Biopreservação de alimentos – você conhece?

Os alimentos de origem animal são altamente perecíveis devido ao alto valor nutricional, umidade e pH neutro. Esses alimentos requerem aplicação de tecnologias de preservação adequadas para manter a qualidade e a segurança. Quando conservados de maneira inadequada, estes alimentos podem provocar doenças veiculadas por alimentos (DVAs). Essas DVAs são graves e onerosas para a saúde pública em todo o mundo.

Portanto, para manter a qualidade e a segurança dos alimentos, várias medidas são adotadas na indústria de alimentos, como boas práticas de fabricação, conceitos de controle de qualidade e higiene e segurança, como avaliação de riscos e HACCP. Mas a conservação dos alimentos por meios adequados é a chave da qualidade e da segurança dos alimentos. Existem inúmeras técnicas de conservação de alimentos, como refrigeração, congelamento, pasteurização, esterilização, preservação usando aditivos químicos e antimicrobianos.

Atualmente, técnicas modernas de conservação de alimentos, como tecnologias de biopreservação, irradiação e processamento por alta pressão também são comuns. Nas técnicas tradicionais de conservação, os alimentos têm suas características sensoriais modificadas e perdem alguns nutrientes. Portanto, as técnicas modernas estão despertando grande interesse para garantir a segurança e a qualidade dos alimentos.  A biopreservação é capaz de prolongar o prazo de validade, melhorar a qualidade higiênica, minimizando o impacto nas propriedades nutricionais e sensoriais de alimentos perecíveis.

A biopreservação é uma técnica de conservação de alimentos na qual o potencial antimicrobiano de microrganismos e seus metabólitos são explorados.  As técnicas de biopreservação de vários alimentos dependem principalmente da qualidade dos sistemas antimicrobianos biológicos, como as bactérias do ácido lático e/ou suas bacteriocinas, bacteriófagos e enzimas codificadas por bacteriófagos. Eles são amplamente utilizados na indústria de alimentos para obter uma textura e sabor típicos alguns alimentos. Porém, são úteis na manutenção da qualidade e na segurança microbiológica e são bioconservantes comuns no mundo industrializado.

A fermentação é um exemplo típico de biopreservação em que os microrganismos são cultivados naturalmente ou por adição aos alimentos. O processo de fermentação produz ácidos e metabólitos inibidores, o que ajuda na redução da deterioração dos alimentos e inibe o crescimento de microrganismos patogênicos. O principal microrganismo usado para esse fim são as bactérias do ácido lático e seus compostos: ácidos orgânicos, peróxido de hidrogênio e bacteriocinas, capazes de exercer propriedades antimicrobianas, além de conferir sabor e textura únicos aos alimentos.

Outra forma de biopreservação é a utilização de antimicrobianos naturais de origem vegetal ou bacteriana. Os principais antimicrobianos vegetais são os óleos essenciais , mas há problemas no uso de alternativas à base de vegetais. Primeiro, muitos óleos essenciais têm um sabor e/ou aroma muito fortes, o que pode afetar negativamente as propriedades sensoriais dos alimentos. Além disso, alguns óleos vegetais têm uma alta concentração inibitória mínima, tornando seu uso antieconômico e levando a possíveis problemas de toxicidade.

Os bacteriófagos podem ser utilizados na biopreservação ao prevenir ou reduzir a colonização e doenças em animais por meio de terapia fágica, na descontaminação de carcaças e outros produtos como frutas e vegetais frescos, na desinfecção de equipamentos e superfícies de contato e como conservantes naturais prolongando a vida útil de alimentos perecíveis. Na biopreservação, os bacteriófagos podem trabalhar simbioticamente com microrganismos durante a fermentação.

Um campo de estudo recente da biopreservação de alimentos é o uso de uma enzima chamada endolisina. Os bacteriófagos produzem esta enzima, que tem a função de degradar os peptidoglicanos – principal componente da parede celular de algumas espécies de bactérias. Estas endolisinas são utilizadas na profilaxia e no tratamento de infecções bacterianas em modelos animais.  O número de endolisinas ativas contra numerosos patógenos zoonóticos e de origem alimentar que estão sendo isolados e caracterizados está aumentando exponencialmente.

A pesquisa atual envolve o uso de microrganismos de outras fontes além da fermentação ou isolados de alimentos ou a combinação de várias culturas diferentes ou antimicrobianas purificadas para criar uma mistura ideal.  O caminho do laboratório para a indústria pode ser longo. Uma vez testada e confirmada a atividade antimicrobiana de bioconservantes, os compostos são testados em um sistema alimentar modelo. A atividade microbiana geralmente diminui devido à interação com composição dos alimentos, a carga microbiana e os tratamentos tecnológicos. Por esse motivo, a maioria dos bioconservantes funciona melhor quando combinada com outros fatores, como pH, refrigeração ou tecnologia de barreiras.

Testes de segurança também são necessários para determinar se o produto é apropriado para uso em alimentos. Depois disso, são necessárias análises de custo, adequação à produção ampliada e refinamento do sistema de entrega para determinar se o produto seria viável para uso na produção comercial de alimentos.

A biopreservação é uma solução viável para empresas de alimentos que tentam aumentar sua gama de produtos naturais. No entanto, é importante pesquisar qual forma de bioconservantes é mais apropriada para o alimento e quais são os possíveis problemas regulatórios ou de rotulagem que possam surgir.

Referências

GARCÍA, Pilar et al. Food biopreservation: promising strategies using bacteriocins, bacteriophages and endolysins. Trends In Food Science & Technology, [s.l.], v. 21, n. 8, p.373-382, ago. 2010.

SINGH, Veer Pal. Recent approaches in food bio-preservation – a review. Open Veterinary Journal, [s.l.], v. 8, n. 1, p.104-111, 29 mar. 2018. African Journals Online (AJOL).

YUSUF, Mohd. Natural Antimicrobial Agents for Food Biopreservation. Food Packaging And Preservation, [s.l.], p.409-438, 2018.