13 min leituraAs frutas e hortaliças desempenham um papel essencial na alimentação humana. São fontes significativas de vitaminas, tais como A, B, C, D e E, além de minerais, fibras e fitoquímicos que contribuem diretamente para a manutenção da saúde (Yahia et al., 2019; Pal & Molnár, 2021). O consumo adequado desses alimentos está associado à redução do risco de doenças crônicas, reforçando a recomendação do seu consumo diário por organizações internacionais de saúde pública (UK-Government, 2018; USDA, 2018).
Entretanto, estima-se que 25-45% das frutas e hortaliças produzidas globalmente sejam perdidas antes de chegarem ao consumidor, sobretudo em países em desenvolvimento (Sitoe et al., 2025). As perdas pós-colheita limitam a disponibilidade desses produtos e comprometem a segurança alimentar, sendo a contaminação microbiológica um dos principais fatores responsáveis pela deterioração e redução da vida útil (Snyder & Worobo, 2018).
A fim de mitigar tais perdas, a indústria de alimentos utiliza, de modo tradicional, desinfetantes químicos, tais como compostos à base de cloro (Ogawa et al., 2018). No entanto, a aplicação desses sanitizantes apresenta limitações críticas, entre elas a formação de subprodutos potencialmente tóxicos, como trihalometanos e ácidos haloacéticos, que trazem riscos à saúde humana e ao meio ambiente (Chawla, 2021; Sun et al., 2019; Sitoe et al., 2025). Ademais, o uso contínuo pode ocasionar resistência microbiana e impactar negativamente a aceitação do consumidor.
Nesse contexto, tecnologias emergentes têm sido objeto de estudo como alternativas mais seguras, sustentáveis e eficazes. Dentre essas tecnologias, o ozônio (O3) destaca-se por seu elevado poder oxidante, sendo capaz de inativar diversos microrganismos patogênicos e decompor resíduos de pesticidas. Seu mecanismo de ação envolve a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS), que provocam danos irreversíveis às membranas celulares, enzimas e estruturas genéticas dos microrganismos (Liang et al., 2018; Bolel et al., 2019; Trombete et al., 2016; Wang et al., 2019).
Além de sua eficácia antimicrobiana comprovada, o ozônio apresenta vantagens adicionais em comparação com tecnologias convencionais, como o calor, a radiação UV e o cloro, pois não deixa resíduos tóxicos, preserva melhor os atributos sensoriais e é economicamente viável. Essas características contribuem para a sua aprovação pela Food and Drug Administration (FDA, 2001) como substância segura para aplicação em alimentos. Sua utilização na pós-colheita pode se dar sob diferentes formas: gás ozônio, névoa ozonizada ou água ozonizada. A escolha de cada tecnologia de ozonização depende das características do produto e da estrutura disponível (Lone et al., 2019; Sitoe et al., 2025; Da-Silva et al., 2024).
Estudos recentes apontam para o potencial do ozônio no retardamento de processos fisiológicos, tais como o amadurecimento e o escurecimento, além da redução da incidência de patógenos deteriorantes (Heleno et al., 2016; Chen et al., 2020). Diante do exposto, infere-se que tais características tornam o ozônio uma solução promissora para aumentar a vida útil dos produtos, minimizar perdas econômicas e atender às exigências do consumidor por alimentos mais seguros e com menor impacto ambiental.
Diante do exposto, o presente estudo objetiva descrever as técnicas de aplicação do ozônio na conservação pós-colheita de frutas e hortaliças, avaliando seus efeitos sobre o controle microbiológico e a preservação da qualidade. Tal abordagem contribui para o avanço do conhecimento sobre tecnologias limpas e sustentáveis, com potencial direto na redução de perdas e na promoção da segurança alimentar ao longo da cadeia produtiva.
Técnicas de aplicação de ozônio em frutas e hortaliças
O ozônio pode ser aplicado em frutas e hortaliças por meio de três principais técnicas: gás ozônio, névoa ozonizada e água ozonizada (Figura 1). A aplicação em forma de gás é amplamente utilizada em câmaras de armazenamento, permitindo a desinfecção do ambiente e dos produtos de forma homogênea (Figura 1A) (Sheng et al., 2018). A névoa ozonizada consiste na dispersão de micropartículas de ozônio na forma de névoa fria, promovendo uma cobertura eficiente com menor consumo de gás e risco reduzido de dano ao alimento (Figura 1B) (Sitoe et al., 2025). A água ozonizada, gerada pela dissolução do gás ozônio em água, é aplicada por imersão ou aspersão, sendo eficaz na remoção de sujeiras, microrganismos e resíduos de agrotóxicos (Figura 1C) (Da-Silva et al., 2024). Tais técnicas são versáteis e contribuem para a conservação da qualidade e segurança dos produtos hortifrutícolas.
(A)
(B)
(C)
Figura 1. Representação dos sistemas de aplicação de ozônio em frutas e hortaliças: ozônio gasoso (A), névoa ozonizada (B) e água ozonizada (C).
