma deterioração em odor e sabor ocorre durante o armazenamento do ovo. Odores desagradáveis podem ser absorvidos pelo ovo, se não houver cuidado de evitar sua ocorrência na câmara de armazenagem. O odor e o sabor azedo característicos aparecem, possivelmente, pelas leves modificaçõesque ocorrem na proteína e na gordura do ovo. Além das mudanças inevitáveis, que se operam durante o envelhecimento do ovo, também ocorre, às vezes, a deterioração microbiana. Quando o ovo é posto, seu conteúdo geralmente é estéril, mas, à medida que o ovo se resfria, os microrganismos podem invadi-lo através da casca porosa (GRISWOLD, 1972). HAMMACK et al. (1993), pesquisaram o crescimento de Salmonella enteritidis em ovos de classe A durante o armazenamento de 16 dias à temperatura ambiente (26°C). As cascas dos ovos foram inicialmente desinfetadas com solução de cloreto de mercúrio 1% por 1 hora, seguido por submersão em 70% de etanol por 30 minutos; ou com solução de cloreto de mercúrio 1% por 1 hora; ou com etanol 70% por 30 minutos; em seguida o microrganismo foi inoculado dentro do ovo e incubado. O tratamento de desinfecção foi eficiente em dois casos, porém nas cascas dos ovos submetidos a etanol 70% houve aparecimento do microrganismo. As gemas de ovos inoculadas e incubadas continham altos níveis de Salmonella enteritidis; já os ovos mantidos em temperaturas de refrigeração mostraram pouco ou nenhum crescimento deste microrganismo. O crescimento do microrganismo na gema pode explicado ser pela migração da bactéria da casca através da clara para a gema ou pela gema ter se aproximado do inóculo durante o armazenamento (HAMMACK et al., 1993). SOUZA et al. (1993/1994), analisaram a qualidade interna de ovos de galinha, íntegros e trincados, não lavados, lavados com água e higienizados com 50 e 100ppm de hipoclorito de sódio, armazenados por 21 dias à temperatura ambiente (27,7°C). Concluíram que o estado da casca ou a forma de higienização não tiveram influência evidente sobre o pH da clara, pH da gema ou índice gema. Entretanto, a presença de trincas afetou negativamente a qualidade da clara, e resultou em maior perda de peso destes ovos quando comparados aos ovos íntegros. A diferença na concentração de hipoclorito de sódio não interferiu nos resultados. Algumas propriedades organolépticas ou tecnológicas do ovo podem alterar-se durante o armazenamento, porém as trocas nutricionais se produzem apenas durante quatro semanas à temperatura ambiente. Quanto ao valor nutricional, observou-se diminuição de AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 97 treonina em ovos estocados por 87 dias a 20°C, mas não se observou mudança no teor de proteína. Em ovos armazenados por 12 meses entre 0 e 2°C, houve perdas de 47% da vitamina B6, 27% de ácido fólico e 23% de vitamina B12. Em outro teste, com ovos estocados por 12 meses a 0°C, houve redução de 10% na vitamina A, sendo que a maior perda ocorreu entre o quarto e oitavo mês; não houve diferença de perda de vitamina A entre ovos com cascas limpas ou sujas (STADELMAN et al., 1988). IMPORTÂNCIA NUTRICIONAL E TECNOLÓGICA DO OVO As proteínas de ovo são consideradas de alto valor nutritivo por conter todos os aminoácidos essenciais ao homem em quantidades superiores às requeridas para o crescimento e demais funções vitais. A totalidade das proteínas dos ovos é melhor que a proteína do leite e da carne, sendo que as duas últimas são consideradas boas fontes de nutrientes. As proteínas do ovo são usadas como padrão de referência para avaliar a qualidade nutricional das proteínas de outros alimentos (SAKANAKA et al., 2000). O ovo não deve ser consumido cru em quantidades elevadas, devido à presença de proteínas com propriedades antinutricionais, enquanto