Introdução

No panorama da produção alimentar, a segurança do produto e o prazo de validade viável continuam a ser os objectivos mais importantes da indústria. O principal oponente neste trabalho é a atividade microbiana, que resulta em deterioração e é perigosa para a saúde dos consumidores. O processamento térmico tem sido a medida de controlo mais comum e consistente no controlo microbiano desde a sua invenção pelo químico francês Louis Pasteur no século XIX. Neste domínio, existem dois processos principais, a pasteurização e a esterilização, que são diferentes mas podem ser facilmente confundidos.

A escolha da abordagem de processamento térmico não é aleatória; é uma decisão com consequências de longo alcance para a segurança, o valor sensorial e nutricional e a viabilidade comercial de um produto. Esta decisão determina a logística de armazenamento e distribuição, as necessidades de embalagem e, eventualmente, a experiência do consumidor. Este artigo oferece uma exploração metódica da pasteurização e esterilização, começando com os fundamentos e prosseguindo para uma comparação das variáveis operacionais e impactos dos dois processos. Examinaremos como são utilizados na indústria, forneceremos uma estrutura para ajudar a selecionar o processo e explicaremos porque é que o equipamento desempenha um papel vital na garantia de resultados de fabrico consistentes e seguros.

Introdução à pasteurização e esterilização

A deterioração dos alimentos é o resultado direto da existência e crescimento de microrganismos como bactérias, leveduras e bolores. Estes organismos, juntamente com a atividade enzimática nas próprias fontes alimentares, catalisam reacções de decomposição que alteram a textura, o sabor, o aroma e o aspeto, tornando o produto inutilizável. Além disso, alguns microrganismos patogénicos, incluindo Clostridium botulinum, Salmonella e Listeria monocytogenes, podem resultar em doenças potencialmente graves, a menos que sejam removidos com sucesso.

O tratamento térmico é um dos principais métodos de conservação, pois consiste em utilizar a energia térmica para destruir as proteínas e as enzimas vitais de um microrganismo, provocando a sua morte. O grau de redução microbiana depende da intensidade do calor empregue, medida pela temperatura e pelo tempo. Neste caso, a esterilização e a pasteurização tomam direcções diferentes.

Pasteurização envolve um tratamento térmico relativamente suave, geralmente a temperaturas inferiores a 100 °C (212 °F). O seu principal objetivo é matar bactérias patogénicas, ou microrganismos causadores de doenças, para tornar um produto seguro para consumo. Também diminui consideravelmente o número de organismos estragados, aumentando assim o prazo de validade do produto em temperaturas refrigeradas. No entanto, a pasteurização não se destina a matar todos os organismos microbianos; as bactérias resistentes ao calor e os esporos bacterianos sobreviverão ao tratamento.

Esterilização, por sua vez, é um tratamento de calor elevado destinado a matar todos os microrganismos (tanto as células vegetativas como os esporos bacterianos muito resistentes). Normalmente, utiliza calor húmido, pressão e calor para aquecer o produto a temperaturas substancialmente superiores a 100 o C, cerca de 121 o C (250 o F), num recipiente fechado. O produto resultante é comercialmente estéril, ou seja, não contém organismos viáveis que possam desenvolver-se durante o armazenamento a temperaturas normais, permitindo assim uma longa vida útil à temperatura ambiente.

Pasteurização vs. Esterilização: Principais diferenças

No entanto, os dois processos são diferentes na sua utilização, e os resultados são significativos, apesar de ambos envolverem a utilização de calor. Estas distinções são importantes para qualquer produtor de alimentos. A comparação das principais caraterísticas de ambas as abordagens pode ser encontrada no gráfico seguinte.

O compromisso de qualidade: Esterilização vs Pasteurização

A decisão de pasteurizar ou esterilizar afecta de forma direta e quantificável os atributos sensoriais do produto final, que incluem o seu sabor, textura, cor e aroma. A intensidade e a duração do calor aplicado são diretamente proporcionais a estas alterações.

