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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Sarah Winck de Almeida Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 T255 Tec nologia de alimentos [recurso eletrônico] / Organizadora, Sara Winck. – Porto Alegre : SAGAH, 2016. Editado como livro impresso em 2016. ISBN 978-85-69726-35-7 1. Nutrição. 2. Tecnologia de alimentos. I. Winck, Sara. CDU 612.39:62 Fundamentos da ciência e tecnologia dos alimentos: conceito Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar os principais conceitos aplicados à tecnologia de alimentos. Reconhecer e definir as operações básicas da tecnologia de alimentos. Contextualizar a aplicação da tecnologia de alimentos no âmbito da atuação nutrição. Introdução Você descobrirá, neste capítulo, um pouco mais sobre a história e a evolução da conservação e do consumo de alimentos. A ciência e a tecnologia de alimentos História e definição Há mais de 500 mil anos, no período Neolítico, houve o descobrimento do fogo, um marco na vida social das civilizações, que passaram a se evoluir e se desenvolver de forma independente sem que sua identidade fosse perdida. Após essa descoberta e domínio, o fogo representou um marco na evolução do homem pré-histórico. Ele não somente aquecia, iluminava e protegia o homem contra os animais selvagens, mas também modificava a estrutura dos alimentos. Percebeu-se, então, que as carnes assadas tinham textura e sabor muito diferentes das carnes cruas. Além disso, notou-se que as carnes cozi- das estragavam mais lentamente, eram digeridas mais rapidamente e que os microrganismos potencialmente perigosos eram eliminados. Dessa maneira, surgiu o processo de defumação. O fogo também passou a ser utilizado para diminuir o frio e iluminar ambientes. Acredita-se que, após a descoberta do fogo, o homem evoluiu rapidamen- te, passando pelos períodos Paleolítico e Mesolítico. Período em que ainda não havia se tornado agricultor, mas já consumia grande variedade de ali- mentos, como ovos, frutas, sementes, raízes, insetos, pescados, mel e animais pequenos e grandes. No período Neolítico surge a agricultura e a pecuária, o que aumentou a diversidade de alimentos disponíveis, em especial o leite e os produtos lácteos, que se formavam por fermentação espontânea. Posterior ao período Neolítico, a evolução do homem passou por períodos marcantes, como a Idade do Bronze (em que ocorreu a ampliação dos alimen- tos, especialmente os de origem vegetal, como figos, arroz, azeite de oliva, uvas, etc.); a Idade do Ferro, com o surgimento do comércio em grande escala (por terra e mar) e novos alimentos (como especiarias, molhos e diversas fru- tas); o período Romano, que se caracterizou pelo comércio em grande escala, aperfeiçoamento da técnica de prensagem para obtenção do azeite de oliva e pela evolução gradual no processo de obtenção da coalhada por fermentação natural (produção de queijos). Além disso, os romanos utilizavam outras prá- ticas para conservação dos alimentos, como a salga, a acidificação e a adição de mel. E na Idade Média foram constituídos novos procedimentos de conser- vação e elaboração de alimentos, além da utilização de novos alimentos e da iniciação do processo de destilação. A partir do século XV, com a conquista da América, houveram modifi- cações significativas na dieta do homem europeu, decorrentes da descoberta do tomate, batata e milho. Em relação à tecnologia, o maior impacto ocorreu em 1795, quando o francês Nicolas Appert descobriu que conseguia o prolon- gamento na conservação de alimentos embalados em recipientes lacrados e posteriormente aquecidos em água fervente. Nesse momento, surge o invento de um dos procedimentos mais eficazes para eliminar os microrganismos dos alimentos. O sistema idealizado por Appert foi um dos avanços mais impor- tantes da indústria de alimentos, que mais tarde deu lugar à indústria do enla- tado, e que em 1860 surge, efetivamente, o processo de esterilização em latas, proposto por Durand. 