não desnaturadas. Nesta categoria se incluem os inibidores de enzimas digestivas (ovomucóide, ovoinibidor), a ovotransferrina (quelante de ferro), e a avidina (complexante de biotina). Com o tratamento térmico, essas proteínas se desnaturam e perdem as suas propriedades antinutricionais (SGARBIERI, 1996). A cocção do ovo, quando feita por mais de cinco minutos, pode induzir certas perdas vitamínicas sobre a vitamina A (até 30%), a vitamina B1 e, sobretudo, no ácido fólico (B9), de até 50% (LINDEN E LORIENT, 1996). Além de o ovo ser uma fonte importante de ácidos graxos insaturados, sobretudo o ácido oléico, contém também ferro, fósforo e outros elementos em traços. Possui vitaminas A, E, K e do complexo B. O conteúdo de vitamina D só é superado por óleos de fígado de pescado. Por outro lado, o ovo possui somente traços da vitamina C e um baixo conteúdo de cálcio fora da casca (LINDEN E LORIENT, 1996; MULLER E TOBIN, 1996). A gema é composta por 34% de gorduras, 16% de proteínas e 50% de água. Infelizmente cerca de 5% da gordura está na forma de colesterol. Isto levou a se aconselhar limitar o consumo a três ovos por semana. Todavia, a quantidade de colesterol absorvido pelo organismo a partir dos ovos pode não ser tão grande como se pensava no começo, e assim os ovos foram temporariamente isentados por conta disso (PROUDLOVE, 1996). A clara e gema, ou suas proteínas, são muito utilizadas na indústria de alimentos pelas suas excelentes propriedades organolépticas e funcionais, como gosto, aroma, cor, viscosidade, emulsificação, espumabilidade, gelificação (SGARBIERI, 1996). A clara e suas proteínas são usadas principalmente na manufatura de produtos de baixa densidade e elevada expansibilidade, em virtude da capacidade que têm essas proteínas de incorporar ar ao formar espumas. A gema e suas proteínas são excelentes emulsificantes e usadas na fabricação de produtos como maionese, em que essa propriedade é muito importante. A gema de ovo é por si mesma uma emulsão; uma dispersão de gotículas de lipídios numa fase contínua de componentes aquosos. A cor amarela da gema do ovo se deve à presença de xantofilas, derivadas dos carotenóides. Ao contrário de vários carotenóides, as xantofilas não podem ser convertidas em vitamina A pelo organismo (PROUDLOVE, 1996). Por causa de seu valor nutritivo e de suas propriedades tecnológicas, o ovo é utilizado de muitas formas na indústria de alimentos. O Quadro 1 apresenta, resumidamente, alguns usos e propriedades dos ovos. Propriedades emulsificantes As importantes propriedades emulsificantes da gema de ovo são atribuídas aos fosfolipídios e, sobretudo, às lecitinas presentes na forma de complexos lipoprotéicos. As livetinas e as lipovitelinas contribuem para diminuir a tensão superficial e facilitam a formação da emulsão, pois não tem influência sobre a estabilidade. São as lipoproteínas de baixa densidade (LDL) que melhor estabilizam as emulsões (BELITZ E GROSCH, 1988; LINDEN E LORIENT, 1996). AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 98 A hidrofobicidade das LDL da gema é superior à da seroalbumina bovina ou a da β- lactoglobulina. Os constituintes lipídicos que rodeiam a apoproteína na superfície da micela apontam uma queda hidrófoba que facilita a adsorção da apoproteína na interfase no curso da formação da emulsão. A desnaturação das LDL por tratamento térmico diminui a atividade e a capacidade emulsificante, assim como a estabilidade das emulsões (LINDEN E LORIENT, 1996). Quadro 1. Propriedades e usos do ovo na indústria de alimentos. Propriedades Agentes responsáveis Fatores de variações Produtos de substituição Aplicações industriais Aromática (ovo inteiro) Numerosos compostos voláteis Alimentação da ave, condições de