Manual de práticas de Tecnologia de Alimentos Docente Responsável: Prof. Eduardo Chagas 2023/ 2S Sorocaba (2023) SUMÁRIO Cronograma................................................................................................................................... 2 Instruções sobre relatórios ............................................................................................................ 4 Segurança no laboratório .............................................................................................................. 6 Noções Básicas de boas práticas no manuseio de alimentos ...................................................... 8 Aula 01: Branqueamento de alimentos ....................................................................................... 11 Aula 02: Aplicação do processo de Liofilização em alimentos ................................................... 13 Aula 03: Quantificação de corantes em alimentos ...................................................................... 17 Aula 04: Análise de alimentos por FT-IR (Aula demonstrativa) .................................................. 20 Aula 05: Processamento de polpas e geleias ............................................................................. 22 Aula 06: Escurecimento enzimático ............................................................................................ 25 Aula 07: Efeito do bissulfito de sódio no escurecimento enzimático .......................................... 27 Aula 08: Produção de queijo minas frescal ................................................................................. 30 Aula 09: Processamento de hamburguer .................................................................................... 32 Aula 10: Produção, Análise e caracterização de aguardente artesanal ..................................... 36 Aula 11: Produção de produtos de panificação cookies.............................................................37 Aula 12: Análise sensorial...........................................................................................................42 Preparo de soluções ................................................................................................................... 45 1 Cronograma de aulas práticas 2023/ 2S (QI115TQN2) (Segunda-feira: 19 – 20:40 h) Semana Data Teoria ou Prática 1 31/07 - 2 07/08 Teoria e Prática 3 14/08 - 4 21/08 Prática Branqueamento de alimentos 5 28/08 Prática Liofilização de alimentos 6 04/09 Prática Determinação de corantes em alimentos + Análise de alimentos com FT-IR 7 11/09 Prática Produção de geleia 8 18/09 Prática Escurecimento enzimático + Efeito do bissulfito de sódio no escurecimento enzimático 9 25/09 Prática Tecnologia de Leites: Produção de queijo 10 02/10 Prática Tecnologia de Carnes: Produção de Hamburguer 11 09/10 Prática Tecnologia de Bebidas: Produção de cachaça artesanal 12 16/10 Prática Tecnologia de Bebidas: Análise da cachaça artesanal 13 23/10 Prática Tecnologia de panificação: Produção de cookies 14 30/10 Prática Análise sensorial 15 06/11 Teoria Atividade discente orientada em sala de aula 16 13/11 Teoria Revisão para AC2 17 20/11 Teoria Atividade discente orientada (recesso escolar) 18 27/11 - Entrega dos relatórios e revisão de conteúdo 19 04/12 - Devolutiva dos relatórios 20 11/12 - Plantão de dúvidas; encerramento do semestre Conteúdo Planejamento do semestre Apresentação do conteúdo e critérios de aprovação. Segurança no laboratório. Instruções sobre relatórios. Atividade discente orientada (Recesso Escolar) 2 Cronograma de aulas práticas 2023/ 2S (QI115TQN1) (Quinta-feira: 21 – 22:40 h) Semana Data Teoria ou Prática 1 03/08 - 2 10/08 Teoria e Prática Apresentação do conteúdo e critérios de aprovação. Segurança no laboratório. Instruções sobre relatórios. 3 17/08 Prática Branqueamento de alimentos 4 24/08 Prática Liofilização de alimentos 5 31/08 Prática Determinação de corantes em alimentos + Análise de alimentos com FT-IR 6 07/09 Teoria Atividade discente orientada (Feriado) 7 14/09 Prática Produção de geleia 8 21/09 Prática Escurecimento enzimático/ Efeito do bissulfito de sódio no escurecimento enzimático 9 28/09 Prática Tecnologia de Leites: Produção de queijo 10 05/10 Prática Tecnologia de Carnes: Produção de Hamburguer 11 12/10 Teoria Atividade discente orientada (Feriado) 12 19/10 Prática Tecnologia de Bebidas: Produção de cachaça artesanal 13 26/10 Prática Tecnologia de Bebidas: Análise da cachaça artesanal 14 02/11 Teoria Atividade discente orientada (Feriado) 15 09/11 Prática Tecnologia de panificação: Produção de cookies 16 16/11 Prática Análise sensorial 17 23/11 Teoria Atividade discente orientada (recesso escolar) 18 30/11 Teoria Retomada conhecimento AF 19 07/12 - Devolutiva dos relatórios 20 14/12 - Plantão de dúvidas; encerramento do semestre Conteúdo Planejamento do semestre 3 INSTRUÇÕES SOBRE RELATÓRIOS Os relatórios das aulas práticas serão elaborados em grupo e deverão ser disponibilizados para correção na próxima semana após a aula prática. O cumprimento do prazo de entrega e a qualidade da apresentação dos relatórios, além da participação nas aulas práticas farão parte da avaliação dos mesmos. O aluno que faltar a uma aula prática não poderá ser incluído no relatório a ser entregue na próxima semana. O relatório deverá ser digitado, obedecendo a seguinte ordem: • CAPA - Deverá conter o logotipo da instituição na parte superior da pagina; - O nome da aula prática realizada; - O nome e RA de todos os participantes. • INTRODUÇÃO - Deve ser escrita de forma clara em no máximo 2 páginas e o conteúdo obtido através de pesquisa bibliográfica em artigos e livros com a citações mencionadas ao longo do texto de acordo com as normas da ABNT. - A introdução contida no roteiro de aula não poderá ser utilizada para a produção do relatório. • MATERIAIS E METODOS - Deverá apresentar todas as etapas realizadas durante a aula prática, mesmo que estiver descrito no roteiro; - Quando não for incluído no roteiro da aula prática, descrever em etapas ou fluxograma a metodologia utilizada. • RESULTADOS E DISCUSSÃO - Deverão constar os fatos observados no desenvolvimento do experimento, bem como as discussões destes resultados com base científicas contidas na literatura; - As Tabelas e Gráficos quando apresentados deverão ter legendas que as identifiquem de forma clara e breve o que está contido nas respectivas, incluindo símbolos quando for o caso e citadas ao longo do texto antes de serem inseridas; 4 • CONCLUSÃO - Apresentar uma afirmação conclusiva sobre a aula prática, apresentado hipóteses/argumentações sobre os resultados obtidos. • REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICA - Deverão ser apresentadas todas as referências utilizadas na construção do texto. Siga normas de citação bibliográficas (ABNT 6023). 5 SEGURANÇA NO LABORATÓRIO CUIDADOS FUNDAMENTAIS Alguns experimentos podem ser perigosos quando se manipula os materiais inadequadamente ou os procedimentos executados incorretamente. São necessárias algumas medidas de segurança quando se trabalha com micro-organismos ou substâncias químicas, além de vidros, banhos-maria ferventes, instrumentos cortantes e outros materiais. Sempre que ocorrer qualquer problema com materiais ou procedimentos, não hesite em chamar o professor ou o técnico para lhe auxiliar. PROCEDIMENTOS DE PRECAUÇÃO E SEGURANÇA O laboratório será um lugar onde culturas de micro-organismos serão manipuladas e examinadas. Este tipo de atividade deve ser realizado em conjunto com boas técnicas assépticas, num local de trabalho limpo e organizado. Todos os materiais que serão utilizados nas aulas práticas serão esterilizados para eliminar todos os micro-organismos presentes, tomando muito cuidado para não haver recontaminação deste material. Geralmente, os micro-organismos estudados não são patogênicos, mas ainda assim, deve-se manipular qualquer cultura como se fosse potencialmente patogênico, lembrando que muitos micro-organismos que geralmente não são patogênicos podem causar doenças oportunistas. Cada estudante deve aprender e praticar as técnicas assépticas no laboratório. Isto é importante para prevenir a contaminação de suas mãos, cabelos e roupas com material contaminado, além de evitar a contaminação do seu trabalho e proteger seus colegas que estarão trabalhando na bancada ao lado. CONDUTA GERAL NO LABORATÓRIO 1 – Antes de entrar no laboratório, retire casacos, jaquetas e etc. Estes itens devem ser deixados em local apropriado com sua bolsa ou mochila, papéis e outros itens que não serão utilizados na aula prática. 