Nos produtos que são pasteurizados, as alterações são muito pequenas. Por exemplo, no leite, uma das formas mais prevalecentes de pasteurização, o processo de Alta Temperatura e Tempo Curto (HTST), implica um período de tempo extremamente curto de aquecimento do líquido e um arrefecimento rápido subsequente. Esta transferência de calor rápida e elevada é geralmente conseguida através da utilização de permutadores de calor de placas ou tubulares. É uma forma eficaz de matar os agentes patogénicos, mantendo ao mesmo tempo o sabor fresco e cremoso desejado pelos consumidores. Os compostos aromáticos delicados são principalmente preservados, e isto pode ser medido por parâmetros como os valores de po (Unidades de Pasteurização), um aspeto importante dos produtos de qualidade superior em que a qualidade sensorial tem um preço ainda mais elevado.

A esterilização exerce uma carga térmica significativamente mais elevada sobre o produto, desencadeando uma cascata de reacções químicas e físicas e influenciando o valor nutricional dos alimentos. Um fator importante é a reação de Maillard, a reação química entre os aminoácidos e os açúcares redutores. Esta reação é desejável em alguns produtos, tais como sopas enlatadas, guisados e molhos de carne, que se tornam mais ricos e de cor mais profunda, bem como mais complexos e saborosos. Noutros produtos, é, no entanto, prejudicial. Por exemplo, o uso de altas temperaturas no leite esterilizado (leite UHT) resulta num sabor caramelizado caraterístico e numa cor mais escura do que a sua versão pasteurizada, o que é uma consequência direta das reacções de alto calor.

Tem também um impacto significativo na textura. A esterilização, que envolve temperaturas e pressões elevadas, pode provocar a desintegração das pectinas dos legumes e das frutas e a desnaturação das proteínas das carnes, o que resulta numa textura muito mais macia, por vezes pastosa. É o que se verifica nos produtos hortícolas enlatados, como o feijão verde ou a cenoura, que são obviamente mais macios do que os frescos ou congelados. Esta é uma caraterística típica e aceitável dos alimentos enlatados, mas não seria uma caraterística desejável num produto rotulado como fresco.

Aplicações comuns na indústria alimentar

As aplicações práticas dos dois processos são provavelmente a melhor forma de compreender a diferença teórica entre eles em toda a indústria alimentar. O método de escolha dependerá da natureza do alimento, do mercado alvo e da cadeia de distribuição.

Pasteurização em ação

A pasteurização é comum em produtos que são pasteurizados e vendidos numa cadeia de distribuição refrigerada, que são consumidos após um período relativamente curto.

• Produtos lácteos: Nas vendas a retalho, a maior parte do leite fresco e um grande volume de outros produtos lácteos são pasteurizados (normalmente por HTST) como medida de segurança sem prejudicar o sabor fresco.
• Sumos de fruta: Os sumos premium, não concentrados, são normalmente vendidos na secção refrigerada e são frequentemente pasteurizados para manter os seus sabores delicados e cores vivas.
• Cerveja e vinho: A pasteurização interrompe a atividade das leveduras e mata os microrganismos prejudiciais, estabilizando o produto final e, em alguns casos, eliminando a necessidade de filtrar.
• Ovos líquidos: São oferecidos aos consumidores e aos serviços alimentares e são pasteurizados para eliminar a possibilidade de Salmonella.

Esterilização em ação

A indústria de conservas e a indústria de alimentos de prateleira baseiam-se na esterilização como base, onde os produtos podem ser armazenados sem refrigeração durante longos períodos de tempo.

• Conservas de legumes e frutas: Esta é a base da maior parte das conservas convencionais. O milho, as ervilhas e os pêssegos são enlatados ou colocados em frascos de vidro e esterilizados para os tornar seguros e estáveis na despensa.
• Conservas de carne e peixe: O atum, o salmão, o frango e outros tipos de produtos à base de carne são esterilizados nas suas latas, fornecendo uma fonte de proteínas que pode ser conservada nas prateleiras.
• Refeições prontas a comer e sopas: Existe uma grande variedade de sopas, pimentas e refeições prontas a preparar, esterilizadas em latas ou bolsas retortables para as tornar convenientes para os consumidores.
• Alimentos para animais de estimação: Os produtos alimentares húmidos e secos para animais de companhia em latas ou bolsas são esterilizados para garantir um prazo de validade longo e a segurança microbiológica.