armazenamento, tratamentos tecnológicos Todas as indústrias alimentícias Corante (gema) Xantofilas, carotenóides Alimentação da ave, luz, presença de sal, secagem Corantes Biscoitos, doces Coagulante (ovo inteiro) Proteínas coagulantes Temperatura, pH, força iônica, presença de açúcares, diluição, tratamentos tecnológicos Carragenatos, alginatos, amidos modificados Biscoitos, pastelarias Ligante (ovo inteiro) Proteínas Aditivos que aumentam a viscosidade, tratamentos tecnológicosPolissacarídios, pectinas, gomas, gelatinas, proteínas Gelados, pastas alimentícias Anticristalizante (clara) Proteínas Presença de gema e de cátions, tratamentos tecnológicos Polissacarídeos Doces Espumantes (clara) Globulina, lisozima, ovomucina, ovalbumina Idade do ovo, pH, homogeneização, condições do batimento, diluição, presença de sal, de açúcar ou de gema, tratamentos tecnológicos Caseínas e caseinatos, proteínas do soro do leite Biscoitos, pastelarias, doces Emulsificantes (gema) Lecitinas, lipoproteínas, colesterol Condições do batimento, pH, diluição, presença de sal, açúcar ou clara, tratamentos tecnológicos Lecitinas de soja, proteínas lácteas Biscoitos, pastelarias Adaptado de LINDEN E LORIENT (1996). A viscosidade da gema do ovo confere boa estabilidade às emulsões. Existe uma relação linear entre a estabilidade da emulsão e a raiz quadrada da viscosidade. A adição de clara de ovo à gema de ovo diminui a estabilidade das emulsões formadas e este efeito está essencialmente ligado a um decréscimo na viscosidade. Esta observação tem importância, já que a gema de ovo industrial pode, às vezes, conter até 20% de clara (LINDEN E LORIENT, 1996). A viscosidade da gema aumenta com a adição de cloreto de sódio, o que melhora a estabilidade das emulsões por provocar uma importante diminuição da capacidade emulsificante dos constituintes da gema. O sal provoca uma desidratação dos complexos protéicos e lipoprotéicos da gema, pois o sódio utiliza uma parte de água para sua dissolução. As proteínas desidratadas tendem a associar-se, resultando no aumento da viscosidade. Além disso, o sal ajuda a conservar melhor as propriedades funcionais em tratamentos térmicos. Cabe ressaltar que a pasteurização, o congelamento e a concentração modificam pouco as propriedades emulsificantes (LINDEN E LORIENT, 1996). Formação de espumas A espuma de claras tem importante papel em muitos produtos alimentares porque os torna leves em textura e contribui para seu crescimento. A clara batida é um colóide constituído de bolhas de ar, cercadas de albumina, que passou por uma desnaturação da AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 99 superfície líquido-ar. Essa desnaturação, que é devida à desidratação e ao estiramento da albumina durante o batimento, torna parte dessa proteína insolúvel, endurecendo e estabilizando a espuma. Durante a desnaturação, as moléculas de proteína se desdobram e suas cadeias polipeptídicas se distendem com seus eixos longos, paralelos à superfície. O batimento em excesso incorpora muito ar, distendendo a proteína de modo a torná-la fina e menos elástica. A elasticidade é necessária, especialmente nas espumas que vão ser assadas, de modo que, antes de a proteína ser coagulada pelo calor do forno, o ar incorporado possa expandir-se sem romper as paredes celulares (GRISWOLD, 1972; FENNEMA, 1993). Ao incorporar o ar, dentro da clara de ovo se forma uma espuma estabilizada pelas proteínas de globulina, que incluem cerca de 10% das proteínas da clara de ovo, e a ovomucina. Essa proteínas têm a capacidade de desenvolver-se e formar um filme em volta das bolhas de ar à medida que são empurradas para dentro da clara de ovo. Este filme é como o emulsionador que envolve uma gotícula de gordura na