Qual a diferença entre congelamento e refrigeração e a sua ação nos microrganismos?

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O uso do frio na conservação de alimentos é um dos métodos mais antigos. Dependendo da temperatura utilizada no processo, o frio aplicado ao alimento causa inibição total ou parcial dos principais agentes responsáveis pela alteração dos alimentos, que são os microrganismos, as atividades metabólicas dos tecidos animais e vegetais após o abate e colheita, as enzimas e as reações químicas. Assim, é possível prolongar a viabilidade comercial dos alimentos por longos períodos e, se for aplicado corretamente, o alimento sofre pequenas alterações em suas características nutritivas e sensoriais originais.

Diferença entre Refrigeração e Congelamento

Refrigeração consiste na redução e manutenção da temperatura dos alimentos acima do seu ponto de congelamento, sendo mais comuns as temperaturas entre 8°C e -1°C. Este processo retarda o crescimento dos microrganismos, diminui as atividades metabólicas, reações químicas e enzimáticas, prolongando a vida comercial somente por dias ou semanas.

Já no congelamento ocorre uma redução mais drástica da temperatura do alimento, ou seja, abaixo do seu ponto de congelamento, que na maioria dos alimentos inicia-se a temperatura menor do que 0°C. Os alimentos congelados são mantidos a -18°C. Além disso, uma parte da água presente no alimento sofre uma mudança em seu estado físico formando cristais de gelo. Essa mudança do estado da água é a principal diferença entre a refrigeração e o congelamento. Com a formação de cristais de gelo grande parte da água é imobilizada ficando indisponível para os microrganismos e reduzindo a velocidade das reações químicas e enzimáticas. A diminuição da atividade da água na fase líquida junto com as baixas temperaturas permite conservar o alimento por mais tempo: meses e até anos. Diferentemente da Refrigeração em que o metabolismo celular tem certa atividade, no congelamento ele é cessado por completo.

Congelamento lento ou rápido? Qual é o melhor?

Quanto mais rápido o alimento for congelado, melhor, pois o alimento terá perdas mínimas de suas características nutritivas e sensoriais após o descongelamento. Agora, o descongelamento deve ser feito lentamente, sob temperatura de refrigeração e não em temperatura ambiente, para evitar a proliferação dos microrganismos.

Entretanto, é quase impossível evitar certas mudanças na qualidade dos alimentos durante aplicação do congelamento, pois ocorre a formação de cristais.

Formação de cristais de gelo

Os cristais de gelo são formados no processo de congelamento dos alimentos e consiste na mudança de estado do líquido para o sólido que sofre uma parte da água presente nos alimentos. A formação desses cristais é uma das principais causas de modificações indesejáveis dos alimentos congelados. Neste processo, conhecido como cristalização, há duas etapas: nucleação e o crescimento dos cristais. A nucleação é a associação de moléculas de água para formar uma pequena partícula ordenada e estável. Para que isso ocorra é necessário que a temperatura seja menor que o ponto em que se inicia o congelamento. Neste ponto formam-se agregados cristalinos pequenos e instáveis que não chegam alcançar um tamanho crítico. Quanto maior for a velocidade a que se elimina o calor do alimento maior será o número de núcleos formados.

A fase de crescimento dos cristais ocorre de forma organizada, sendo possível regular o tamanho dos cristais controlando-se a velocidade de congelamento. Quando o congelamento é muito rápido, a velocidade da etapa de nucleação aumenta, formando pequenos cristais, entretanto, a velocidade da fase de crescimento dos cristais não é aumentada, por isso os cristais formados são pequenos, causando menos danos à estrutura do alimento.

Para evitar os problemas decorrentes da formação de cristais de gelo durante o congelamento costuma-se empregar crioprotetores que tem afinidade pela água, por exemplo, glicerol, sorbitol que são capazes de mobilizar a água e impedir a sua cristalização.

Referências Bibliográficas:

FELLOWS, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: princípios e prática. 2 ed. Porto Alegre: Artmed. 2006.

ORDÓÑEZ, J.A. Tecnologia de Alimentos: Componentes dos Alimentos e Processos. Porto Alegre: Artmed; 2005.

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Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/saude/congelamento-como-meio-de-conservacao-de-alimentos/