Escolher o processo correto para a produção

A escolha de um processo térmico adequado é um movimento estratégico e, por isso, o produto, o mercado e os factores logísticos devem ser avaliados cuidadosamente. Seguem-se as questões essenciais que um produtor deve ter em consideração ao decidir escolher:

1. Qual é o prazo de validade pretendido?

A esterilização é a única alternativa no caso de se pretender que o produto tenha um prazo de validade de vários meses ou anos durante um período específico. A pasteurização será adequada e menos violenta no caso de o seu produto se destinar a ser consumido rapidamente.

2. O seu canal de distribuição necessita de armazenamento ambiente?

Analise a totalidade da sua cadeia de abastecimento. Um produto comercialmente estéril seria necessário no caso de o seu produto precisar de ser expedido, armazenado e exposto à temperatura ambiente. A logística também determinará o tipo de contentor que pode utilizar, incluindo caixas de cartão refrigeradas e latas que podem ser guardadas em prateleiras.

3. Qual é a sensibilidade do seu produto ao calor?

Avalie o impacto do calor elevado no sabor, textura e propriedades nutricionais do seu produto. Para produtos delicados, é preferível o calor mais suave da pasteurização. Para produtos robustos, as alterações induzidas pela esterilização podem ser aceitáveis.

4. O que é o pH da comida?

A acidez de um produto é um parâmetro decisivo. Os esporos de Clostridium botulinum são naturalmente inibidos por alimentos com elevada acidez (pH 4,6), tais como a carne e a maioria dos vegetais, e como tal, os alimentos pouco ácidos devem ser submetidos a todos os processos de esterilização para serem conservados.

O papel crucial do equipamento de esterilização comercial

A esterilização é uma escolha estratégica. No entanto, esta estratégia só funcionará quando for corretamente implementada, e tudo depende da qualidade e precisão do seu equipamento. Um esterilizador comercial, ou retorta, não é apenas uma máquina; é o ponto de controlo que garante a segurança do seu produto e a integridade da sua marca. Uma falha na manutenção de uma temperatura, pressão ou tempo consistentes pode resultar em falhas catastróficas, incluindo deterioração ou mesmo problemas de saúde humana.

É por isso que a colaboração com um fabricante profissional não é negociável. Na Levapack, desenvolvemos soluções de esterilização através de uma forte engenharia para fornecer soluções de esterilização fiáveis. Somos capazes de fornecer uma abordagem abrangente e interna. Os nossos engenheiros especializados constroem e fabricam cada Esterilizador de latas de aço inoxidável de qualidade superior e sem ferrugem para atingir os mais elevados padrões de segurança alimentar. E compreendemos que não existem duas linhas de produção iguais, e é por isso que oferecemos um elevado grau de personalização - personalizando cada máquina de acordo com os seus tipos exactos de recipientes, taxas de produção e disposição da fábrica para garantir uma incorporação sem problemas e proporcionar o melhor desempenho.

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Para além do calor: o futuro da preservação

Embora o processamento térmico seja um padrão da indústria, a investigação e o desenvolvimento sobre a conservação de alimentos ainda está em curso para alargar os seus limites. Várias tecnologias não térmicas estão a tornar-se populares devido à procura dos consumidores por alimentos mais frescos, mais nutritivos e menos processados. Estas tecnologias têm como objetivo destruir os microrganismos sem ou com menos calor, mantendo assim as caraterísticas originais dos alimentos de forma mais eficiente.