água, fixando as gotículas e impedindo-as de se separarem da mistura. Quando o produto é cozido, a proteína é completamente desnaturada e conserva uma estrutura de espuma. Qualquer traço de gordura, mesmo gordura da gema do ovo, interferirá com o desenvolvimento do filme em volta das bolhas de ar. Neste caso, será impossível para as proteínas do ovo estabilizarem a espuma produzida ao bater (PROUDLOVE, 1996). Em experiências realizadas com clara de ovo privada de ovomucina e globulina, foi observado que aumentou o tempo de batimento e diminuiu o volume na elaboração de biscoitos. Uma taxa excessivamente alta de ovomucina reduz a elasticidade do filme e diminui a estabilidade térmica da espuma, ocasionando rupturas das bolhas de ar (BELITZ E GROSCH, 1988). As proteínas da clara de ovo manifestam qualidades de formação de espuma máximas tanto em seu pH natural entre 8 e 9 como na faixa de seu ponto isoelétrico (pH entre 4 e 5). O cloreto de sódio aumenta o esponjamento e reduz a estabilidade das espumas. Isto provavelmente provém da diminuição da viscosidade da solução protéica. Os íons Ca+2 podem melhorar a estabilidade, formando pontes entre os grupos carboxílicos da proteína (LINDEN E LORIENT, 1996). COTTERILL et al. (1992) estudaram o efeito de cátions metálicos sobre as espumas provindas da clara de ovo. Os autores concluíram que o Cu+2 atua muito bem na conservação das categorias funcionais da clara, tanto com aquecimento ou não. Entretanto, o Fe+3 e o Al+3 causaram alguma melhora, mas o complexo Fe-conalbumina provoca cor avermelhada e o Zn+2 não contribuiu com a conservação das propriedades espumantes. Os glicídios diminuem a expansão da espuma por melhorar sua estabilidade. Por isso, o papel estabilizante das espumas exercido pelas glicoproteínas da clara de ovo (ovomucóide e ovoalbumina) estaria ligado à sua capacidade de reter a água nas camadas. Sabe-se que baixas concentrações de lipídios (menos de 0,1%) alteram seriamente as propriedades espumantes das proteínas, colocando elos na interfase ar/água e impedindo, por adsorção competitiva, a conformação mais favorável das películas protéicas (LINDEN E LORIENT, 1996). A clara de ovo é sensível ao batimento excessivo. Um batimento da clara de ovo ou de ovoalbumina que ultrapasse a faixa de 6 a 8 minutos provoca uma agregação-coagulação parcial das proteínas na interfase ar/água. Estas proteínas não-solubilizadas não são adsorvidas corretamente na interfase e não formam uma película coerente interfacial. Tratamentos térmicos moderados aplicados antes da formação da espuma melhoram as propriedades espumantes de numerosas proteínas entre as que se encontram nas claras de ovos; entretanto, os tratamentos severos de secagem alteram sensivelmente as propriedades esponjantes devido à diminuição de solubilidade que provocam (LINDEN E LORIENT, 1996). Poder aromático e corante O ovo inteiro, e em particular a gema, possui aromas característicos muito apreciados. Os aromas estão fixados sobre os lipídios da gema que contém mais de 100 compostos voláteis. A cor da gema determina o desejo e a aceitabilidade do ovo pelo consumidor. A coloração do vitelo, se deve à sua riqueza em pigmentos xantofílicos e carotenóides provenientes da alimentação da galinha (LINDEN E LORIENT, 1996). AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 100 Coagulação e gelificação A coagulação é produzida através da ação de agentes físicos e químicos. O ovo passa de um estado fluido a um estado sólido denominado coágulo. A termocoagulação se produz a partir de 62°C no caso da clara, e de 65°C no caso da gema, porém em pH maior que 11,9 a clara se gelifica na temperatura ambiente. As ovoalbumina e a conalbumina possuem boas propriedades gelificantes. Dentre as