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A segurança das águas-vivas como alimento

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As águas-vivas são invertebrados marinhos abundantes em águas oceânicas frias e quentes, ao longo das costas e em águas mais profundas.

As agregações de águas-vivas são uma característica natural de um ecossistema marinho saudável com flutuações periódicas em sua ocorrência.

Embora faltem dados para mostrar se a população global destas espécies está aumentando, há um consenso geral de que, nas últimas décadas, certas regiões têm um aumento significativo no número e duração das florações de água-viva e fora de seus habitats naturais.

As condições trazidas pelas mudanças climáticas – aquecimento dos mares, acidificação dos oceanos – bem como outras, como o aumento do número de plânctons e o esgotamento de oxigênio por eventos de eutrofização, podem ser propícios a esses aumentos populacionais e expansões geográficas. A sobrepesca remove os principais predadores (atum vermelho, espadarte, tartarugas marinhas) e competidores, permitindo que certas populações de águas-vivas se desenvolvam.

Em todo o mundo, as florações de águas-vivas têm sido um problema, bloqueando redes de pesca e destruindo fazendas de aquicultura. Elas forçaram o fechamento temporário de usinas de energia na Suécia e Israel e de uma usina de dessalinização em Omã, bloqueando tubulações que trazem água do mar. A proliferação de águas-vivas também afetou as economias costeiras e a saúde pública ao infestar destinos turísticos populares.

O que está impulsionando o recente interesse no consumo de água-viva?

 

O crescimento populacional de águas-vivas cria um ciclo vicioso: elas atacam ovos e larvas de peixes, bem como competem pela mesma fonte de alimento que o estoque de peixes que já são afetados pela pesca excessiva. Tentativas de capturar e remover as águas-vivas, juntamente com a diversificação da pesca sustentável para alimentar uma população global crescente, podem exigir a criação de mercados comerciais para águas-vivas em várias regiões globais.

Ou seja, uma solução para administrar o excesso desta praga nos oceanos, seria consumi-la.

Embora comer água-viva possa parecer pouco convencional a muitos, as águas-vivas, de fato, são consumidas em alguns lugares da Ásia como parte da culinária tradicional há gerações e são valorizadas por seus benefícios à saúde. As espécies comestíveis tendem a ter baixo teor de carboidratos e lipídios, alto teor de proteínas (representadas principalmente pelo colágeno) e vários minerais.

Enquanto algumas espécies de águas-vivas podem ser tóxicas para os seres humanos, existem outras que são seguras para consumo.

A pesca de água-viva pode ser encontrada em vários países asiáticos, como Japão, Malásia, República da Coreia e Tailândia, com indústrias de exportação também encontradas na Austrália, Argentina, Namíbia, Bahrein, Nicarágua, México e Estados Unidos da América, entre outros. Embora a captura marinha total de Rhopilema spp. e Stomolophus meleagris  foi estimada em aproximadamente 300.000 toneladas em 2018, não há dados confiáveis sobre estatísticas abrangentes de captura de água-viva.

Quais são as implicações de segurança de alimentos das águas-vivas?

 

Perigos microbiológicos

As medusas frescas tendem a estragar-se facilmente à temperatura ambiente e, portanto, tendem a ser processadas de forma relativamente rápida após a captura. Isso reduz os riscos associados à contaminação microbiológica. De acordo com estudos, nenhum patógeno de origem alimentar foi associado às águas-vivas.

No entanto, pesquisas sobre a diversidade da comunidade bacteriana associada às águas-vivas mostram a presença de gêneros bacterianos potencialmente patogênicos – Vibrio, Mycoplasma, Burkholderia e Acinetobacter, Staphylococcus, entre outros. Isso demonstra que as águas-vivas podem servir como vetores de bactérias patogênicas implicadas em afetar a saúde humana.