2 - O avental (ou jaleco) é de uso obrigatório. Não será permitida a entrada do aluno no laboratório em horário de aula ou fora dela sem o mesmo. 3 – Antes de começar devemos lembrar: 6 - Prenda os cabelos, quando longos para evitar o contato com a chama do Bico de Bunsen; - Não use joias e acessórios durante a aula prática; - Mantenha seus dedos, lápis, canetas ou qualquer objeto longe da sua boca; - Não comer, beber ou fumar dentro do laboratório; - Sempre lavar as mãos com água e sabão antes e após terminar o trabalho prático; - Limpar e desinfetar a bancada antes e após o seu uso; - Não fique andando pelo laboratório, pois atividades desnecessárias podem causar acidentes, distrair os outros alunos e promover contaminação. 4 – Em caso de algum acidente, comunicar imediatamente o professor. No caso de quebra, durante a manipulação com tubos ou placas contendo meios contaminados, não remover os fragmentos quebrados, deixando-os no local para remoção adequada. 5 – Se você está em dúvida quanto ao procedimento, confira o manual da aula prática. Se a dúvida persistir, chame o professor ou técnico. 6 – Todo o material utilizado nos experimentos, como por exemplo, as placas de Petri e os tubos de ensaio contendo meios de cultura ou soluções, deverão ser devidamente identificados para observações posteriores. (Estes devem conter: disciplina, data, curso, equipe, micro-organismo ou material utilizado). 7 – Lembre-se de trazer uma caneta que escreva em vidro (caneta para retro, CD, marcador etc.) 8 – Anote todos os detalhes da aula prática. 9 – Nunca retire culturas ou equipamentos do laboratório em quaisquer circunstâncias. 10 – Terminado o trabalho prático, deixar a bancada em ordem. 11 – Descartar todo o material contaminado em local apropriado e seguro. 7 NOÇÕES BÁSICAS DE BOAS PRÁTICAS EM LABORATÓRIO Este laboratório tem como objetivo desenvolver os fundamentos teórico-práticos dos principais métodos indústrias de conservação e preparação dos alimentos, bem como reconhecer as principais alterações sensoriais que acontecem durante o processamento dos alimentos. Para a realização dos trabalhos, alguns cuidados são imprescindíveis. Além dos relacionados abaixo, cada experimento contará com regras específicas, divulgadas no início das aulas. Lembre-se de que o laboratório é um lugar para trabalhos sérios e não experimentos ao acaso. 1. Cumprir as regras gerais. 2. É obrigatória a utilização de touca e jaleco para participar da aula. 3. Manter as mãos sempre bem limpas, antes e durante as aulas. 4. Ao manusear materiais cortantes, tome sempre muito cuidado. 5. Ao entrar no laboratório, bolsas, pastas e malas de estudo devem estar no seu local designado. 6. Ter atenção dobrada ao manusear panelas de pressão, fogão, batedeira, liquidificador e outros aparelhos. 7. Tomar os devidos cuidados com o manuseio de forno elétrico, a gás e de microondas. 8. Tomar os devidos cuidados com o manuseio de utensílios. 9. Ao sair do laboratório, verificar se o gás dos fogões foi devidamente fechado. 10. Manter limpos os utensílios e equipamentos utilizados após o término da aula. 11. Verificar se os aparelhos estão sendo ligados na voltagem correta. 12. Quando for utilizar qualquer equipamento, esteja certo de que conhece o seu funcionamento para evitar acidentes. 13. Se o aparelho apresentar algum defeito, avise o professor e/ou o monitor responsável. 14. Comunicar sempre que houver dano ocorrido durante o uso de material e equipamentos. 15. Somente é permitido uso deste laboratório com a presença do professor e/ou do monitor responsável. 16. O uso de adornos como pulseiras, relógios, anéis, correntes, não são permitidos no laboratório de nutrição, pois durante o pré preparo e preparo das receitas propostas, podem ocorrer desprendimento de partes dos mesmos levando a contaminação física e microbiológica; 8 PROCEDIMENTOS E DETERMINAÇÕES GERAIS Pré-tratamento da amostra - Examine cuidadosamente as condições da amostra; - Retire partes representativas dela e em quantidade suficiente para análise em triplicata e eventuais repetições do ensaio; - Conserve ao abrigo de umidade, da luz e de contaminações. Quando necessário, mantenha em temperatura mais baixa que a do ambiente; - Se houver necessidade, a amostra deve ser homogeneizada em liquidificador ou multiprocessador; - Amostras sólidas: quando possível, homogeneíze a amostra agitando a embalagem antes ou após abertura, neste último caso evite o uso de utensílios de metal. As amostras de carne e produtos de carne devem ser separadas dos ossos, pele ou couro. No caso de pescado, devem-se retirar os diferentes componentes não comestíveis da amostra (sem pele e espinhas), utilizando somente o filé. Dependendo do tipo de análise, quando as amostras forem hortaliças in natura, elas devem ser lavadas, descascadas (quando for o caso) e utilizadas somente as partes comestíveis. - Amostras líquidas: agite a amostra a fim de homogeneizar completamente. Inspeção da amostra - Inspecione cada amostra, anotando marcas, códigos, rótulos e outros fatores de identificação; - Examine, cuidadosamente, cada amostra para verificar indicações de anormalidade que se manifestem em seu aspecto físico, formação de gás, cheiro, alteração de cor, condições da embalagem e anote o resultado; - Antes de abrir os enlatados, observe se há estufamento das latas e, depois de abertos, o estado interno das mesmas; Preparo da amostra para análise - A amostra para análise deve-se apresentar homogênea; - Precisa ser conservada ao abrigo de umidade e de contaminações. Em certos casos, deverá ser conservada também ao abrigo da luz e em temperatura mais baixa que a do ambiente; - Amostras sólidas em pó ou em grânulos: retire partes representativas da amostra (superfície, centro e lados). Triture em gral ou moinho, se necessário, e passe por um tamis (peneira) de 144 furos por cm2. Espalhe com uma espátula sobre uma folha grande de papel de filtro. Separe em quatro partes em forma de cruz. Retire dois 9 segmentos opostos e devolva para o pacote. Misture as duas partes restantes e repita o processo de separação de quatro segmentos. Continue assim até obter quantidade suficiente de material, para análise em triplicata. - Amostras líquidas: agite a amostra até homogeneizar bem. Filtre se necessário. Nos casos de produtos gaseificados, como refrigerantes e vinhos espumantes, transfira, antes de filtrar, para um béquer seco e agite com um bastão de vidro até eliminar o gás. - Sorvetes e gelados: deixe em repouso à temperatura ambiente, até liquefazerem, para depois serem homogeneizados e guardados em frascos com rolha esmerilhada. - Produtos semi sólidos ou misturas líquidas ou sólidas: produtos como queijo e chocolate devem ser ralados grosseiramente. Tire a amostra por método de quartejamento. - Pastas semi viscosas e líquidos contendo sólidos: produtos como pudins, sucos de frutas com polpa, geleias com frutas, doces de massa com frutas devem ser homogeneizados em liquidificador ou multiprocessador. - No caso de se desejar a análise em separado dos diferentes componentes da amostra (balas, bombons, compotas, conservas e recheios), proceda inicialmente à separação dos componentes por processo manual ou mecânico. 