• Processamento a alta pressão (HPP): Os produtos alimentares selados são expostos a uma pressão hidrostática muito elevada (normalmente 300-600 MPa) por água quente como meio de transporte de pressão neste processo. Esta pressão altera as actividades celulares das bactérias vegetativas, leveduras e bolores sem destruir as ligações covalentes, e preserva pequenas moléculas como as vitaminas e os aromas.
• Campo Elétrico Pulsado (PEF): Isto é feito através da utilização de breves impulsos de um campo elétrico de alta tensão sobre um alimento líquido entre dois eléctrodos. Estes impulsos abrem poros nas membranas celulares dos microrganismos, inactivando-os. Trata-se de um mecanismo eficiente em termos de energia e de tempo que é aplicado principalmente a produtos líquidos, como sumos e leite.

Embora estas tecnologias ofereçam benefícios promissores, não estão isentas de críticas, tais como os custos de capital proibitivos e a ineficácia contra esporos bacterianos. A curto e médio prazo, é mais provável que sejam utilizadas em complemento e não em substituição dos processos térmicos convencionais, especialmente na categoria de alimentos pouco ácidos e estáveis, em que é necessária uma letalidade absoluta da esterilização.

Perguntas frequentes (FAQ)

O leite UHT é esterilizado ou pasteurizado?

O leite Ultra-High Temperature (UHT) é um leite comercialmente esterilizado. Também passa por um tipo de processo de esterilização em que o leite é rapidamente aquecido a uma temperatura elevada e depois arrefecido rapidamente. O processo destrói todos os microorganismos, incluindo os esporos, permitindo assim que o produto selado seja armazenado à temperatura ambiente durante meses.

Posso esterilizar eficazmente os alimentos em casa?

Esterilizar alimentos pouco ácidos em casa requer uma enlatadora de pressão. Uma enlatadora de pressão é uma peça especializada de equipamento que pode atingir temperaturas acima do ponto de ebulição da água, o que é necessário para destruir os esporos de botulismo. Um banho de água a ferver normal só é seguro para alimentos muito ácidos.

A esterilização destrói todos os nutrientes dos alimentos?

Não, não mata todos os nutrientes. O processo de esterilização tem um grande impacto nas vitaminas sensíveis ao calor e inclui a vitamina C e algumas vitaminas B. Mas os macronutrientes (proteínas, gorduras, hidratos de carbono) e os minerais não são muito afectados. Os alimentos enlatados também têm valor nutricional.

O que é a "esterilidade comercial"?

A esterilidade comercial é o estado que resulta da aplicação de calor suficiente para tornar um alimento desprovido de microrganismos capazes de se multiplicarem no alimento em condições normais de armazenamento e distribuição sem refrigeração. Não se trata de uma esterilidade completa, mas é um critério canónico dos alimentos enlatados que podem ser conservados.

Porque é que os alimentos ácidos necessitam por vezes apenas de pasteurização para armazenamento a longo prazo?

A acidez (pH <4,6) de alimentos como o tomate e os pickles é letal para o desenvolvimento de bactérias nocivas como o Clostridium botulinum. Esta bactéria é incapaz de se desenvolver e de segregar a sua toxina letal num meio com elevada acidez. Por conseguinte, requer um nível inferior de tratamento térmico para tornar o produto estável e bom até ao momento da abertura.

Conclusão

A decisão de pasteurização versus esterilização não é uma mera decisão técnica, mas sim uma decisão estratégica na base da produção de alimentos. A pasteurização não destrói as qualidades sensoriais e nutricionais de que os produtos frescos necessitam, enquanto a esterilização quase elimina a carga bacteriana, proporcionando a segurança total e o prazo de validade a longo prazo necessários para a distribuição no mercado de grandes volumes e à temperatura ambiente. A direção correta depende apenas da natureza do seu produto, dos objectivos do mercado e da capacidade de distribuição. No final, em ambos os casos, o sucesso depende de quão cuidadoso e fiável é o procedimento, e este é o critério que só pode ser cumprido com experiência profissional e com a ajuda de equipamento de alta qualidade e personalizado.