Comentário da autora do post: as boas práticas de manipulação (ou melhor, a falta delas) podem causar contaminação por diversos patógenos. Assista este vídeo para avaliar os riscos.

Perigos químicos

Metais pesados: A bioacumulação de poluentes do ambiente marinho é uma questão de preocupação de segurança em águas-vivas.

Em um estudo com Cassiopea maremetens, descobriu-se que o acúmulo de metais em águas-vivas começou dentro de 24 horas após a exposição à água tratada. Altas concentrações de cobre foram observadas, atingindo mais de 18% acima das concentrações ambientais. Uma pesquisa na Espanha envolvendo alumínio, titânio, cromo, manganês, ferro, níquel, cobre, zinco, arsênico, cádmio e chumbo por Rhizostoma pulmo mostrou que a bioconcentração desses elementos na água-viva, em relação à concentração de metais na água do mar, foi alta, especialmente de arsênio. Este risco reforça a importância de realizar um monitoramento constante da água onde as águas-vivas são capturadas ou criadas.

Toxinas de algas: Um único caso de suspeita de envenenamento por ciguatera após a ingestão de água-viva importada foi relatado na literatura publicada. Mais pesquisas serão necessárias para explorar este risco potencial. Não foram encontrados na literatura outros relatos de intoxicação, por toxinas marinhas, com o consumo de água-viva comestível.

Potencial alergênico: Pesquisas mostram que pessoas com histórico de reações alérgicas a crustáceos, cefalópodes e/ou peixes podem comer água-viva com segurança e sem reações adversas. A maioria das reações alérgicas ao consumo de água-viva foi registrada em pessoas que foram previamente picadas pelo invertebrado. No entanto, existem alguns casos de anafilaxia pós-ingestão de água-viva registrados em indivíduos sem histórico de serem picados por água-viva. Os alergênicos nas águas-vivas que causam essas reações alérgicas no consumo ainda não foram identificados.

Outros perigos químicos da fase pós-colheita:

Uma maneira tradicional de processar água-viva emprega uma solução de salmoura contendo alúmen. Assista este vídeo para entender o processo.

Este processo desidrata a água-viva e diminui o pH, podendo estender a vida de prateleira se a água-viva for mantida em uma temperatura adequada após o processamento. Existem preocupações quanto à quantidade de alumínio retido em produtos de água-viva como resultado do uso de alúmen. Um estudo analisando a exposição alimentar ao alumínio, na China, observou altos níveis de alumínio nas águas-vivas prontas para consumo e produtos à base delas. Embora os níveis máximos não tenham sido estabelecidos pelo Codex Alimentarius, alguns países asiáticos estabeleceram limite para o alumínio (100 mg/kg em peso seco), especificamente para águas-vivas. Além disso, o JECFA determinou uma ingestão semanal tolerável provisória (PTWI) de 2 mg/kg de peso corporal para alumínio, com estimativas de exposição dietética ao alumínio (não incluindo água-viva).

Altos níveis de alumínio na dieta têm sido sugeridos para desempenhar um papel em problemas de desenvolvimento em bebês e crianças pequenas, bem como danos no fígado, toxicidade reprodutiva, doença inflamatória intestinal e risco potencial de desenvolver doença de Alzheimer em adultos.

Perigos físicos

As águas-vivas, como outros organismos marinhos, ingerem plásticos (macro, micro e nano) de seu ambiente, facilitando sua transferência para o nível trófico e potencialmente representando riscos físicos. Embora as implicações dos microplásticos na saúde humana ainda não sejam bem compreendidas, qualquer risco potencial de exposição humana a microplásticos por meio do consumo de água-viva precisará ser explorado por meio de mais estudos.

Qual é o caminho a seguir?

O consumo de água-viva comestível não é prevalente nos países ocidentais devido à falta de demanda do mercado por estes alimentos, bem como pela ausência de métodos de processamento adequados e pela falta de padrões nacionais de segurança e qualidade.