10 Aula prática 01: Branqueamento de alimentos INTRODUÇÃO O branqueamento é um processo térmico de curto tempo de aplicação, com características de pré-tratamento, pois precede o início de outros processos de elaboração industrial. Esta operação desenvolve as seguintes ações: - Produz a inativação de enzimas que afetam a qualidade dos produtos durante e depois do processamento. A peroxidase e a catalase são as enzimas mais resistentes ao calor, servindo como indicadores de um bom branqueamento; - Ajuda a limpeza do alimento, reduzindo a quantidade de microrganismos de sua superfície; - Amolece e incha os tecidos vegetais, para, com isso, dar massa mais uniforme ao alimento dentro do recipiente determinado; - Amolece a pele dos vegetais que sofrerão descascamento; - Desprende os gases contidos nos tecidos vegetais, reduzindo a corrosão das latas e facilitando a obtenção de vácuo no espaço livre; - Favorece a fixação da coloração de certos pigmentos de vegetais; - Conduz a perda de vitaminas sensíveis ao calor e de nutrientes solúveis em água. Quando em excesso, danifica a textura. A duração do tratamento varia com a consistência e com o tamanho do material, podendo variar de 2 a 10 minutos, a uma temperatura de 70° a 90°C. O branqueamento consiste de um rápido tratamento térmico, que é realizado, principalmente, por dois métodos: - Vapor; - Água quente. O procedimento e o equipamento variam com o tipo de hortaliça ou fruta, dependendo de sua composição, das dimensões dos pedaços e do método utilizado. Em algumas linhas de processamento, esta etapa é realizada simultaneamente com outra, como o descascamento. Quando a matéria prima irá ser desidratada e não deve aumentar seu teor de umidade, às vezes utiliza-se o branqueamento químico, com ácido ascórbico ou dióxido de enxofre. MATERIAIS Na aula prática serão necessários os seguintes equipamentos: ➢ Equipamentos e Materiais (uso comum): 11 • 01 Fogão; • 02 panelas de porte médio; • Jogo de facas; • 02 tábuas para corte dos legumes e frutas; • 01 Escorredor de macarrão; • 02 escumadeiras; • 02 cenouras médias; 2 batatas médias; 1 abobrinha italiana; 10 vagens; 01 maçã; 01 pera e 02 limões; • 02 bacias médias de plástico; • Gelo; • Água gelada; • 02 termômetros; • 04 sacos plásticos para armazenamento de alimentos em freezer. • 02 cronômetros. ➢ Vidrarias e Materiais (por equipe): • 01 frasco borrifador contendo álcool 70%; • Toucas descartáveis para cada membro do grupo; MÉTODOS - Colocar cerca de 2 litros de água para ferver em cada uma das panelas até a temperatura média de 70 a 80ºC; - Lavar adequadamente as frutas e legumes, em seguida cortá-los em cubinho ou rodelas; - Mergulhar as frutas e os legumes na água fervente em panelas separadas com um auxílio do escorredor de macarrão por 3 minutos - Retirar as amostras e emergir imediatamente em uma bacia limpa com água gelada e gelo (para dar o choque térmico) por 3 minutos; - Retirar da bacia, escorrer o excesso de água e armazenar adequadamente nas embalagens plásticas para freezer. Etiquetar com a data do processamento; - Armazenar em freezer por 1 mês e observar as alterações após esse período. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP, 1985. 12 Aula prática 02: Aplicação do processo de Liofilização em alimentos INTRODUÇÃO Liofilização é um processo de estabilização, no qual uma substância é previamente congelada e então a quantidade de solvente (geralmente água) é reduzida, primeiro por sublimação e posteriormente por dessorção, para valores tais que impeçam atividade biológica e reações químicas; e passam pelos processos de congelamento inicial, secagem primária e secagem secundária (MARQUES, 2008). De acordo com Baruffaldi e Oliveira (1998) o termo “liófilo” significa amigo do solvente, o que define com fidelidade as características dos produtos liofilizados: altamente higroscópicos e de fácil dissolução na água. Durante a Segunda Guerra mundial a liofilização em alimentos ganhou um grande impulso, devido ao fato de que neste período desenvolveram-se muitos estudos sobre o processamento de alimentos liofilizados e suas condições. Sem dúvida, o maior destaque foi durante o programa Apollo da NASA, que impulsionou as pesquisas básicas para elucidação dos mecanismos de liofilização de alimentos. Os produtos tecnológicos existentes atualmente foram desenvolvidos a partir dos fundamentos adquiridos nestas pesquisas. O processo de liofilização se mostra eficiente comparado com outros meios de desidratação, frente características como contração do produto, perda de voláteis, decomposição térmica, ações enzimáticas e desnaturação de proteínas, por isso merece destaque (GARCIA, 2009). O desempenho da liofilização depende significativamente do processo de congelamento. Nesta fase, o produto a ser processado é congelado por exposição a temperaturas inferiores ao seu ponto de congelamento. Há dois mecanismos que podem promover o dano à estrutura celular e conduzir diretamente à diminuição da firmeza do tecido. O primeiro está relacionado com a possibilidade de perfuração da membrana celular pelo cristal de gelo intracelular, que contribui para a redução da pressão turgor (pressão que se deve exercer sobre uma solução quando está se encontra separada de seu solvente por uma membrana semipermeável para impedir o fluxo de moléculas). O segundo se relaciona com a quebra da estrutura da parede celular pelo cristal formado no meio extracelular, abrindo caminho para o colapso celular (IAL, 2008). 13 O passo prévio a liofilização é o congelamento dos alimentos, a fim de transformar as soluções aquosas dos alimentos em uma mistura de duas fases sendo uma constituída por cristais de gelo e a outra pela solução concentrada dos solutos. O congelamento pode ser realizado a parte ou no próprio recinto do liofilizador. O tipo e a velocidade de congelamento têm grande efeito na estrutura final do alimento, porque a distribuição dos poros no alimento depende do tamanho e da localização dos cristais de gelo formados. As condições mais adequadas para o congelamento dependem das características particulares do alimento a ser liofilizado. Ao liofilizar, se houver a formação de cristais de gelo grandes, com geração de uma rede cristalina, tem-se uma boa estrutura porosa, que facilitará o escape de vapor d’água durante a liofilização, bem como a entrada da água em sua posterior reidratação. Ao longo da secagem por liofilização distinguem-se duas etapas: desidratação primária, onde ocorre a maior retirada do conteúdo de água e secundária, que visa retirar uma certa quantia da água ligada (ORDONEZ, 2005). A liofilização é uma técnica muito superior de conservação que as demais, por preservar as características do produto de modo particular, fato que nem sempre acontece nas demais técnicas. A decomposição térmica e perda de voláteis são reduzidas significativamente, preservando assim características essenciais de um alimento. OBJETIVOS Os objetivos desta aula prática é avaliar a técnica de secagem de alimentos por liofilização. MATERIAIS Para aula prática será necessário: ➢ Equipamentos, Materiais e Reagentes (demonstrativa): - 01 equipamento de liofilização; - 01 estufa a 105oC para determinação da umidade; - 01 refratômetro para leitura de Brix; - 01 termômetro de infravermelho; - 01 freezer; - 02 bacias de plástico médias; - 04 fatias de abacaxi; - 02 bananas nanicas; 14 - 01 maçã Fugi; - 03 facas; - 03 tabuas para corte; - 03 pratos rasos; - 01 dessecador com sílica gel; - 01 balança analítica; - 03 pinças metálicas; - 03 espátulas; - 03 cadinhos de porcelana; - 03 sacos plásticos para freezer; - 03 assadeiras de alumínio médias; - etiquetas para identificação; - 01 frasco lavador contendo água destilada; - 01 frasco borrifador com álcool 70%. MÉTODOS - Higienizar adequadamente as matérias primas com solução de hipoclorito de sódio comercial (4 mL para cada litro de água), deixando-os por 15 minutos imersos. Em seguida, lavar em água corrente (com exceção do abacaxi fatiado); - Cortá-las em fatias com espessuras homogêneas/regulares (no máximo 1 cm de espessura) e dispô-las nos pratos rasos para o preparo do congelamento. Reservar 2,0 g de cada amostra para a determinação do teor de umidade em estufa a 105 ºC; - Utilizando o refratômetro, realizar as análises de Brix; - Calcular o teor de umidade final através da equação abaixo, após 10 horas. Cálculo: N = n° de gramas de umidade (perda de massa em g) P = n° de gramas da amostra - Transferir as fatias das frutas para as assadeiras de alumínio sem sobreposição e levar ao processo de congelamento em freezer. Realizar a leitura da temperatura do freezer com termômetro de infravermelho; 15 - Após o congelamento, dispor as amostras congeladas nos compartimentos do liofilizador pré estabilizado. Iniciar o processo de liofilização com duração mínima de 10 horas ou até que o aspecto visual esteja compatível com os objetivos do experimento; - Analisar sensorialmente os produtos liofilizados e determinação do teor de umidade após a liofilização; REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS BARUFFALDI, R., OLIVEIRA, M. N. Fundamentos de tecnologia de alimentos. São Paulo: Atheneu, 1998. 317p. GARCIA, L. P. Liofilização aplicada a alimentos. 2009. 45p. Trabalho Acadêmico (Graduação Bacharelado em Química de Alimentos) - Universidade Federal de Pelotas. Pelotas, RS, 2009. IAL – Instituto Adolfo Lutz. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008. MARQUES, L. G. Liofilização de frutas tropicais. 2008. 255p. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, SP, 2008. ORDÓÑEZ, J. A. Tecnologia de alimentos: Componentes dos alimentos e processos. Porto Alegre, RS: Artmed, v. 1, 2005. 