Benefícios das tecnologias de aplicação de ozônio no controle microbiológico em frutas e hortaliças
O ozônio tem se destacado como um agente antimicrobiano eficaz no controle de microrganismos patogênicos e deteriorantes em frutas e hortaliças. Em sua forma gasosa, o ozônio penetra nos tecidos vegetais e atua na inativação de bactérias, fungos e leveduras por oxidação de componentes celulares essenciais. A névoa ozonizada, com partículas finas e distribuição uniforme, potencializa o contato com a superfície dos alimentos, promovendo ação antimicrobiana eficiente mesmo em áreas de difícil acesso. A água ozonizada, por sua vez, combina o efeito mecânico da lavagem com a ação oxidativa do ozônio, reduzindo significativamente a carga microbiana na superfície dos produtos. Essas tecnologias demonstram alta eficácia na redução de contaminantes sem deixar resíduos químicos, sendo alternativas promissoras aos sanitizantes convencionais no contexto da segurança alimentar.
Tabela 1. Efeito das tecnologias de aplicação de ozônio (gás, névoa ozonizada e água ozonizada) no controle de microrganismos deteriorantes em frutas e hortaliças.
| Tecnologia de
ozonização |
Matriz alimentar |
Produto |
Dose de ozônio |
Tempo de Exposição |
Microrganismo alvo |
Redução (log UFC g-1) |
Referência |
| GÁS OZÔNIO |
Fruta
|
Maçã |
50,0 – 87,0 ppb |
30 semanas |
Listeria innocua |
5.0 |
Sheng et al. (2018) |
| 60,2 – 78,7 ug L-1 |
36 semanas |
L. inofensivo |
2.2 |
Shen et al. (2021) |
| 51 -87 ug L-1 |
36 semanas |
L. inofensivo |
2.0 – 2.6 |
Sheng et al. (2022) |
| 23 ppm |
20 minutos |
Listeria monocytogenes |
2.12 – 3.07 |
Murray et al. (2018) |
| Hortaliças |
Pimenta preta |
17,83 mg |
4 h |
STEC |
1.0 0.2 |
Rane et al. (2020) |
| 17,83 mg |
4 h |
Salmonella |
0.7 – 0.1 |
| 17,83 mg |
4 h |
L. monocytogenes |
1.3 – 0.2 |
| Espinafre |
1,5 g kg-1 |
|
E.c O157: H7 |
1.8 – 3.5 |
Yesil et al. (2023) |
| 1,5 g kg-1 |
30 min |
E.c O157: H7 |
5.2 |
|
NEVOA OZONIZADA |
Hortaliças
|
Pimentão vermelho |
20 mg L-1 |
15 min |
Levedura |
4.34 |
Sitoe et al., (2025)
|
| 20 mg L-1 |
15 min |
Bolores |
4.00 |
| Fruta |
Rama forte |
50 uL |
5 min |
Escherichia coli |
1.28 |
Da- Silva et al., (2024) |
| Morangos |
20 mg L?1
40 mg L?1 |
5 min |
Total de mesófilos aeróbios
Fungos filamentosos totais e leveduras |
3.55- 4.99
<2,00 – 5,78
|
Gonçalves-Magalhães et al., (2025) |
|
10 min |
Total de mesófilos aeróbios
Fungos filamentosos totais e leveduras |
4,10 – 4.90
5.49 – 6.21 |
|
5 min |
Total de mesófilos aeróbios
Fungos filamentosos totais e leveduras |
3,75 – 4,92
5.83 – 6.58 |
|
10 min |
Total de mesófilos aeróbios
Fungos filamentosos totais e leveduras |
3.85 – 4.00
5.88 – 6.79 |
| ÁGUA OZONIZADA |
Fruta |
Morangos |
0,3 – 2 ppm |
1-3 min |
Mesófilo Aeróbico |
2.3 |
Alexandre et al., (2011) |
| 0,3 ppm |
2 min |
1.21 |
Alexandre et al. (2012) |
| Laranjas |
4 mg L-1 |
10 min |
2.0 |
Ali-Koyuncu et al. (2023) |
| Hortaliças
|
Alface de aipo |
0,5 ppm |
5-30 min |
Mesófilos aeróbicos |
3.27 |
Alexopoulos et al. (2013) |
| Coliformes |
2.47 |
| Leveduras e bolores |
2.33 |
| Pimentas |
Mesófilos aeróbios |
3.27 |
| Coliformes |
3.66 |
|
Leveduras e bolores |
2.02 |
| 0,3 – 1 ppm |
1-3 min |
Listeria innocua |
2.8 |
Alexandre et al. (2011) |
3.1. Mecanismos de inativação de microrganismos pelo ozônio
A capacidade desinfetante do ozônio está fortemente relacionada ao seu elevado potencial de oxidação-redução (2,08 V) e ao aumento da produção intracelular de espécies reativas de oxigênio (ROS), que causam lise celular bacteriana e danos ao material genético (Casas et al., 2021; Rangel et al., 2021). O tratamento com ozônio tem como principal alvo a parede celular, cuja degradação promove o extravasamento do conteúdo intracelular (Figura 2). Ademais, há indícios de que o ozônio provoca oxidação de glicoproteínas e/ou glicolipídios da membrana celular (Ersoy et al., 2019), bem como a degradação do DNA por meio da oxidação das ligações duplas (Botta et al., 2018). Estudos anteriores apontam dois mecanismos principais de inativação microbiana pelo ozônio. O primeiro envolve a oxidação de grupos sulfidrila e aminoácidos presentes em peptídeos, proteínas e enzimas, resultando em peptídeos menores. O segundo mecanismo está relacionado à oxidação de ácidos graxos poli-insaturados, levando à formação de peróxidos ácidos (Khadre et al., 2001; Brodowska et al., 2018). É importante destacar que ainda não foi observada resistência microbiana ao tratamento com ozônio, possivelmente devido ao seu mecanismo de ação, baseado na lise celular (Cullen et al., 2010).