A pesquisa sobre técnicas alternativas de processamento para eliminar o alúmen, por exemplo, usando alta temperatura, pode abrir mercados potenciais.  Além disso, a avaliação completa dos perigos de segurança  associados à colheita, processamento e consumo de água-viva ajudará a estabelecer práticas adequadas de higiene e fabricação, bem como desenvolver estruturas regulatórias relevantes para o setor.

Embora possa ser tentador explorar esse recurso marinho como alimento, é importante notar que as populações de águas-vivas podem ser extremamente variáveis em sua abundância de ano para ano, o que pode tornar os investimentos em infraestrutura para criar novos centros de processamento bastante desafiadores. Poucas espécies de água-viva são comestíveis e, portanto, nem todas podem ser manejadas pela pesca. Além disso, apenas um pequeno subconjunto de espécies de água-viva forma florações. Concentrar-se em algumas espécies pode não ser ambientalmente sustentável, pois aumenta as chances de sobrepesca, a menos que sejam implementadas estratégias de manejo adequadas. Por exemplo, Rhopilema esculentum, comercialmente importante, é sujeita a aumento de estoque na China, onde medusas jovens são criadas e liberadas na Baía de Liaodong do Mar de Bohai. Isso ocorre em resposta às flutuações naturais em sua população, bem como à sobrepesca. Além disso, é essencial promover a pesquisa de águas-vivas por meio de uma abordagem baseada em ecossistemas para avançar no conhecimento e na modelagem preditiva de florações de águas-vivas, bem como implementar planos estratégicos de monitoramento e gerenciamento para desenvolver esse recurso como fonte de alimento sustentável .

Este é um resumo do capítulo New food sources and food production systems – Jellyfish, do  relatório Thinking About the Future of Food Safety – a foresight report, da FAO, que pode ser lido na íntegra aqui.

Leia também o resumo de outras partes deste relatório aqui no blog:

Algas marinhas – implicações de segurança dos alimentos segundo a FAO

Preferências dos consumidores, padrões de consumo e a segurança dos alimentos

Mudanças climáticas e o futuro da segurança dos alimentos – perspectiva da FAO

Fonte da imagem: Euronews

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Insetos como fonte de alimentos: a perspectiva da FAO

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Os insetos fazem parte da dieta humana, em diferentes regiões do mundo, há séculos. Seu consumo não está apenas ligado à nutrição, mas também decorre de várias práticas socioculturais e crenças religiosas. Os insetos comestíveis são classificados como “nova fonte de alimentos” em recente publicação da FAO.

Isso ocorre porque, embora tenham sido consumidos em regiões específicas do mundo, atualmente há um interesse crescente em incorporar produtos à base de insetos em alimentos consumidos de forma ampla, incluindo os países ocidentais onde o consumo de insetos não é popular.

Nutricionalmente, os insetos comestíveis podem ser uma boa fonte de proteína, fibra alimentar, ácidos graxos benéficos e micronutrientes como ferro, zinco, manganês e magnésio.

No entanto, os perfis nutricionais dos insetos tendem a ser dependentes da espécie. A venda de insetos comestíveis cultivados ou coletados na natureza pode oferecer oportunidades econômicas para as comunidades rurais por meio da diversificação dos meios de subsistência.

Enquanto a maioria dos insetos comestíveis são colhidos na natureza, o cultivo de insetos em larga escala, tanto para alimentação humana quanto para alimentação animal, está aumentando devido à facilidade de cultivo de insetos e preocupações crescentes sobre os impactos ambientais da pecuária. Embora as avaliações do ciclo de vida estejam disponíveis para poucas espécies de insetos, seu cultivo geralmente está associado a menos uso da terra e da água e níveis mais baixos de emissões de gases de efeito estufa comparado à pecuária convencional. Isso torna esta fonte de alimentos atraente do ponto de vista da sustentabilidade ambiental. Algumas das espécies de insetos de importância comercial incluem moscas-soldado pretas, larvas de farinha amarelas, grilos, gafanhotos e moscas domésticas.