2 Tecnologia de alimentos Atualmente, com as técnicas de acondicionamento asséptico é possível esterilizar até mesmo alimentos líquidos para serem embalados posteriormente em embalagens as- sépticas. Fique atento A utilização do frio como conservação de alimentos é um dos avanços mais marcantes. Embora já tenha sido utilizado no meio doméstico pelos homens, somente em 1838 teve início a utilização industrial do frio (para conservação de peixes nas embarcações). A partir de então a utilização do frio como con- servação passou por inúmeros processos de desenvolvimento até chegarmos aos métodos mais utilizados atualmente: refrigeração e congelamento. Pode-se afirmar que todos os procedimentos de conservação dos alimen- tos, utilizados até os dias atuais, se beneficiaram muito com o desenvolvimen- to da ciência a partir da revolução industrial, a partir de 1760. O progresso dos métodos de conservação prosseguiu durante o século XX, com avanços nas técnicas de defumação, desidratação, utilização do frio e do calor, e a criação de novas técnicas, como a irradiação, ultrafiltração, atmosferas modificadas, extração com fluidos supercríticos, etc. Os avanços nos conhecimentos de química e bioquímica dos alimentos, necessidades nutricionais, e forma de controles higiênico-sanitários correram em paralelo aos avanços tecnológi- cos, resultando em um controle científico muito maior e no surgimento da Ciência e Tecnologia dos Alimentos. Importância da ciência e tecnologia de alimentos A ciência e tecnologia de alimentos, por seu próprio título já nos mostra sua principal aplicação: os alimentos. Na prática, pode ser definida como a ciência que “começa no campo e termina na mesa do consumidor”. Isso quer dizer que a ciência e tecnologia de alimentos se encontra em todas as atividades re- lacionadas aos alimentos, que de alguma forma estudem sua natureza, causas de suas alterações e os princípios de seu processamento. Um dos objetivos mais importantes é a busca plena pela qualidade do ali- mento que chega ao consumidor. Ou seja, um alimento nutritivo, com boas 3Fundamentos da ciência e tecnologia dos alimentos: conceito características sensoriais e, principalmente, com extensa vida de prateleira. Dessa forma, você deve entender que a conservação dos alimentos é uma pre- missa básica e de extrema importância dentro do contexto tecnológico e das exigências atuais de consumo. Outro objetivo é oferecer ao consumidor a possibilidade de escolha, sem que haja monotonia alimentar. Isso ocorre através da diversificação dos pro- dutos alimentícios possíveis de ser encontrados no mercado. Não basta que os alimentos supram a necessidade fisiológica de alimentação, eles precisam também suprir as necessidades nutricionais e satisfazer as necessidades psico- lógicas das pessoas. Essa finalidade pode ser observada ao encontrarmos um mesmo produto apresentado de diversas formas (com diferentes embalagens, texturas, tipos de adoçantes, sabores, etc.). Um terceiro objetivo (e não menos importante que os anteriores) é o apro- veitamento dos recursos nutritivos existentes atualmente na terra e a busca por outros, a partir de fontes ainda inexploradas. Esse objetivo está atrelado à sustentabilidade, muito discutida nos dias atuais, e só consegue ser aplicável por causa dos estudos incessantes de tudo que diz respeito aos alimentos. Por último, e um dos objetivos mais em pauta na atualidade, busca-se o desen- volvimento de produtos para indivíduos com necessidades especiais, como crianças, idosos, diabéticos, intolerantes à lactose, celíacos, etc. Para que os diferentes processos possam ser aplicados aos alimentos, é ne- cessário um profundo conhecimento da composição química dos alimentos e das propriedades físicas e químicasde todas as substâncias que os compõem. Diante disso, essas são as disciplinas fundamentais para o estudo dos alimentos: Bioquímica dos alimentos e química dos alimentos: permitem conhecer as respostas dos componentes dos alimentos, dos princípios nutritivos e modificações sensoriais diante dos processos tecnológicos; Microbiologia de alimentos: permite conhecer os principais microrganis- mos de função tecnológica, patogênicos e deteriorantes que podem ser adicionados (com funções benéficas) para desenvolvimento de produtos ou devem ser retirados dos alimentos durante os processos tecnológico de conservação; Engenharia de alimentos: estuda os princípios em que se fundamentam as operações utilizadas em âmbito industrial, ignorando-se a arte do empirismo; Higiene e inspeção dos alimentos: estuda todos os requisitos que envol- vem uma produção segura de alimentos, isentos de agentes nocivos, sejam eles químicos, físicos ou biológicos. 