proteínas da clara, apenas a ovomucóide não coagula. As proteínas da gema estão igualmente sujeitas à termocoagulação, com exceção das livetinas e da fosvitina (BELITZ E GROSCH, 1988; LINDEN E LORIENT, 1996). O sal e a sacarose protegem contra a desnaturação térmica e permitem o aumento da temperatura de pasteurização e o aumento da resistência a microrganismos. Este efeito protetor se explica pela diminuição da quantidade de água livre disponível na fase solúvel. A modificação da estrutura da água de hidratação das proteínas melhora a estabilidade térmica da mistura e retarda a desnaturação (LINDEN E LORIENT, 1996). As propriedades gelificantes das proteínas da gema estãoligadas às lipoproteínas. As LDL são desnaturadas a partir de 60°C, perdem sua fluidez a 65°C e formam gel a 85°C. O gel obtido é mais estável que um gel de ovoalbumina ou de seroalbumina bovina preparado nas mesmas condições. Contrariamente a estas duas proteínas, as lipovitelinas dão géis estáveis entre pH 4 e 9. As modificações das propriedades funcionais trazidas pelo congelamento e descongelamento são essencialmente ligadas ao aumento da viscosidade (LINDEN E LORIENT, 1996). Cocção Às vezes, quando o ovo é cozido ao ponto de duro, apresenta a superfície da gema esverdeada devido à formação do sulfeto de ferro durante a cocção. O ferro, para esse composto, provém da gema, e o enxofre provém de alguma albumina como a ovoalbumina. A clara também contribui com o pH alcalino, pois este se eleva durante o armazenamento e é mais elevado que o da gema. O pH mais alcalino do ovo armazenados torna mais provável o aparecimento da cor verde em torno da gema do que no ovo frescos durante a cocção. Aquecendo-se o produto, o enxofre é liberado da proteína sob forma de gás de hidrogênio sulfurado (o típico cheiro de ovo cozido ou putrefato) que reage com o ferro, como pode acontecer com muitas reações químicas que são favorecidas pelo calor. O esfriamento rápido na água fria minimiza o efeito (GRISWOLD, 1972; PROUDLOVE, 1996). As mudanças que ocorrem com a cocção no elevado valor nutritivo dos ovos não são grandes. Realmente, há pouca ou nenhuma mudança no referido valor da proteína, dos minerais e das vitaminas lipossolúveis, porém existem perdas nas vitaminas do complexo B, tiamina, riboflavina e perdas menores em treonina. A biotina é melhorada pela cocção. A clara crua contém uma proteína chamada avidina, que combina com a biotina, tornando-a inaproveitável; com a cocção o complexo avidina-biotina é inativado, liberando a biotina e deixando esta completamente utilizável (GRISWOLD, 1972; MULLER E TOBIN, 1996). As proteínas, por um lado, são moléculas análogas a longos fios, normalmente enrolados sobre si mesmos em razão das forças que exercem entre os átomos de uma mesma molécula. Quando são aquecidas, estas forças fracas são rompidas, e como toda ligação rompida deixa dois átomos sem companheiros, o aquecimento favorece o encontro dos isolados, que podem ligar-se mesmo quando não pertencem à mesma molécula (THIS, 1998). Quando a temperatura de um ovo aumenta, os novelos de fio, que são as proteínas, começam a formar cadeias sem se desenrolar (a clara permanece translúcida). Em seguida aparece uma rede opaca cujos filamentos são compostos de várias proteínas. Se for prolongado o aquecimento, os novelos se desenrolam e a água evapora. Os átomos que estavam ligados à água ligam-se entre si, endurecendo a massa coagulada; neste ponto é tarde demais para recuperar a flexibilidade gelatinosa do ovo (THIS, 1998). A gema cozinha depois da clara, isto porque ela só coagula a uma temperatura 8°C superior à de coagulação das proteínas das claras (68oC e 60oC, respectivamente). Uma parte da clara ao redor da gema não coagula; a ovomucina