Quais as implicações à segurança dos alimentos?

Os benefícios que este setor em desenvolvimento pode trazer devem ser ponderados em relação aos potenciais desafios, um dos quais é determinar possíveis aspectos de segurança dos alimentos que possam impactar a saúde dos consumidores. Tal como acontece com outros alimentos, os insetos comestíveis podem estar associados a certos riscos à segurança, e uma avaliação completa dos riscos ajudará a estabelecer padrões apropriados para o setor. Algumas das principais implicações de segurança de alimentos para a produção e consumo de insetos comestíveis foram abordadas em detalhes em uma recente publicação da FAO: Looking at edible insects from a food safety perspective. Challenges and opportunities for the sector (2021).

Em geral, os riscos de segurança associados a esta nova fonte de alimentos depende da espécie de insetos, substratos (ou ração) para insetos, e como são criados, colhidos, processados, armazenados e transportados. Insetos coletados na natureza e consumidos crus podem apresentar riscos de segurança maiores do que aqueles criados e processados sob condições higiênicas controladas. A microbiota de insetos pode abrigar patógenos de origem alimentar, por exemplo, bactérias formadoras de esporos como Bacillus cereus sensu stricto (s.s.) e outras como Salmonella sp. e Campylobacter sp.

Mais estudos sobre as espécies microbianas que normalmente compõem a microbiota de insetos comercialmente importantes são necessários, pois os insetos são frequentemente consumidos em sua totalidade. A manipulação inadequada e o armazenamento não higiênico de insetos comestíveis também podem levar a problemas de contaminação após os métodos de processamento. Branqueamento, secagem ou fritura têm sido usados para eliminar patógenos de origem alimentar. Leia também o post aqui do blog: Contaminantes biológicos associados aos insetos na alimentação humana.

Algumas alternativas aos substratos convencionais estão sendo testadas, por exemplo, resíduos de alimentos, subprodutos agrícolas e até esterco pecuário, não só para promover uma economia circular, mas também para reduzir os custos econômicos associados à criação de insetos. No entanto, a qualidade e a segurança dos substratos precisam ser cuidadosamente monitoradas quanto a quaisquer contaminantes (biológicos e químicos) que possam conter, pois o teor de nutrientes e a segurança dos insetos produzidos dependem dos substratos utilizados para a criação. Pesticidas usados em produtos agrícolas e resíduos de antimicrobianos no esterco também podem ser encontrados em insetos se forem criados nesses substratos. O acúmulo de metais pesados (cádmio, chumbo, arsênio, etc.) depende de vários fatores, como contaminação ambiental, espécie de insetos, tipo de metal, bem como dos substratos utilizados.

Alguns dos outros perigos químicos potenciais que podem ser encontrados associados a vários insetos comestíveis são retardadores de chama, dioxinas, aminas aromáticas heterocíclicas, entre outros. Mais detalhes sobre esses contaminantes podem ser encontrados na publicação da FAO já citada.

A determinação do potencial alergênico de insetos comestíveis e o efeito do processamento na alergenicidade necessitam de mais pesquisas. Indivíduos alérgicos a crustáceos (camarão, lagostim etc.) podem ser mais vulneráveis a reações alérgicas a insetos e a alimentos à base de insetos.

Alergias reativas cruzadas podem ser causadas por certos pan-alergênicos, como arginina quinase e tropomiosina, que são comuns em artrópodes. Além disso, a sensibilização a alergênicoss ainda desconhecidos de insetos pode ocorrer e, portanto, requer mais pesquisas

O que virá pela frente?

O interesse por nova fonte de alimentos (e ração) está aumentando em resposta à crescente conscientização sobre os impactos ambientais da produção de alimentos, que precisarão ser intensificados diante do aumento da população global. Isso está impulsionando o desenvolvimento do setor de insetos comestíveis, com a produção em massa de várias espécies de insetos em andamento em diferentes regiões.