4 Tecnologia de alimentos Ciência e tecnologia de alimentos no dia a dia das pessoas A ciência e tecnologia de alimentos tem afetado cada vez mais a rotina das pessoas. Com o progresso tecnológico, a disponibilidade de alimentos vem aumentando ao longo dos anos, e atrelado a isso, como reflexo das tendências de consumo, além da praticidade, pode-se observar a preocupação nutricio- nal explicitada nos rótulos dos alimentos industrializados. São encontrados alimentos com redução no teor de sódio, light’s, diet’s, orgânicos, sem glúten, sem lactose e alimentos funcionais, etc. A busca por uma alimentação mais saudável fez com que a disciplina da nutrição se vinculasse fortemente à ciência e tecnologia de alimentos. As pes- soas estão buscando uma melhor qualidade de vida, atrelada ao consumo de alimentos mais interessantes nutricionalmente, ou também em consequência de necessidades especiais. Essa busca por alimentação saudável vem aumen- tando em decorrência dos números exorbitantes de doenças vinculadas a má alimentação, como diabetes, hipertensão e doenças cardiovasculares. Além da preocupação com a saúde, a busca pela praticidade é uma cons- tante dentro da ciência e tecnologia de alimentos e pode ser encontrada fa- cilmente nas prateleiras dos supermercados. Pode-se encontrar um mesmo alimento com vasta gama de sabores e texturas: É o caso dos iogurtes (natural, grego, de morango, de baunilha, com cereais, etc.), do atum enlatado (ralado, inteiro, defumado, em óleo, com vegetais, etc.) e das massas (integrais, com ovos, sem ovos, de arroz, de batata doce, etc.). É possível encontrar o mesmo alimento obtido por processos diferentes e em tipos e tamanhos de embala- gem diferentes, como o leite, que pode ser pasteurizado ou UHT, envasado em emba- lagens plásticas ou multicamadas, em quantidades de 1 L ou 500 ml. Ou seja, a neces- sidade do consumidor é rapidamente atendida por aqueles que estudam a ciência e tecnologia de alimentos. Exemplo 5Fundamentos da ciência e tecnologia dos alimentos: conceito 1. Diante das diversificações existentes sobre os conceitos e definições para a tecnologia de alimentos, marque qual das definições você julga ser a mais adequada: a) É a ciência que estuda as modifi- cações e transformações físico- -químicas nos alimentos. b) É a ciência que trata do estudo, aperfeiçoamento e aplicação ex- perimental de processos viáveis, visando o seu emprego na ob- tenção, processamento, conser- vação, transporte e comércio dos alimentos em geral. c) É uma ciência que não está envolvida com outras áreas de conhecimento, apenas estuda o alimento em sua íntegra. d) Todas as alternativas estão corretas. e) Nenhuma das alternativas está correta. 2. Qual a importância da tecnologia de alimentos? Assinale a alternativa CORRETA: a) Contribui para a industrialização de produtos agropecuários, permitindo o aproveitamento dos excedentes no local de produção, bem como possibilita o aprovei- tamento de subprodutos e facilita a implantação de indústrias rurais, permitindo melhor utilização dos alimentos durante todo o ano. b) Apenas contribui com outras ciências para desenvolver novos produtos. c) Complementa ciências como as biológicas, as físico-químicas, a engenharia de alimentos e a nutrição para dar suporte ao desenvolvimento de produtos alimentares especiais. d) Contribui para melhorar a renda e as condições sociais da população. e) Não é uma ciência que agrega valores de contribuição para a população brasileira. 3. Quais são as ciências que estão envol- vidas e contribuem para o desenvol- vimento da tecnologia de alimentos? Marque a alternativa CORRETA: a) Nutrição, sociologia, filosofia e engenharia de alimentos. b) Apenas engenharia de alimentos e nutrição. c) Apenas engenharia de alimentos e ciências físico-químicas. d) Apenas nutrição. e) Engenharia de Alimentos, Ciên- cias Biológicas, Ciências Físico- -químicas e Nutrição. Exercícios 6 Tecnologia de alimentos 4. Os diversos processos mobilizados para a fabricação de produtos alimen- tícios derivam de um grupo relativa- mente reduzido de operações básicas, que são de ordem física, química e biológica. Marque a alternativa que NÃO corresponde a operações bási- cas de natureza biológica: a) Cristalização, destilação e ação enzimática. b) Cristalização, ação de micro- -organismos e enzimática. c) Cristalização, destilação e evaporação. d) Extração por solvente e ação enzimática. e) Ação de micro-organismos e enzimática. 5. Marque a alternativa CORRETA para os alimentos que, ao serem produ- zidos ou extraídos, passaram por uma operação básica de natureza biológica: a) Açúcar mascavo, sal e água. b) Pepino, geleia de morango e sorvete. c) Carne assada, salame e linguiça. d) Iogurte, bebida láctea e leite sem lactose. e) Cerveja, vinho e suco de laranja. EVANGELISTA, J. Tecnologia de alimentos. São Paulo: Atheneu, 2005. FELLOWS, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: princípios e prática. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. ORDÓÑEZ, J. A. et al. Tecnologia de alimentos: componentes dos alimentos e processos. Porto Alegre: Artmed, 2005. v. 1. Leituras recomendadas 7Fundamentos da ciência e tecnologia dos alimentos: conceito Conteúdo: