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Engenharia de Alimentos, Empreendedorismo e afins

As 16 operações mais tops da Indústria de Alimentos

27.10.2017

Dia 16 de outubro comemoramos o Dia Internacional da Alimentação e o Dia Nacional do Engenheiro de Alimentos e, obviamente, a LEMA – Liga de Empreendedorismo e Alimentos não poderia ficar de fora dessa comemoração. Por isso tivemos uma série de posts dedicados inteiramente à curiosidades e informações sobre a nossa profissão.

Para não perder o ritmo, a #TopdaVez decidiu estender um pouco as comemorações e no post de hoje vamos falar um pouco dos 16 (em homenagem ao nosso dia) principais processos da indústria de alimentos e qual a relação deles com a história.

 

 

Vivemos hoje uma intensa discussão sobre alimentos processados que circula desde os meios de comunicação, como programas de culinária, ao meio acadêmico, dividindo opiniões entre profissionais da nutrição, gastronomia, medicina e engenharia. Essa última muitas vezes “vilanizada” por um conceito errôneo de que o processamento de alimentos consiste apenas da produção de um alimento colorido, aromatizado e saborizado artificialmente. Quando na verdade, as operações unitárias da indústria de alimentos abrangem desde a colheita e limpeza de matérias primas dos alimentos até a escolha das embalagens ideais para cada produto que será entregue ao consumidor.

 

É importante ter em mente que o objetivo da indústria de alimentos é proporcionar alimentos com maior tempo de vida útil atendendo a todos os requisitos nutricionais e sensoriais do consumidor, sem perder a praticidade e ainda assim, gerar lucros para o mercado. Na busca para alcançar esse objetivo, a indústria vem evoluindo e a prova disso são os processos implementados na produção dos alimentos ao longo dos anos.

 

Baseado nessa evolução, nosso top 16 começa na pré-história quando os homens das cavernas, antes mesmo de desenvolverem-se sociologicamente já tinham a consciência de que a preservação dos alimentos, mantendo a vida útil do produto era fundamental para a sua existência.

 

16) FOGO E FUMAÇA

Há registros históricos de que o homem ao obter total domínio do fogo, começou a perceber a importância do uso do mesmo para cozinhar os alimentos, pois com isso eles adquiriam uma consistência diferente e duravam mais tempo que os alimentos frescos. É provável que a partir desse conhecimento, os habitantes pré-históricos da Europa tenham sido os primeiros a usar técnicas de defumação de alimentos para conservação.  Por isso, o 16º lugar fica com os nossos antepassados por essa sacada genial do uso do fogo. Sem vocês o churrasco não seria possível!

 

15) SECAGEM E SALGA

Com o desenvolvimento da sociedade, desenvolveu-se também os meios de obtenção de alimentos. A agricultura e a colheita foram os próximos passos na evolução da tecnologia de alimentos. Foram então, nos períodos entressafras e de escassez de chuva que o homem teve que elaborar novas técnicas de conservação dos alimentos, dentre elas a secagem ao sol e a salmoura, que garantia maior tempo de conservação à alimentos como peixes e carnes. Há indícios que a salmoura e secagem ao sol já eram utilizadas na antiga Mesopotâmia 2000 a.c. Nada mais justo que o 15º quinto lugar seja ocupado por esses lindos que nos deram a carne seca e o bacalhau né?

 

14) FERMENTAÇÃO

Devido ao crescimento da agricultura e colheita, muitos produtos com uso de matéria prima vegetal foram sendo descobertos. Os egípcios foram pioneiros no uso de fermentação para fabricação de pães e bebidas alcoólicas fermentadas. Sabe-se que era comum que os povos daquela época pegassem os cereais e amassassem com pedras para extrair a semente e retirar a casca mais dura por fora, a partir daí essas descobertas de fermentação foram sendo introduzidas. 14º lugar muito merecido para nossos amigos criadores da cerveja!

 

13) PASTEURIZAÇÃO

A pasteurização, processo de eliminação de micro-organismos patogênicos dos alimentos a partir da aplicação de calor, pode ser vista como a porta de entrada da indústria de alimentos. Foi o primeiro passo em termos de processo industrial que o homem deu em busca do objetivo de conservar alimentos aumentando a vida útil do produto. A técnica foi desco berta por Louis Pasteur em 1862 quando pesquisava porque bebidas alcoólicas fermentadas como cerveja e vinho estragavam após um tempo. A partir desta descoberta, o uso de calor como método de assepsia começou a ser empregado em muitos setores, como a fervura de materiais cirúrgicos. Hoje em dia, a técnica ainda é usada em algumas bebidas líquidas fermentadas, como a própria cerveja.  Um brinde ao Pasteur pelo seu 13º lugar. Cheers!

 

12) MOAGEM E EMULSÃO

Agora que nosso ranking entrou real/oficial na indústria de alimentos, o 12º lugar fica com duas das operações mais utilizadas no processamento de alguns dos alimentos mais antigos da humanidade como a farinha de trigo e a manteiga, ambos já foram usados como moedas de troca durante algumas guerras. A moagem e a emulsão são técnicas de redução de tamanho da matéria prima. A moagem é usada para matérias primas sólidas e junto com outras operações como trituração e esmagamento, é responsável pela produção de farinhas e farelos na indústria. A farinha de trigo que é a mais usada no Brasil, passa por uma história de evolução de moinhos de trigo até chegar a produção feita como é hoje com equipamentos totalmente mecânicos capazes de controlar a granulagem exata do grão e a umidade. Já as emulsões, junto com a homogeneização, são técnicas de redução de líquidos, a partir dessas técnicas são preparados produtos como manteiga e maionese.

 

11) MISTURA

O 11º lugar fica com a mistura, uma das técnicas fundamentais da indústria de alimentos e bebidas, pois participa da produção de uma gama enorme de produtos, consiste da junção de vários componentes diferentes para formulação de um terceiro. Ao longo dos anos a mistura foi ganhando adaptações significantes nos equipamentos de agitação das indústrias com o objetivo de garantir melhor eficiência e rendimento do produto, gastando o mínimo possível, até chegarmos ao cenário atual em que existem misturadores específicos para cada tipo de produto.

 

10) DESTILAÇÃO

Nosso camisa 10 é o processo de destilação. Além de ser muito usado na indústria química, a destilação, técnica responsável pela separação de dois líquidos baseado no equilíbrio líquido-vapor da mistura, tem grande uso em um dos setores mais expressivos da indústria de alimentos, que é o setor de bebidas alcoólicas. Há relatos que o primeiro alambique, equipamento de destilação usado até hoje para produção de cachaça, fora construído no ano de 800 D.C por um alquimista árabe. Atualmente, nas indústrias, a destilação é realizada por destiladores contendo tantos pratos teóricos (estágio de equilíbrio entre as fases líquida-gasosa) quanto necessários, dependendo da mistura em questão.

 

9) CENTRIFUGAÇÃO E FILTRAÇÃO

Com o avanço da indústria a todo vapor (se é que você me entende), vamos falar desses dois processos de separação que ocupam o 9º  lugar do nosso ranking, a centrifugação e a filtração. As técnicas de separação surgiram com o advento de praticidade e eficiência dos processos na indústria de alimentos. A centrifugação é usada para separação de líquidos imiscíveis entre si e de sólidos de líquidos, através de uma força centrípeta. Já a filtração consiste no processo de separação de um produto insolúvel em uma suspensão líquida passando por uma membrana porosa. Já imaginou o quanto a vida não ficou mais fácil depois da descoberta dessas duas?

 

8) EVAPORAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E ESTERILIZAÇÃO

Que o uso do calor era importante na conservação dos alimentos até nossos amigos das cavernas já sabiam, como dissemos lá em cima, mas o que o avanço tecnológico poderia nos trazer em termos de como usar esse calor, só vendo pra crer. Nosso 8º lugar fica com esse trio mais poderoso que qualquer liga da justiça. A evaporação e a desidratação são processos que consistem na remoção de água dos alimentos com uso de calor, levando à conservação e conferindo outras funcionalidades para os mesmo e a esterilização é o nome do processo de eliminação do uso de micro-organismos nocivos aos alimentos com uso de calor, garantindo segurança aos mesmos. A esterilização que antigamente era feita apenas por pasteurização, hoje em dia é feita com temperaturas muito mais elevadas e menores tempos de exposição, garantindo menos perda das características nutricionais dos alimentos.

 

7) BRANQUEAMENTO

A técnica de branqueamento usualmente usada no processamento de frutas e vegetais, com o objetivo de inativar enzimas responsáveis pelo escurecimento e degradação do alimento, bem como micro-organismos presentes, através do uso de transferência de calor por água ou vapor quente por tempos controlados.  O branqueamento foi uma das melhorias feitas no quesito uso de calor para conservação à medida que a indústria de alimentos foi progredindo e é praticado há mais de 20 anos. Por isso, o branqueamento chegou chegando no nosso 7º lugar.

 

6) IRRADIAÇÃO

Por fim, no que se trata de uso de calor para esterilização e conservação dos alimentos, temos o uso da irradiação, também chamada de pasteurização a frio que visa eliminar micro-organismos patógenos. Após extensa discussão sobre a utilização da técnica para esses fins, as agências de regulação aprovaram na década de 90 o seu uso por completo nas indústrias de alimentos. No Brasil, a permissão veio através de uma resolução de 2001 da Anvisa. Com a implementação do uso de irradiação para esterilização foi possível garantir uma maior vida útil de alimentos como farinhas e enlatados, principalmente os que são comercializados via exportação-importação. Mais um passo gigante da indústria de alimentos na busca por melhorias e que merece nosso 6º lugar com toda certeza.

 

5) RESFRIAMENTO

Agora que já falamos bastante dos processos com aplicação de calor, vamos falar de resfriamento. Técnica de conversão de alimentos por remoção de calor do produto, levando ao resfriamento e/ou congelamento, dependendo do alimento. Que o calor era capaz de garantir a assepsia por eliminação de micro-organismos ficou bastante claro há tempos, porém o uso do resfriamento após as técnicas de aplicação de calor para manter conservado o alimento, foi um avanço da indústria que nos possibilitou o surgimento de alimentos congelados de fácil preparo. O conceito de manutenção da cadeia do frio é um dos mais falados e utilizados atualmente para alimentos processados. Fica frio aí, que entrando no nosso top five, o resfriamento ocupa o 5º lugar.

 

4) EXTRAÇÃO

Continuando nosso top five, o 4º lugar é ocupado pelo processo de extração. A operação unitária de extração é massivamente usada nas indústrias químicas e farmacêuticas há bastante tempo. Na indústria de alimentos, esse processo que é baseado na separação (extração) rápida de compostos voláteis e semi voláteis é feita com uso de dióxido de carbono como solvente de extração. Responsável pela produção de óleos, azeites e diferentes pigmentos e vitaminas, este processo é um dos mais estudados hoje em dia na indústria e um dos mais cheirosos também, convenhamos.

 

3) CRISTALIZAÇÃO

Intuitivamente ao mencionarmos a cristalização, o produto que nos vem à mente é o açúcar cristalizado, consumido ao redor de todo o mundo e que de fato é um dos alimentos mais antigos da humanidade. A cristalização do açúcar teve origem por volta do século V e o produto serviu como moeda de troca durante muito tempo em épocas de guerras e navegações. Hoje em dia, a técnica de cristalização aprimorada é responsável não só pela produção de açúcar, mas também de açúcares, sal marinho e margarina. O processo consiste no uso de um cristalizador para separação de um dos componentes presentes em uma mistura líquida, garantindo alta pureza. Fica nítido então que o 3º lugar está com essa belezura.

 

2) BOMBEAMENTO

Com o aumento da mecanização do processo de produção de alimentos, fez-se necessário a criação de tubulações e bombas capazes de levar o produto de um equipamento ao outro mantendo as condições de assepsia desejadas. Por isso, a operação de bombeamento, ou seja, de transporte de produtos, é uma das mais fundamentais em qualquer indústria da área de alimentos atualmente. À medida que as tecnologias disponíveis foram evoluindo, a escolha de bombas específicas para cada tipo de produto aumentando a eficiência do processo foi se tornando possível. Explosão de eficiência e tecnologia que garantiram o 2º lugar para essa operação, que agrega toda a linha de produção.

 

1) EXTRUSÃO

Chegou a hora do nosso primeiro lugar (ufa!). As operações de extrusão não são tão recentes na indústria de alimentos, porém por ser uma operação que combina diversas outras operações fundamentais na indústria, o primeiro lugar é todo dela.

A extrusão é um processo termomecânico e contínuo que arranja operações fundamentais como mistura e modelagem, com aquecimento (cozimento) ou não, para ampliar as possibilidades de elaboração de alimentos básicos em alimentos mais especializados. Uma extrusora funciona basicamente realizando a conversão de um material sólido em uma massa fluida, a partir do uso de calor, umidade e agitação mecânica. Essa belezura é responsável por muitos alimentos do nosso dia a dia como cereais matinais, snacks e patês.

 

Se você chegou até aqui, não se engane, é porque você se interessa pela área de alimentos então #VemComALEMA que a gente te leva ao infinito e além desse mundo fantástico e cheio de informações tops!

 

Referências bibliográficas

LOPES, R. L. T. Conservação de Alimentos. Disponível em: <http://www.respostatecnica.org.br/dossie-tecnico/downloadsDT/MjEz>

EMBRAPA. Tecnologia de Alimentos. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/tecnologia_de_alimentos/arvore/CONT000fid5sgie02wyiv80z4s473wy7guo3.html>

Extrusão. Disponível em: <https://pt.slideshare.net/JooGuilherme33/extruso-sntese>

Pasteurização. Disponível em: <https://super.abril.com.br/historia/pasteurizacao/>

História da Alimentação. Disponível em: <http://www.historiadaalimentacao.ufpr.br/artigos/artigo001.htm>

História da Tecnologia de Alimentos. Disponível em: <https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/nutricao/historia-da-tecnologia-de-alimentos/26561>

ABREU, E. S.; et. al Alimentação mundial: uma reflexão sobre a história. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1590/S0104-12902001000200002>

PRINCÍPIOS DAS OPERAÇÕES UNITÁRIAS NO PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS. Disponível em: <http://ppgcta.propesp.ufpa.br/ARQUIVOS/documentos/Opera%C3%A7%C3%B5es%20unit%C3%A1rias%20no%20processamento%20de%20alimentos.pdf>

 

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