Os insetos comestíveis podem ter o potencial de proporcionar uma série de benefícios, principalmente nutricionais, ambientais e socioeconômicos. No entanto, para integrar com sucesso insetos comestíveis em nossos sistemas alimentares, a perspectiva de segurança dessa fonte  precisará de considerações cuidadosas, algumas das quais foram descritas na publicação da FAO.

A caracterização dos perigos de segurança de alimentos permitirá a criação de práticas higiênicas específicas para espécies de insetos para criação, processamento e distribuição. Também abrirá caminho para o desenvolvimento de padrões e estruturas regulatórias internacionais, que também é uma das principais barreiras no estabelecimento de mercados para insetos e produtos à base de insetos.

Este é um resumo do capítulo New food sources and food production systems – Insects, do  relatório Thinking About the Future of Food Safety – a foresight report, da FAO, que pode ser lido na íntegra aqui.

Leia também o resumo de outras partes deste relatório aqui no blog:

Algas marinhas – implicações de segurança dos alimentos segundo a FAO

Preferências dos consumidores, padrões de consumo e a segurança dos alimentos

Mudanças climáticas e o futuro da segurança dos alimentos – perspectiva da FAO

Leia a entrevista aqui do blog: Insetos como alimento: entrevista com Thelma Lucchese Cheung.

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Algas marinhas – implicações de segurança dos alimentos segundo a FAO

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As algas marinhas são tradicionalmente usadas como alimento em países asiáticos (por exemplo, China, Japão e Coreia) e têm ganhado maior interesse do consumidor nos últimos anos, impulsionado, em parte, pela indústria de alimentos saudáveis. Já são usadas como aditivos alimentares. É o caso do ágar da carragena e dos alginatos.

Por que a utilização de algas marinhas está ganhando interesse?

Dois fatores-chave estão impulsionando o crescente interesse na utilização de algas marinhas: maior atenção às fontes de alimentos nutritivas e sustentáveis; e versatilidade em termos de aplicações em diversas indústrias, como farmacêutica e cosmética, além da alimentação animal.

Características nutricionais

Em humanos: As algas marinhas são constituídas de minerais (ferro, cálcio, iodo, potássio, selênio) e vitaminas, principalmente A, C e B12. Elas também são uma das únicas fontes veganas de ácidos graxos ômega-3. Também tendem a ser ricas em fibras alimentares solúveis, e algumas podem ser boas fontes de proteína.

Certos componentes bioativos de várias espécies de algas marinhas têm sido sugeridos para conferir propriedades anti-inflamatórias, prebióticas e antioxidantes.  Têm sido usadas como medicamentos na Ásia, como vermífugos e para tratar a deficiência de iodo.

Alimentação Animal: Pesquisas mostraram que a adição de algas como Asparagopsis taxiformis às dietas de bovinos pode reduzir drasticamente as emissões de metano entérico (perto de 80%). As algas marinhas podem ser um ingrediente alternativo sustentável e adequado tanto na alimentação animal quanto na aquicultura.

A produção de algas marinhas

O suprimento global de algas frescas vem de duas fontes: estoques selvagens e aquicultura. Em 2018, as algas marinhas cultivadas representaram 97,1% em volume do total de 32,4 milhões de toneladas de algas aquáticas coletadas e cultivadas combinadas.

O cultivo de microalgas, que são espécies de algas unicelulares, também é realizado em várias partes do mundo para diversas aplicações: suplementos alimentares, extração de compostos bioativos, corantes naturais de alimentos, ração animal, entre outros.

A produção de microalgas pode ser localizada em áreas que não podem ser empregadas na agricultura, fazendo uso de terras não cultiváveis. O cultivo de microalgas também pode ser potencialmente usado para tratamento de águas residuais.

Quais são as implicações de segurança de alimentos a serem consideradas?

Dado que a produção de algas marinhas deverá aumentar globalmente para atender à crescente demanda como fonte alternativa de nutrientes, isso merece atenção especial para as várias questões de segurança que podem surgir. Alguns dos principais perigos de segurança de alimentos que devem ser considerados são discutidos abaixo.

Perigos microbiológicos

A contaminação microbiana pode ocorrer durante o crescimento, cultivo, colheita, processamento e manuseio e armazenamento de algas marinhas. Algas marinhas costeiras podem atuar como reservatórios para populações de Vibrio parahaemolyticus e Vibrio vulnificus, contudo são espécies bacterianas relativamente sensíveis aos processos de aquecimento e secagem e, portanto, podem não sobreviver aos sistemas de processamento. No entanto, como as algas marinhas podem ser consumidas cruas, os riscos microbianos de tais patógenos marinhos permanecem relevantes. Os riscos potenciais decorrentes de patógenos formadores de esporos (Clostridium spp. e Bacillus spp.) ainda não foram totalmente explorados.

Surtos de doenças transmitidas por alimentos de algas marinhas podem ocorrer se as fazendas de aquicultura não tiverem medidas apropriadas para manter a higiene e as boas práticas, como sanitários adequados e lavagem das mãos para os funcionários. A localização das fazendas também é importante, por exemplo, se as fazendas estiverem nas proximidades de vida selvagem.

Surtos de norovírus têm sido associados ao consumo de algas marinhas em vários países.

Perigos químicos

Metais pesados: as algas marinhas podem bioacumular altos níveis de metais pesados, como arsênico, chumbo, cádmio e mercúrio do ambiente aquático. Esses metais pesados podem vir tanto de atividades antrópicas (mineração, processamento petroquímico, resíduos eletrônicos, resíduos urbanos) quanto de causas naturais (atividades vulcânicas).

Os consumidores podem estar expostos a metais pesados presentes nas algas marinhas através do consumo direto ou indiretamente através da cadeia alimentar. Por exemplo: consumindo peixes que bioacumulam os metais ao se alimentarem de algas. Existem alguns fatores que contribuem para o processo de bioacumulação: localização geográfica, estágio da colheita (as folhas mais jovens podem não conter tanto metal pesado quanto as mais velhas), e a capacidade de absorção intrínseca das espécies de algas em questão.

Nas algas marinhas, o arsênio pode existir nas formas inorgânicas e orgânicas, sendo o primeiro considerado mais tóxico. Enquanto a faixa típica de concentração de As nos oceanos varia entre 1–3 µg l-1, o conteúdo total de As (AsT) nas algas marinhas pode ser 1.000–50.000 vezes maior do que na água circundante. Os membros de Phaeophyta tendem a acumular mais arsênio, seguidos por Rhodophyta e Cholorophyta. Existem algumas evidências que sugerem que a aplicação de fertilizantes à base de algas marinhas no solo pode aumentar gradualmente a quantidade de compostos orgânicos e inorgânicos no solo tratado, desencadeando preocupações de segurança.

Foi relatada uma faixa de concentrações de cádmio em algas marinhas destinadas ao consumo humano, tanto abaixo do limite de detecção (0,001 µg/mL) mas também atingindo 9,8 mg/mL. Enquanto o cádmio foi encontrado em níveis mais altos em algas vermelhas do que em algas marrons, o caso do mercúrio é o oposto.

O acúmulo de chumbo em algas marrons e verdes foi relatado em um local com alta atividade antrópica. Os níveis de chumbo relatados variam de <0,05 mg/kg a 2,44 mg/kg de peso seco. A exposição humana ao chumbo proveniente do consumo destas algas pode ser considerada mínima.