294p. 16 Aula prática 03: Quantificação de corantes em alimentos INTRODUÇÃO Atualmente, para uma melhor padronização e até mesmo para chamar atenção do consumidor, as indústrias de alimentos utilizam em seus produtos os corantes de cores variadas e até mesmo uma mistura de cores para especificar ainda mais o seu produto. Os corantes podem ser naturais ou não, no entanto, na indústria, grande parte dos corantes são produtos químicos que podem ocasionar efeitos colaterais aos consumidores quando ingeridos em elevadas concentrações, como é o caso do “Caramelo IV”, pois podem formar subprodutos maléficos ao consumidor. Desta forma, a determinação da quantidade máxima de corantes nos alimentos é de extrema importância. Porém para tal, apenas a determinação não basta, é necessário que os órgãos de fiscalização atuem para verificar se as empresas estão cumprindo com as exigências legais. Assim, uma das formas de avaliar a concentração de corantes em alimentos é utilizando a técnica de espectrometria de absorção molecular no UV-Vis. Em comparação as demais técnicas, esta apresenta um menor custo, maior simplicidade da técnica, assim como para o preparo da amostra. OBJETIVO Determinar a concentração de corantes artificiais em doces do tipo M&Ms ® e sucos em pó pela técnica de espectrofotometria de absorção molecular no UV-Vis. MATERIAIS Para aula prática será necessário: ➢ Equipamentos, Materiais e Reagentes (uso comum): • Água destilada; 17 • Corantes azul e vermelho (verificar especificações dos ingredientes do produto). • Balança analítica; • Banho termostatizado. ➢ Vidrarias e Materiais (por grupo): • 5 a 7 doces tipo M&Ms ® vermelho ou azul • 1 suco em pó (verificar ingredientes do produto - sem mistura de corantes) • 01 proveta de 50 mL; • 03 béqueres de 100 mL • 3 espátulas; • 3 bastões de vidros; • 2 balões volumétricos de 25 mL • 5 balões volumétricos de 10 mL • 1 pisseta de água destilada • 2 cubetas de acrílico para leitura no espectro • 01 rolo de papel toalha; • 02 seringas para filtragem; • 02 filtros de seringa PTFE (0,45 µm) MÉTODOS Preparo da curva de calibração: - Pesar 0,5 g de corante; - Diluir em 50 mL de água destilada; - Realizar uma varredura do maior comprimento de onda de absorção da amostra no equipamento; - Com o maior comprimento de onda de absorção da amostra (padrão), realizar a leitura da absorbância da diluição do corante em água destilada; - A partir da diluição, definir as concentrações necessárias para a curva de calibração (utilizar 5 pontos); - Atenção: a curva de calibração deverá ser obtida com valores de absorbância entre 0,2 e 0,8; - Plotar um gráfico da curva de calibração. Extração do corante das amostras: 18 - Pesar as amostras em béquer (5 a 7 doces tipo M&Ms e 1 envelope de suco em pó); - Adicionar 50 mL de água destilada; - Homogeneizar as amostras com bastão de vidro; - Submeter às amostras no banho termostatizado à 40 ºC por 10 min; - Filtrar as amostras utilizando a seringa e o filtro de seringa; - Atenção: Deve-se anotar o volume final do extrato; - Fazer a leitura da absorbância do extrato obtido e anotar o valor (utilizar a água destilada como branco); - Caso seja necessário, diluir a amostra para que a absorbância seja um valor entre 0,2 e 0,8. PERGUNTAS 1) Qual o comprimento de onda utilizado para a avaliação dos corantes? 2) Qual foi o branco utilizado? Qual a sua função? 3) Qual a absorbância obtida para a amostra no comprimento de onda estipulado? 4) O valor da absorbância está correto? Ela segue a lei de Lambert-Beer? O que essa lei diz? 5) Demonstre os cálculos utilizados para calcular a concentração final da amostra? 6) Qual o valor final da concentração da amostra em mg/g de amostra seca? 7) O valor obtido para a amostra está dentro do esperado pela legislação? 19 Aula prática 04: Análise de alimentos por FT-IR (Aula demonstrativa) INTRODUÇÃO A espectroscopia no infravermelho começou a ser utilizada pelos russos. A partir da década de 1950 foram comercializados os primeiros espectrômetros dispersivos. É um método de caracterização físico para análise qualitativas e determinações quantitativas de traços de elementos. Isto é possível porque os átomos que formam as moléculas possuem frequências específicas de vibração, que variam de acordo com a estrutura, composição e o modo de vibração da amostra. Para varrer essa gama de frequência utiliza-se o infravermelho. Os instrumentos usados são chamados espectrômetros de infravermelho, e a propriedade física medida é a capacidade da substância para absorver, transmitir, ou refletir radiação infravermelho (LUTZ, 2004). A espectroscopia de Infravermelhos (IR) com transformadas de Fourier é uma técnica usada para se obter espectros de absorção, emissão, fotocondutividade ou de difração de Raman de infravermelhos de um sólido, líquido ou gás. Um espectrómetro FTIR recolhe, simultaneamente, dados de uma vasta gama espectral, o que lhe confere vantagem sobre o espectrómetro dispersivo, que mede a intensidade num intervalo muito estreito de comprimentos de onda em cada medição. O termo espectroscopia de infravermelhos com transformadas de Fourier provém do facto de ser necessário recorrer-se às transformadas de Fourier (um processo matemático) para converter os dados recolhidos no espectro de radiação (OSBORNE e FEARN, 1988). OBJETIVOS Determinar os espectros característicos de alguns alimentos pela técnica FT-IR. 20 MATERIAIS Para aula prática será necessário: ➢ Equipamentos, Materiais e Reagentes (demonstrativa): - Amostras de alimentos para a análise: cachaça artesanal e industrial; leite UHT integral; 02 marcas diferentes de refrigerante a base de cola; - Equipamento de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier. PROCEDIMENTO - Preparar as amostras de acordo com a metodologia proposta pelo fabricante do equipamento; - Realizar a análise em Espectroscópio no IV com Transformada de Fourier. - Comparar os resultados com dados da literatura e concluir as observações encontradas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP, 1985. p. 27-28. OSBORNE, B. G.; FEARN, T. Near infrared spectroscopy in food analysis. New York: Longman Scientific & Technical, 1988. 21 Aula prática 05: Processamento de polpas e geleias INTRODUÇÃO Os métodos de conservação de alimentos processados, realizados com segurança e qualidade, sejam elas artesanal ou industrial, devem obedecer a três principais fatores: qualidade da matéria-prima, uso da tecnologia adequada e manipulação correta (KROLOW, 2013). Segundo a legislação brasileira, geleia é um produto obtido pela concentração da polpa ou suco de fruta com quantidades adequadas de açúcar, pectina e ácido, até a concentração suficiente para que ocorra a geleificação durante o resfriamento. Quando são adicionados pedaços de frutas à geleia, este produto passa a chamar-se de “geleiada” (KROLOW, 2013). As geleias podem se diferenciar entre comuns e extra. As geleias comuns são aquelas que preparadas com 40 partes de frutas e 60 partes de açúcares e as extras são aquelas preparadas com 50 partes de frutas e 50 partes de açúcares. O processo de fabricação de geleias e doces, são considerados um método de conservação de frutas, por conservar estes alimentos preparados com o uso do calor, aumento da concentração de açúcar, alteração da pressão osmótica, e assim, aumentando o tempo de vida útil do produto. MATERIAIS Na aula prática serão necessários os seguintes equipamentos: ➢ Equipamentos e Materiais (uso comum): • 01 Fogão; • 02 panelas de porte médio; • Jogo de facas; • 02 tábuas para corte dos legumes e frutas; • 01 Escorredor de macarrão; • 02 escumadeiras; • Solução de hipoclorito de sódio; • 3 caixas de morango; 22 • Açúcar cristal; • Pectina; • Ácido cítrico (apenas para montar a curva de pH; não será usado no produto); • Refratômetro; • 4 potes de vidro; • pHmetro; • bureta; • 2 béqueres de 100 mL; ➢ Vidrarias e Materiais (por equipe): • 01 frasco borrifador contendo álcool 70%; • Toucas descartáveis para cada membro do grupo; MÉTODOS Obtenção da polpa de morango: - Lavar os frutos em água corrente; - Selecionar os frutos bons para uso; - Higienizar em hipoclorito de sódio; - Lavar em água corrente para retirada total do hipoclorito de sódio; - Peeling (descascamento superficial); - Desintegração em liquidificador (esta operação facilitará o despolpamento); - Despolpamento: peneirar a polpa em peneiras de orifício de 0,8 mm; - Pesar a polpa obtida; Obtenção da geleia: - Pesar a polpa para determinar a formulação (polpa de fruta + açúcares 1:1,2); - Adicionar a polpa à panela média para concentrar (não completamente); - Adicionar a pectina em pó (1 parte de pectina para 5 partes de açúcar); - Misturar bem, para hidratar a pectina; - Adicionar o restante dos açúcares; - Concentração até aproximadamente 62 ºBrix; - Enchimento a quente; - Fechamento e inversão das embalagens (2 min); - Resfriamento; 23 Higienização das embalagens: - As embalagens de vidros em que as geleias serão guardadas deverão ser autoclavadas caso não esteja higienizada. Obs. Fazer a curva de acidificação para se determinar à quantidade de ácido que deve ser adicionada. Obs 2. Para adição de pectina lembrar: Graus SAG=gramas de açúcar que são capazes de geleificar 1g de pectina. Por exemplo, para pectina 105oSAG é preciso 105 gramas de açúcar para geleificar 1g de pectina. Somar o açúcar da polpa com o que será adicionado para calcular a concentração de pectina. Em sala de aula será explicado os procedimentos para realizar a curva de acidificação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP, 1985. KROLOW. Preparo artesanal de geléias e geleiadas. Embrapa Clima temperado: Pelotas. 