Figura 2. Diagrama esquemático da inativação microbiana por tratamento com ozono. Fonte: Adaptado de Xue et al. (2023).
Efeitos da aplicação de ozônio na preservação da qualidade nutricional de frutas e hortaliças em pós-colheita
O ozônio tem se destacado como uma tecnologia eficaz na preservação da qualidade nutricional de frutas e hortaliças em pós-colheita (Sitoe et al., 2025). Sua aplicação, especialmente nas formas gasosa e aquosa, tem demonstrado capacidade de retardar a degradação de compostos bioativos, como clorofila, vitamina C, fenólicos e flavonoides. Além disso, o tratamento com ozônio pode reduzir o estresse oxidativo, minimizar a senescência celular e manter a integridade dos constituintes nutricionais (Piechowiak et al., 2020; Horvitz et al., 2024). Esses efeitos contribuem para o prolongamento da vida útil e para a manutenção do valor nutricional e da aparência comercial dos produtos. A Tabela 2 apresenta, de forma detalhada, os resultados de estudos que comprovam o efeito positivo do ozônio na qualidade de frutas e hortaliças em condições pós-colheita.
Tabela 2. Efeito do ozônio na manutenção de compostos bioativos e na qualidade nutricional de frutas e hortaliças em pós-colheita.
| Matriz alimentar |
Técnica de ozônio |
Concentração |
Tempo de exposição |
Compostos |
Resultados |
Referência |
| Framboesa |
Ozônio gasoso |
8–10 mg L-1 |
30 min |
Compostos fenólicos e glutationa |
Contribuiu para a redução da degradação |
Piechowiak et al. (2020) |
| Frutas de papping |
Ozônio gasoso |
2 mg L-1 |
3 h |
Compostos fenólicos e flavonóides |
Aumento da concentração |
Sachadyn-Król et al. (2016) |
| Frutas de papping |
Ozônio gasoso |
125,9 a 251,8 mg m-3 |
62 dias, das 10:00 às 16:00 de segunda a sábado |
Carotenóides |
Aumento da concentração |
Bortolin et al. (2016) |
| Pimentão “Jinds” |
Fumigação com ozônio |
50 mg L-1 |
30 min |
Clorofila |
Degradação retardada |
Janhom e Whangchai, 2023) |
| Amoras |
Ozônio gasoso |
0.4; 0.5; 0,6 e 0,7 L L-1 |
3 minutos |
Atividade antioxidante e os teores de frutose, vitamina C e polifenóis |
Aumento da concentração |
Horvitz et al. 2024) |
| Melões |
Ozônio gasoso |
15 mg m 3 |
10 dias por duas horas |
Malonaldeído |
Aumento da concentração |
LU et al. (2023) |
| Alface |
Água ozonizada |
65–85 mg L-1 |
120 minutos |
Clorofila, açúcar solúvel e ácido ascórbico |
Aumento da concentração |
Peng et al. (2018) |
Com base nas evidências apresentadas, conclui-se que as tecnologias de aplicação de ozônio, na forma gasosa, névoa ozonizada e água ozonizada, apresentam um elevado potencial no controlo microbiológico e na preservação da qualidade pós-colheita de frutos e hortícolas. A eficácia dos métodos de aplicação de ozônio na redução de microrganismos deteriorantes e na manutenção de compostos bioativos, como os fenólicos, flavonoides, clorofila e vitamina C, é notável. Além de serem seguros e ambientalmente sustentáveis, os métodos de aplicação de ozônio contribuem para o prolongamento da vida útil dos produtos hortícolas. Os resultados compilados nas tabelas deste estudo reforçam o efeito positivo do ozônio sobre atributos nutricionais e antioxidantes. No entanto, a eficácia depende da concentração, do tempo de exposição e do tipo de matriz vegetal. Assim, a aplicação criteriosa dessas tecnologias pode representar uma alternativa promissora para o setor de alimentos frescos.
Autores: Eugénio da Piedade Edmundo Sitoe (genitodapiedade@gmail.com), Matheus da Silva Mourão (matheusmourao21@gmail.com), Wilma Custódio Fumo (wilma.fumo06@gmail.com).
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