Embora o teor de iodo das algas varie consideravelmente de acordo com a espécie, muitas podem ter uma capacidade significativa de bioacumulação de iodo. Isso pode resultar em alto teor do mineral, às vezes até 100 vezes maior do que os vegetais terrestres. Portanto, são considerados alimentos ricos em iodo e, dependendo dos volumes consumidos, podem causar ingestão excessiva, apresentando potenciais riscos à saúde. Os métodos de pós-processamento também podem influenciar as concentrações de iodo e, portanto, a exposição humana.

Poluentes orgânicos persistentes (POP): Como as algas marinhas têm um teor de lipídios muito baixo, as concentrações de poluentes lipossolúveis, como dioxinas e bifenilos policlorados (PCBs), tendem a ser baixas. No entanto, esses produtos químicos podem se concentrar em algas marinhas se forem cultivados em áreas com alta contaminação química.

Dioxinas como as dibenzo-p-dioxinas policloradas (PCDDs) que ocorrem devido à contaminação industrial (incinerador municipal, usinas de energia, entre outras) têm sido encontradas em algas comumente consumidas como Undaria e Ecklonia. Além disso, os PCBs foram absorvidos e concentrados em algumas algas marinhas, como Ulva.

Ficotoxinas: Existem preocupações de segurança decorrentes do potencial acúmulo de toxinas marinhas (ou ficotoxinas) por algas marinhas. As ficotoxinas são produzidas por espécies de microalgas nocivas que podem estar inadvertidamente presentes em áreas onde as algas são colhidas. O crescimento de cianobactérias filamentosas em algas comestíveis e a produção de toxinas de dinoflagelados oportunistas que podem ser isoladas de algas marinhas foram sinalizadas como questões emergentes de preocupação.

Os riscos de proliferação de algas tóxicas são de maior preocupação em condições induzidas pelas mudanças climáticas como o aumento da temperatura do mar e a acidificação dos oceanos.

Algumas toxinas marinhas como palitoxina (PTX), ácido domóico (DA) e análogos, ciguatoxinas e iminas cíclicas (ICs) podem ser encontradas associadas a algas marinhas. Da mesma forma, Gambierdiscus toxicus, produtor de ciguatoxina, pode viver em associação epífita com algas marrons, vermelhas e verdes. Várias fontes marinhas, incluindo algas marinhas, foram relatadas como causadoras de intoxicação amnésica por mariscos, que é causada por DA, uma potente neurotoxina.

Alergenicidade: Reações alérgicas ao consumo de algas vermelhas (Chondrus crispus, Palmaria palmata) foram identificadas. No entanto, há informações limitadas sobre o potencial alergênico das proteínas presentes nas algas marinhas. A análise proteômica revelou o potencial alergênico de certas proteínas de algas (aldolase A, tiorredoxina h, troponina C, entre outras) encontradas em Ulva sp.  Nori seca (Porphyra sp.) possui um componente imunorreativo que é idêntico à massa da tropomiosina, um alérgeno conhecido, comumente encontrado em crustáceos. Além disso, as algas marinhas são cultivadas em suportes que podem estar expostos a organismos incrustantes, incluindo crustáceos, que são alérgenos de risco potencial.

Outros perigos químicos: agroquímicos como pesticidas e herbicidas podem entrar no ambiente marinho através de campos agrícolas.

As medidas de monitoramento ajudarão a determinar se esses produtos químicos podem entrar na cadeia alimentar por meio de fazendas de aquicultura de algas marinhas costeiras.

Os radionuclídeos podem ser um perigo potencial de algas marinhas colhidas de uma área que sofreu incidentes nucleares. Por exemplo: o incidente de Fukushima em 2011 no Japão. De acordo com os níveis de orientação para radionuclídeos em alimentos estabelecidos pelo Codex Alimentarius, os limites podem variar de 10 Bq/kg a 10.000 Bq/kg, com base em radionuclídeos específicos. A capacidade das algas de acumular baixos níveis de radionuclídeos do ambiente marinho as torna adequadas em programas de biomonitoramento para descargas de radionuclídeos. As algas marinhas utilizadas para tais fins não devem ser posteriormente utilizadas para consumo humano ou animal.