40 p. 2013. 24 Aula prática 06: Escurecimento enzimático INTRODUÇÃO Estima-se que 50% das frutas tropicais são perdidas devido às reações de escurecimento enzimático. Frutas e hortaliças que possuem enzimas do grupo das polifenoloxidases, enzimas que catalisam as reações de escurecimento enzimático, são totalmente susceptíveis a deterioração quando sofrem danos, cortes e até pelo próprio manuseio do alimento. Estas reações provocam mudanças na cor, textura e sabor em bananas, maçãs, peras, batatas, cogumelos, hortaliças e outros. De acordo com Tomás-Barverán e Espin (2001), duas enzimas são relevantes na degradação oxidativa dos compostos fenólicos por causarem a produção de polímeros de coloração marrom (melaninas): a polifenoloxidase (PPO) e a peroxidase (POD). A prevenção do escurecimento em vegetais deve ocorrer desde o plantio no campo, colheita, armazenamento e até o processamento, com cuidados ao manusear os vegetais para evitar cortes ou danos mecânicos provocados por quedas. Devem-se evitar também, danos pelo frio, provocados por temperaturas muito baixas (geadas, câmaras frias com temperaturas abaixo da ideal de conservação das frutas), pois estas provocam congelamento parcial da água livre no interior da fruta, formando cristais que danificam os tecidos, favorecendo o escurecimento. As estratégias de prevenção do escurecimento enzimático durante as operações iniciais de processamento, como o descascamento e corte de frutas e vegetais, são a diminuição do pH (acidificação) do meio, uso de compostos químicos sulfurados e o branqueamento (pré-tratamento com aplicação de calor) (REIS, 2007). OBJETIVOS • Abordar os conceitos de reações de caráter enzimático nas operações de processamento em vegetais; MATERIAIS Na aula prática serão necessários os seguintes equipamentos: ➢ Equipamentos e Materiais (uso comum): • Estufa a 40oC; ➢ Material por equipe: ➢ 01 maçã pequena; 25 ➢ 01 faca; ➢ 01 béquer de 1000 mL; ➢ 02 béqueres de 50 mL; ➢ Frasco lavador com água destilada; ➢ 03 placas de Petri; ➢ 03 espátulas; ➢ 01 termômetro; ➢ 01 tábua para carne. MÉTODOS Efeito do oxigênio, temperatura e umidade no processo de escurecimento Procedimento - Descascar a maçã e cortá-la em cubos de aproximadamente 1 a 1,5 cm de aresta, colocando-os imediatamente em água a temperatura ambiente para evitar o seu escurecimento; - Utilizando um béquer de 50 mL, submergir um cubo de maçã em água destilada (o suficiente para cobri-lo) e colocá-lo na geladeira (amostra padrão); - Colocar um cubo de maçã no béquer de 50 mL com água destilada (o suficiente para cobri-lo) a temperatura ambiente; - Colocar um cubo de maçã no vidro de relógio ou placa de Petri e submetê-lo ao aquecimento em estufa a 40 oC por 30 minutos; - Esmagar ou ralar um cubo de maçã e colocá-lo no vidro relógio ou placa de Petri e submetê-lo ao aquecimento em estufa a 40 oC por 30 minutos; - Registrar a temperatura ambiente, da estufa e a do interior do refrigerador. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, T. C. A.; HOUGH, C; DAMÁSIO, M. H; da SILVA, M. A. A. P. Avanços em análise sensorial/Avances en análisis sensorial. São Paulo: Varela, 1999. 286 p. CHAVES, J. B. P. Análise sensorial: histórico e desenvolvimento. Viçosa: Editora UFV, 1998. 31 p, (caderno 32). TEIXEIRA, E.; MEINERT, E. M.; BARBETTA, P. A. Análise sensorial de alimentos. Florianópolis: Ed. da UFSC, 1987. 180 p. 26 Aula prática 07: Efeito do bissulfito de sódio no escurecimento enzimático INTRODUÇÃO As alterações químicas nos alimentos são geralmente causadas pela presença de micro-organismos deterioradores e pelo contato com oxigênio, os frutos são alimentos muito perecíveis, com a evolução de tecnologias na área de alimentos foram criados métodos e equipamentos para retardar o processo de apodrecimento e manter o alimento o mais estável possível, dentre esses métodos destacam-se: a desidratação, tratamentos térmicos, tratamentos químicos, melhoramento genético e conservação por irradiação. O escurecimento enzimático de frutas inicia-se em resposta a injúrias físicas e fisiológicas (impactos, abrasões e excesso de CO2) como resultado da oxidação de compostos fenólicos que irá resultar polímeros coloridos (muitas moléculas de aminoácidos). As lesões levam ao colapso celular e à consequente descompartimentação dessas células, promovendo o contato dos compostos fenólicos com enzimas associadas ao escurecimento (VILAS BOAS, 2002). Essa reação pode causar mudanças indesejáveis, além do escurecimento da superfície da fruta, pode ocorrer a deterioração de aroma e outras propriedades organolépticas, a diminuição do valor nutricional e da vida útil de muitos alimentos. O escurecimento enzimático é causado principalmente pela ação da enzima polifenol oxidase (PPO) descoberta em 1895 quando pesquisadores estudavam cogumelos. Diversos métodos têm sido desenvolvidos para inibir o escurecimento enzimático, baseados na eliminação de um ou mais de seus componentes essenciais: o oxigênio, a enzima, o centro catalítico da PPO, ou o substrato, bem como as condições extrínsecas de armazenamento (LAURILA, KERVINEN e AHVENAINER, 1998). Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), 20% dos alimentos produzidos são perdidos por deterioração. Sal e açúcar são exemplos de substâncias que eram e ainda são utilizadas para conservar os alimentos. Quando os alimentos não podem ser submetidos a processos físicos e/ou biológicos de conservação, que serão mencionados mais adiante, é necessário o uso de conservantes. Os conservantes químicos são de especial importância em países tropicais, onde a deterioração de alguns alimentos é acentuada pelo grau de umidade e temperaturas próximas ao ótimo do desenvolvimento microbiano. A definição de conservantes alimentícios é bastante simples: são substâncias que prolongam o tempo de conservação dos gêneros alimentícios, protegendo os mesmos de alterações decorrentes de microrganismos ou enzima. 27 O dióxido de enxofre (SO2) e seus sais já eram utilizados pelos gregos e romanos. Os sais incluem o sulfito de sódio, o sulfito de potássio, o bissulfito de potássio, o bissulfito de sódio e o metabissulfito de potássio e de sódio. São empregados como agentes inibidores de mofo, leveduras e bactérias, além de evitarem o escurecimento enzimático e não enzimático dos alimentos. OBJETIVOS • Abordar os conceitos de reações de caráter enzimático nas operações de processamento em vegetais; • Apresentar o bissulfito de sódio como conservante. MATERIAIS Na aula pratica serão necessários os seguintes equipamentos: ➢ Equipamentos e Materiais (uso comum): • Estufa a 40oC; • Solução de bissulfito de sódio (NaHSO3) a 2 ppm (aprox. 