coagula mais dificilmente que as demais proteínas da clara, pois ela é responsável por conferir viscosidade à parte das claras em contato com as gemas (THIS, 1998). AVES E OVOS Souza-Soares e Siewerdt (2005) 101 Outras propriedades funcionais do ovo A clara de ovo, e em menor quantidade a gema, possuem propriedades ligantes, que implicam em propriedades de retenção de água e de lipídios e em propriedades de adesão. A clara possui um poder anticristalizante. Por exemplo, retarda a cristalização da sacarose em solução saturada e melhora a homogeneidade e a textura dos produtos de confeitaria. As propriedades coagulantes e emulsificantes da gema são propriedades tecnofuncionais com papel importante no comportamento físico dos alimentos e suas características sensoriais; a capacidade de fixação de elementos minerais é uma propriedade raramente utilizada (LINDEN E LORIENT, 1996). TECNOLOGIAS APLICADAS O ovo sem casca pode ser preservado por secagem comum, pasteurização, atomização ou liofilização. Os dois primeiros processos envolvem aquecimento do produto (BOBBIO E BOBBIO, 1992). A Figura 1 mostra resumidamente as principais vias da tecnologia dos produtos de ovo. Descascamento Esta operação consiste em descascar os ovos individualmente, pois o descascamento em conjunto é proibido. O ovo é colocado automaticamente sobre uma espécie de um pequeno cubo, é golpeado por duas lâminas que cortam a casca o ovo ao meio. A seguir a clara é separada da gema com uma espátula de recepção. Descascadoras modernas possuem fotocélulas que detectam a presença de gema na clara (LINDEN E LORIENT, 1996). Operações de separação e de fracionamento Separação A qualidade da separação da clara e da gema depende principalmente da idade do ovo e das condições de armazenamento. Uma correta separação tem influência sobre as propriedades funcionais dos ovoprodutos obtidos. Por exemplo, a presença de gema na clara, faz com que a última tenha alteração no poder espumante. Com a operação de separação, é possível obter ovoprodutos líquidos em forma de gema, de claras ou de ovos inteiros sem resíduos de casca. Técnicas de fracionamento Estas técnicas são usadas principalmente para extrair as proteínas do ovo com valores importantes. Técnicas cromatográficas operam por intercâmbio iônico para extrair a avidina, as flavoproteínas, as ovoglobulinas e a lisozima. A cromatografia de afinidade é empregada para extrair as proteínas com atividade biológica como a avidina, a flavoproteína e a conalbumina. A filtração em gel é utilizada como etapa preparativa na separação da ovomucina, e como método de dosagem da lisozima. As técnicas de precipitação podem ser por diminuição ou aumento da força iônica (para a preparação da ovomucina, ou a precipitação da lisozima pelo NaCl) ou por emprego do sulfato de amônio para separar as proteínas ovoalbumina e da ovomucóide, em geral misturadas. Pasteurização A finalidade da pasteurização é eliminar os microrganismos patogênicos tais como a Salmonella presentes nos ovoprodutos líquidos. Aplicam-se tratamentos térmicos de 2 minutos ou 30 segundos a temperaturas de 58 ou 64,4°C respectivamente, quando se pasteuriza o ovo inteiro, gemas ou claras (LINDEN E LORIENT, 1996). A pasteurização pouco afeta a gema, enquanto que a clara pode ter diminuída sua capacidade de formar espumas estáveis, dando uma espuma de menor volume. A presença de glicose na clara leva à ocorrência do escurecimento não-enzimático pelo aquecimento (BOBBIO E BOBBIO, 1992). Salmonella é mais termorresistente na gema que no ovo inteiro, devido ao seu menor pH e maior conteúdo de sólidos; por esta razão, os requisitos mínimos de pasteurização diferem com o tipo de ovoproduto. Temperaturas elevadas de armazenamento destroem