500 mL); ➢ Material por equipe: • 01 maçã; • 01 béquer de 500 mL; • 01 faca; • 01 espátula; • 01 tabua para carne; • 05 vidros de relógio; • 01 termômetro; PROCEDIMENTO - Colocar 6 cubos de maçã em um béquer de 250 mL contendo a solução de bissulfito (2 ppm – o suficiente para cobrir os cubos) e iniciar imediatamente a contagem do tempo; - Retirar um cubo de maçã após 30 segundos, identificando-o. Cortar o cubo ao meio e colocá-lo na estufa a 40oC durante 30 minutos utilizando um vidro de relógio ou placa de Petri; - Retirar 1 cubo de maçã após 1 minuto, identificando-o. Cortar o cubo ao meio e colocá-lo na estufa a 40oC durante 30 minutos utilizando um vidro de relógio ou placa de Petri; (amostra 01) 28 - Retirar 1 cubo de maçã após 2 minutos, identificando-o. Cortar o cubo ao meio e colocá-lo na estufa a 40oC durante 30 minutos utilizando um vidro de relógio ou placa de Petri; (amostra 02) - Retirar 1 cubo de maçã após 4 minutos, identificando-o. Cortar o cubo ao meio e colocá-lo na estufa a 40oC durante 30 minutos utilizando um vidro de relógio ou placa de Petri; (amostra 03) - Retirar 1 cubo de maçã após 6 minutos, identificando-o. Cortar o cubo ao meio e colocá-lo na estufa a 40oC durante 30 minutos utilizando um vidro de relógio ou placa de Petri; (amostra 04) - Retirar 1 cubo de maçã após 10 minutos, identificando-o. Cortar o cubo ao meio e colocá-lo na estufa a 40oC durante 30 minutos utilizando um vidro de relógio ou placa de Petri; (amostra 05) - Analisar os resultados e preencher a Tabela 05 abaixo. Tabela05: Resultados obtidos após o tratamento com Bissulfito de sódio Amostras Resultados 01 02 03 04 05 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS LAURILA, E.; KERVINEN, R. Y.; AHVENAINER, R. The inhibition of enzymatic browning in minimally processed vegetables and fruits. Postharvest News and Information, v. 9, n. 4, p. 53-66, 1998. VILAS BOAS, E. V. B. Qualidade de alimentos vegetais. Lavras: UFLA/FAEPE, 2002, p. 59. 29 Aula prática 08: Produção de queijo minas frescal INTRODUÇÃO O queijo tipo minas frescal é de massa crua, coagulação enzimática, moldado na forma de um cilindro baixo e pesa de 0,5 kg a 1 kg. É um queijo que apresenta consistência macia e pequenas aberturas mecânicas nos pontos onde a massa não se uniu completamente. Devido a adoção de diferentes métodos de fabricação além do tradicional (adição de ácido lático, ultrafiltração, variação na temperatura de coagulação e mesmo prensagem) é um queijo bastante irregular em termos de padrões de consistência, textura, sabor, vida útil e rendimento. OBJETIVOS Entender as técnicas utilizadas nas tecnologias de leites e produzir queijo minas frescal. MATERIAIS Para aula prática será necessário: ➢ Equipamentos, Materiais e Reagentes (demonstrativa): - 5 litros de leite; - 1 termômetro; - 2 mL de solução de Cloreto de Cálcio (40% m/v); - 1,5 mL de ácido lático (85% v/v); - 4,5 mL de Coalho; - 50 g de sal; - 2 facas grandes; - 1 espátula para mexer todos os ingredientes; - 1 panela grande (≈ 10 L) - 4 formas para queijos minas; - Forma retangular que caibam todas as formas para queijo; - 2 sacos plásticos para embalar. 30 PROCEDIMENTO - Pasteurizar 5 litros de leite à 63 ºC por 30 min; - Resfriar o leite à 37 ºC; - Adicionar 2 mL de solução de cloreto de cálcio; - Agitar rapidamente com a espátula; - Adicionar 1,5 mL de ácido lático; - Agitar rapidamente com a espátula; - Adicionar 4,5 mL de Coalho; - Agitar bem e deixar em repouso absoluto; - Deixar a mistura coagulando por aproximadamente 30 min ou até ponto de corte (fenda retilínea e água esverdeada); - Corte (cubos de 1 cm de aresta); - Tratamento da massa (agitar lentamente por 20 min com pausas de 3 min – movimentos circulares na forma de “8”). - Realizar o dessoramento; - Adicionar 50 g de sal; - Agitar com cuidado; - Enformar nas formas próprias para queijos; - Viragem em 15 e 30 minutos; - Embalar. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. Métodos químicos e físicos para análise de alimentos. 4a ed. São Paulo, SP: IMESP, 2004. Nelson, D. L; Cox, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5a ed. Porto Alegre, RS: Artmed, 2011. 31 Aula prática 09: Processamento de hamburguer INTRODUÇÃO De acordo com o Decreto nº 9.013, de 29 de março de 2017 (RIISPOA, 2017), entende-se por Hambúrguer o “produto cárneo obtido de carne moída das diferentes espécies animais, com adição ou não de ingredientes, moldado na forma de disco ou na forma oval e submetido a processo tecnológico específico”. É considerado como ingrediente obrigatório do hambúrguer carne de diferentes de animais de açougue. Como ingredientes opcionais, têm-se gordura de origem animal, gordura de origem vegetal, proteínas de origem animal e/ou vegetal, água, sal, leite em pó, açúcares, maltodextrina, aditivos intencionais, condimentos, aromas, especiarias, vegetais, queijos e outros. Trata-se de um produto cru, semi-frito, cozido, frito, congelado ou resfriado. É permitida a quantidade máxima de 4,0% de proteína não cárnea na forma agregada. Permite-se, no limite máximo de 30%, a adição de carne mecanicamente separada, exclusivamente em hambúrguer cozido. Curiosidades sobre as proteínas: As proteínas foram descobertas no século XIX através de estudos realizados principalmente com sangue e ovos. Na época, um dos materiais orgânicos mais estudados eram as claras de ovo de aves, que são chamadas de albume. O fato da clara do ovo se solidificar quando exposta ao aquecimento deixava os cientistas muito intrigados, assim como também acontecia com outras substâncias encontradas no leite e no sangue. Essas substâncias foram chamadas de albuminóides por terem características muito parecidas com o albúmen. Após anos de pesquisas, foram descobrindo que havia muitos outros compostos albuminóides em nosso corpo. O termo proteína foi utilizado pela primeira vez em 1838, por um químico holandês chamado Gerardus Johannes Mulder. E com o passar do tempo os interesses pelas proteínas só cresciam e os estudos estavam se tornando cada vez mais detelhistas. Descobriram a presença dos aminoácidos e de 1900 pra cá já foram indentificados 20 aminoácidos. As proteínas são macromoléculas biológicas constituídas por uma ou mais cadeias de aminoácidos. As proteínas estão presentes em todos os seres vivos e participam em praticamente todos os processos celulares, desempenhando um vasto conjunto de funções no organismo, como a replicação de ADN, a resposta a estímulos e o transporte de moléculas. Muitas proteínas são enzimas que catalisam reações bioquímicas vitais para o metabolismo. As proteínas têm também funções estruturais ou mecânicas, como é o caso da actina e da miosina nos músculos e das proteínas no 32 citoesqueleto, as quais formam um sistema de andaimes que mantém a forma celular. Outras proteínas são importantes na sinalização celular, resposta imunitária e no ciclo celular. As proteínas diferem entre si fundamentalmente na sua sequência de aminoácidos, que é determinada pela sua sequência genética e que geralmente provoca o seu enovelamento numa estrutura tridimensional específica que determina a sua atividade. OBJETIVOS Avaliar o efeito da adição de diferentes ingredientes não-cárneos no processamento de produtos reestruturados (hambúrguer). MATERIAIS Para aula prática será necessário: ➢ Equipamentos, Materiais e Reagentes (uso comum): - Ingredientes (ver tabela 1) - Bandejas plásticas - Facas - Tábuas plásticas para carne - Álcool para limpeza (70%) - Recipiente para mistura dos ingredientes - Freezer para armazenamento - Balança analítica e semi-analítica - Embalagens plásticas - Moedor de carnes - Água gelada e gelo - Placas de Petri - Frigideira - Régua e/ ou paquímetro. MÉTODOS - Para o preparo da carne, todo o tecido conectivo e adiposo deve ser retirado, e a mesma deve ser moída com disco de 3,5 mm. Da mesma forma a gordura também deve ser moída. 33 - Pesar os ingredientes de acordo com a formulação (Tabela 1). Lembrar de hidratar a proteína isolada de soja com parte do gelo (água gelada) da formulação, sendo 1 parte de PIS + 3 partes de água gelada (reservar). - Misturar todos os ingredientes respeitando a seguinte ordem: as carnes com metade do gelo, sal, condimentos, o restante do gelo, e gordura. Tabela 1: Formulações de hambúrgueres bovino. Ingredientes Formulação 1 (%) Quantidade para 500 g Acém bovino 33,16 165,80 g Patinho 34,15 170,75 g Sal 1,7 8,5 g Tripolifosfato de sódio 0,3 1,5 g Água 12,8 64 g Proteína isolada de soja 1,5 7,5 g Glutamato monossódico 0,09 0,45 g Açúcar 0,5 2,5 g Cebola em pó 0,25 1,25 g Alho em pó 0,25 1,25 g Gordura suína (toucinho/bacon) 15,3 76,5 g Total 100 500 - Colocar a massa obtida em freezer até atingirem a temperatura de -1ºC, para posterior moldagem. Para moldar os hambúrgueres, utilizar uma placa de Petri (peso em torno de 80 a 100 g por hambúrguer, com cerca de 10 cm de diâmetro), e colocar cada hambúrguer entre duas embalagens plásticas, para que os mesmos não grudem. - Os hambúrgueres moldados serão identificados e embalados em sacos plásticos para serem congelados em freezer/câmara de congelamento a -20ºC, para posterior avaliação das propriedades tecnológicas. 34 Análises tecnológicas Hambúrguer: - Percentual de perdas: O percentual de perdas na cocção será calculado pela diferença entre o peso da amostra crua e da amostra cozida, de acordo com Hur, Jin e Kim (2008), expresso em percentual de perdas por cocção: (peso da amostra crua peso da amostra cozida)/ (peso da amostra crua) x 100. - Percentual de encolhimento: O percentual de encolhimento será determinado segundo Berry (1992), através da seguinte relação: (diâmetro da amostra crua diâmetro da amostra cozida) / diâmetro da amostra crua x 100. Formulação Identificação Amostra 1 Peso Amostra Crua Diâmetro Peso Amostra Cozida Diâmetro % Perdas % Encolhimento . 35 Aula prática 10: Produção, Análise e caracterização de aguardente artesanal INTRODUÇÃO A aguardente é uma das bebidas alcoólicas fermento-destiladas mais produzidas no mundo, porém seu consumo está basicamente restrito ao território brasileiro. Uma das razões que explicam a preferência brasileira pela aguardente de cana, talvez seja histórica ou cultural, tendo em vista que o surgimento da bebida coincide com o próprio processo de colonização do Brasil, a partir da introdução da cana-de-açúcar entre os séculos XVI e XVII. Outra razão para esta preferência pode residir no simples fato da cachaça possuir, em geral, baixo custo, o que explica a constante associação da bebida com a população de menor poder aquisitivo (NASCIMENTO et al., 1998). O componente volátil majoritário das bebidas alcoólicas é o álcool etílico, ao lado do qual está presente centenas de outros compostos voláteis proporcionalmente minoritários, os quais são formados por rotas químicas ou bioquímicas, durante e após a fermentação alcoólica. Nas classes dos compostos voláteis produzidos por estas vias, incluem-se: ésteres, aldeídos, álcoois superiores (propílico, butílico e amílico), cetonas e hidrocarbonetos. O etanol, devido ao seu valor de limiar de odor elevado (100.000 ppb) e a sua característica de aroma pouco marcante, é provavelmente um dos componentes voláteis de menor destaque na definição ou caracterização do aroma nas bebidas alcoólicas. No entanto, uma parcela significativa dos compostos voláteis possui grande impacto na qualidade do aroma das bebidas alcoólicas, na medida que tais compostos pertencem às classes dos ésteres (como também dos aldeídos, álcoois superiores, entre outros), que geralmente possuem valores de limiar de odor relativamente baixos, assumindo características de aroma mais marcantes (GÓMEz et al., 1993). OBJETIVO Produzir, analisar e caracterização aguardente artesanal MATERIAIS - Aproximadamente 2 kg de abacaxis maduros; - 10 litros de água mineral; - 01 balde de 5 litros com tampa; - 01 reservatório plástico com tampa de boa vedação e boca larga com capacidade de 10 litros (pode ser o próprio frasco da água mineral); - 01 kg de açúcar cristal; 36 - 02 espátulas; - 01 liquidificador; - 01 coador de pano; - 01 refratômetro; - Levedura liofilizada CA11; - 01 erlenmeyer de 1000 mL; - 02 erlenmeyers de 250 mL; - 01 béquer de 1000 mL; - 01 bastão de vidro; - 01 balança analítica; - 01 termômetro; - 01 proveta de 1000 mL; - 01 chapa de aquecimento; - 01 Chinoá (peneira de aço inoxidável no formato de cone); - 01 kit de destilação; - 01 pHmetro calibrado; - 01 densímetro; - 01 Kit medidor do teor alcoólico; - Frascos de vidro com tampas rosqueáveis para armazenamento da cachaça; MÉTODOS - Descascar os abacaxis, despolpando-os e retirando os talos; - Realizar e medição do teor de Brix e pH. Caso o Brix esteja inferior a 25º Brix, corrigir adicionando água com o açúcar até atingir o valor e 5 litros de mosto. Caso preferir, acrescentar caldo de cana no lugar da água açucarada. - Preparar o fermento adicionando 1 g de levedura para cada litro de mosto. O fermento deverá ser hidratado em água mineral na temperatura de 32 ºC por 40 minutos para ativação dos micro-organismos; - Transferir o mosto para o frasco com tampa (Figura 01) para evitar a contaminação e aos poucos adicionar as leveduras; - Realizar o processo fermentativo por 24 horas ou enquanto o valor de Brix continuar alto; - Após a fermentação, transferir o conteúdo do fermentador para o destilador (Figura 02) e realizar a destilação; - Realizar as análises físico-químicas para verificar o enquadramento do produto; - Deixar envelhecendo por 20 dias e realizar a análise sensorial do produto. Obs: a fruta poderá ser substituída por outra de qualidade e características similares. 37 Figura 1. Sistema de fermentação adaptado (ANTUNES, 2017) Figura 2. Destilador de cachaça (COOPER, 2019). Procedimento: Análise de cromatografia gasosa - Os álcoois superiores propanol, butanol, 2metilpropanol-1 e 3-metilpentanol-1 serão identificados e quantificados por cromatografia gasosa no cromatógrafo Shimadzu CG 17A, injeção manual, detector de ionização de chama (FID), coluna DB-WAX, fase estacionária polietileno glicol (30 m x 0,25 mm x 0,25 mm). - A temperatura será de 150oC para o injetor e o detector. O programa de temperatura utilizado serão de 60oC (2,5 min), subindo 2oC.min-1 até 80oC (2,0 min); 38 - O volume de amostra injetado será de 1,0 mL; a taxa de split foi de 1:30; os gases utilizados serão: para arraste o nitrogênio e para a formação de chama, o hidrogênio e ar sintético; todos com pressão de 3 kgf.cm-2; o fluxo de coluna será de 1,38 mL/min, a pressão 14,9 psi e a velocidade linear será de 32,73 cm.s-1; - Os padrões utilizados serão das marcas Merck para o propanol, butanol, 3metilbutanol-1 e pentanol e Supelco para o 2-metilpropanol-1; - Serão construídas curvas analíticas plotando-se a área do cromatograma versus a concentração da solução; - Será utilizada uma mistura com as cachaças que apresentavam um menor teor de cobre, visando um produto que atendesse à legislação vigente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS GÓMEZ, E.; LEDBETTER, C. A.; HARTSELL, P. L. Volatile compounds in apricot, plum, and their interspecific hybrids. J. Agric. Food Chem., v.41, n.10, p.1669-1676, 1993; NASCIMENTO, R. F.; CARDOSO, D. R.; LIMA NETO, D. S.; FRANCO, D. W. Determination of acids in brazilian sugar cane spirits and other alcoholic beverages by HRGC-SPE. Chromatographia, v.48, n.866, p.757-737, 1998. 39 Aula prática 11: Produção de produtos de panificação - cookies INTRODUÇÃO A farinha de trigo é um ingrediente fundamental na produção de pães, massas, bolos, cookies e outros alimentos básicos consumidos no mundo (CHAN et al., 2013). De acordo com a Associação Brasileira das Indústrias de Biscoitos, Massas Alimentícias e Pães & Bolos industrializados (ABIMAPI) em 2016, o Brasil foi considerado o segundo maior produtor mundial de biscoitos com quase 30,5 mil toneladas de cookies produzidos. Dentre os produtos de panificação, os cookies tem ganhado destaque na indústria, pois é o alimento de maior consumo no mundo diariamente (WANI et al., 2015). Os cookies apresentam um elevado consumo devido à sua versatilidade e aceitação entre todas as faixas etárias. Os cookies também são produtos de fácil manuseio e pode ser incorporado com outros ingredientes sem que sua característica principal seja alterada. Os cookies apresentam baixo conteúdo de água, o que acarreta na redução do crescimento microbiano e assim aumento da vida de prateleira do produto (JAY, 2005). Este comportamento auxilia no aumento da vida de prateleira que possibilitará assim a produção e distribuição em larga escala em diferentes regiões do mundo. Objetivos Produzir cookies e entender os processos da indústria de panificação. MATERIAIS - 477 g de farinha de trigo; - 172 g de açúcar refinado; - 172 g de açúcar mascavo; - 95 g de margarina; - 82 g de água gelada; - 10 g de fermento químico; - 1 batedeira elétrica; - 1 espátula para mexer a massa; - Potes para pesagem dos ingredientes; - Assadeira; - Papel manteiga; - Forno para assamento; 40 MÉTODOS - Na batedeira, a margarina e os açúcares (refinado e mascavo) serão homogeneizados por três minutos; - Em seguida a água gelada deverá ser adicionada; - Homogeneizar toda a massa por 2 minutos; - Adicionar a farinha de trigo e o fermento; - Homogeneizar por mais 2 minutos; - Com a massa obtida, dividir em porções de 10 g; - Abrir cada porção no formato de cookies (formato circular com espessura de 6 mm e 5 cm de diâmetro); - Em uma assadeira contendo papel manteiga, as amostras serão dispostas e levado ao assamento no forno à 165 ºC por 7 min. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABIMAPI - Alimentícias Associação e Pães Brasileira das Indústrias de & Bolos Industrializados. Biscoitos, Disponível Massas em:< https://www.abimapi.com.br/>. Acesso em: 16 de agosto de 2023. CHAN, K. W. et al. Defatted kenaf seed meal (DKSM): Prospective edible flour from agricultural waste with high antioxidant activity. LWT – Food Science and Technology, v.53, n. 1, p. 308-313, 2013. JAY, J. M. Microbiologia dos alimentos. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. WANI, S. H. et al. Effects of incorporation of whey protein concentrate on physicochemical, texture, and microbial evaluation of developed cookies. Cogent Food & Agriculture, v. 1, n. 1, p. 1-9, 2015. 41 Aula prática 12: Análise sensorial INTRODUÇÃO A análise sensorial ou avaliação sensorial é uma ciência que utiliza os sentidos humanos visão, olfato, tato, paladar e audição, para avaliar as características ou atributos de um produto. É uma ferramenta intensamente utilizada pelas indústrias de alimentos, bebidas, cosméticos, perfumes, produtos de limpeza, automóveis e outros. A análise sensorial normalmente é realizada por uma equipe montada para analisar as características sensoriais de um produto para um determinado fim. Pode se avaliar a seleção da matéria prima a ser utilizada em um novo produto, o efeito de processamento, a qualidade da textura, o sabor, a estabilidade de armazenamento, a reação do consumidor, entre outros. Para alcançar o objetivo específico de cada análise, são elaborados métodos de avaliação diferenciados, visando a obtenção de respostas mais adequadas ao perfil pesquisado do produto. Esses métodos apresentam características que se moldam com o objetivo da análise. O resultado, que deve ser expresso de forma específica conforme o teste aplicado, é estudado estatisticamente concluindo assim a viabilidade do produto. A qualidade sensorial do alimento e a manutenção da mesma favorecem a fidelidade do consumidor a um produto específico em um mercado cada vez mais exigente. Com base nesses aspectos e considerando a importância da qualidade na indústria de alimentos, o objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão de literatura abordando alguns itens da análise sensorial. Objetivos • Aplicar os conhecimentos teóricos sobre análise sensorial apresentados em sala de aula como etapa do desenvolvimento dos sentidos de paladar, olfato, tato e visão. MATERIAIS Na aula prática serão necessários os seguintes equipamentos: ➢ Equipamentos e Materiais (uso comum): • 50 Copos descartáveis para água; • 50 Copos descartáveis de café; • Jogo de facas; 42 • 02 tábuas para corte dos produtos; • Luvas descartáveis nos tamanhos P, M e G; • 03 litros de agua mineral; • Toucas descartáveis em TNT; • 01 rolo de papel toalha; • 05 colheres do tipo café; • 05 pratos de sobremesa; • 03 Canetas para retroprojetor na cor azul; • 03 bandejas de alumínio de tamanho médio; • 45 fichas de avaliação (modelo abaixo). MÉTODOS - Apresentar diversos produtos alimentícios para que os alunos avaliem algumas características sensoriais tais como: sabor, odor, textura, aparência, aroma e impressão global; - Preencher a ficha de avaliação atribuindo notas as variáveis mencionadas; - As informações deverão ser sigilosas para garantir a idoneidade e veracidade dos testes; - Após todos realizarem as analises, os produtos serão revelados e os resultados discutidos. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, T. C. A.; HOUGH, C; DAMÁSIO, M. H; da SILVA, M. A. A. P. Avanços em análise sensorial/Avances en análisis sensorial. São Paulo: Varela, 1999. 286 p. CHAVES, J. B. P. Análise sensorial: histórico e desenvolvimento. Viçosa: Editora UFV, 1998. 31 p, (caderno 32). TEIXEIRA, E.; MEINERT, E. M.; BARBETTA, P. A. Análise sensorial de alimentos. Florianópolis: Ed. da UFSC, 1987. 180 p. 43 44 Preparo das soluções 45 A-) Reagente de Somogyl e Nelson Forma de preparo: REAGENTE SN1: Dissolve-se 4 g CuSO4 .5H2O, 24 g Na2CO3, 16 g NaHCO3, 12 g Tartarato de sódio e potássio, 18 g Na2SO4 em 1000 mL de água destilada (conservar em frasco escuro). REAGENTE SN2: Solução A = 50 g de Molibdato de amônio em 900 mL H2O + 42 mL de H2SO4 Solução B = 6 g de Arseniato dissódico (Na2HAsO4) em 50 mL de água destilada (conservar em frasco escuro) Misturar A e B e manter a 37oC por 24 horas ➢ SOLUÇÃO SALINA 0,85% Preparo da solução salina 0,85% tamponada (estéril): Utiliza 0,85 g de NaCl para 100 mL de água destilada. B-) Solução de Iodo – Iodeto de Potássio Solução concentrada - Dissolver 10,0 g de iodeto de potássio (KI) e 5,0 g de iodo (I2) em 50 mL de água destilada e completa-se a 100 mL; Solução para a identificação de amido e para a coloração de bactérias (Lugol de Gram) 1-) Dissolver 2,0 g de iodeto de potássio (KI) em 100 mL de água destilada; 2-) Acrescentar 1,0 g de cristais de iodo; 3-) Completar a 300 mL de água destilada; 46 Em presença do reagente de Lugol o amido adquire uma coloração azul característica. A hidrólise da molécula de amido libera dextrinas que, em presença de Lugol adquirem uma cor marrom avermelhada. C-) Solução de Cristal Violeta - Para o preparo do cristal violeta é necessário o uso de duas soluções, sendo a solução A composta por 2,0 g de cristal violeta e 20 mL de etanol, e a solução B composta por 0,8 g de oxalato de amônia e 80 mL de água destilada. As duas soluções devem ser misturadas e transferidas para um frasco âmbar. D-) Solução Diferenciadora alcool-acetona - Para preparar álcool acetona deve-se colocar em uma proveta de 1000 mL, 800mL de álcool comercial 92,8º INPM e completar o volume para 1L com acetona. A proveta deve ser tampada e agitada para que ocorra a mistura do álcool e da acetona. A solução deve ser armazenada em frasco âmbar. E-) Solução de Fucsina - Para o preparo da fucsina é preciso fazer duas soluções, a fucsina concentrada composta por 2,5 g de fucsina e 100 mL de etanol, e a fucsina diluída (para uso na coloração) composta pela fucsina concentrada (10mL) e 90mL de água destilada. Tudo preparado em béquer ou provetas. F-) Solução de álcool 70% - Para preparar o álcool 70 deve-se colocar em uma proveta de 1000 mL, 700 mL de álcool comercial e completar o volume da proveta com água deionizada. Em seguida, deve-se tampar a proveta e promover a mistura do álcool com a água. G-) Solução de álcool iodado - Para o preparo do álcool iodado deve-se colocar 8 mL de lugol forte em um balão volumétrico de 1000 mL e adicionar 300 mL de água deionizada. Completar o volume do balão com álcool 70%. Deve-se misturar bem e armazenar o álcool iodado em frasco âmbar. H-) Solução de safranina 47 - Pesa 2,5 g de safranina. Dissolver bem o pó em 500 mL de água destilada, misturando bem até conseguir a completa dissolução. Guarde em frasco escuro previamente lavado, seco e rotulado. I-) Solução Coloidal de Amido (Goma de Amido) Preparação de uma goma de amido a 1% 1-) Diluir 1,0 g de amido em 10 mL de água fria; 2-) Verter em 90 mL de água fervendo; 3-) Misturar e deixar ferver por 3 minutos; 4-) Resfriar. OBS: O amido é insolúvel na água fria, de modo que para se obtiver uma goma é indispensável seguir a risca todas as etapas indicadas no procedimento. No laboratório de ensino, a goma de amido pode ser preparada com maisena. A goma de amido deve ser preparada no momento, ou conservada no refrigerador por no mais de 24 a 48 horas. J-) Solução de fenolftaleína Dissolver 1,0 g de fenolftaleína em 60 mL de álcool e diluir com água até 100 mL. Usar de uma a duas gotas para cada 100 mL de solução a titular. L-) Solução Dornic (NaOH 1/9 N) Preparo da solução – Pese 4,7 g de hidróxido de sódio e transfira para um balão volumétrico com tampa de borracha, de 1000 mL, e complete o volume com água recentemente fervida (isenta de CO2) e resfriada. Titulação Pese, com precisão, 4,5382 g de biftalato de potássio, seco em estufa a 120°C, por uma hora e resfriado a temperatura ambiente em dessecador. Transfira para um balão volumétrico de 200 mL e complete o volume com água. Transfira, com uma bureta, 20 mL desta solução-padrão para um frasco Erlenmeyer de 250 mL. Adicione 2 gotas de solução de fenolftaleína e gota a gota, com auxílio de uma bureta, a solução de Dornic a ser titulada, até o aparecimento de coloração rósea persistente. Deverão ser gastos 20 mL da solução de Dornic para neutralizar os 20 mL da solução-padrão. M-) Ácido tânico a 5% - Ácido tânico ------- 5 g 48 - Etanol absoluto ------- 5 mL - Água destilada qsp --------100 mL - Dissolver o ácido tânico no etanol e adicionar a água destilada; - Conservar em frasco âmbar ao abrigo de luz. N-) Solução de Lugol para análise do mel (100 mL) - 0,5g de Iodo; - 1,0g de Iodeto de potássio; - 100 mL de água destilada qsp. 49
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