Os fármacos utilizados tanto para humanos quanto para animais podem ser encontrados no meio marinho por meio de fontes como descarte de resíduos, efluentes, resíduos da aquicultura, pecuária, entre outros. As informações sobre a presença de compostos farmaceuticamente ativos em algas são limitadas. Algas Saccharina latissima e Laminaria digitata coletadas perto de gaiolas de salmões mostraram a presença de quatro compostos farmaceuticamente ativos: azitromicina (antibiótico), metroprolol, propranolol e diazepam (medicamento psiquiátrico), em níveis acima do limite de detecção. Evidências experimentais mostram que o cloranfenicol, furaltadona e sulfatiazol podem ser absorvidos por U. lactuca, com cloranfenicol exercendo um potencial efeito promotor de crescimento sobre as algas marinhas.

As algas marinhas podem utilizar nitrogênio e derivados de nitrogênio (nitratos) para seus ciclos biológicos. O consumo de certas algas pode expor os consumidores a altos níveis de nitratos. A atual ingestão diária aceitável de nitrato, conforme determinado pelo Comitê Conjunto FAO/OMS de Especialistas em Aditivos Alimentares (JECFA) é de 3,7 mg/kg de peso corporal por dia (FAO e OMS, 2002). Nitratos de várias fontes alimentares podem ser convertidos em nitritos em nossos corpos.

Tanto os nitratos quanto os nitritos podem contribuir para a formação de um grupo de compostos conhecidos como nitrosaminas, alguns dos quais são cancerígenos. Atualmente, não existe legislação que regule o teor de nitratos nas algas marinhas.

Perigos físicos

Perigos físicos, como pedras e pedaços de conchas, podem estar presentes nas algas colhidas. O processamento e a embalagem de algas marinhas podem apresentar outros perigos, como peças de metal ou vidro. Os micro e nanoplásticos podem aderir às algas no ambiente aquático, o que pode representar potenciais problemas de contaminação física na cadeia alimentar. No entanto, esta área tem informações limitadas com muitas lacunas de conhecimento sobre a ocorrência de micro e nanoplásticos em algas marinhas colhidas na natureza e cultivadas, bem como os impactos subsequentes na saúde dos consumidores.

Qual é o caminho a seguir?

Sem uma avaliação completa dos riscos de segurança dos alimentos das algas marinhas, o desenvolvimento de leis e regulamentos será difícil, especialmente em regiões onde o setor está apenas começando a surgir, impedindo o desenvolvimento. Embora haja um comércio global de algas marinhas, não há padrões ou diretrizes do Codex que abordem especificamente as preocupações de segurança nesta fonte de alimento. Algumas das lacunas significativas nas regulamentações para riscos de segurança em algas marinhas, juntamente com uma visão mais detalhada das várias preocupações serão publicadas pela FAO.

O aumento da produção de algas marinhas para atender a demanda do mercado é um desafio para o setor. Ainda faltam dados de longo prazo sobre os impactos ambientais do cultivo de algas marinhas em escala industrial. Será necessário equilibrar os benefícios potenciais da produção de algas marinhas com os riscos ambientais para garantir que as capacidades de carga dos ambientes receptores não sejam excedidas. Além disso, deve-se tomar o máximo de cuidado para não introduzir espécies não nativas em uma área, pois isso pode impactar a biodiversidade local.

A implementação de uma abordagem One Health para o cultivo de algas marinhas apoiará um maior desenvolvimento do setor, garantindo uma produção sustentável e mitigando possíveis desvantagens.

Este é um resumo do capítulo New food sources and food production systems – Seeweds, do  relatório Thinking About the Future of Food Safety – a foresight report, da FAO, que pode ser lido na íntegra aqui.

Fonte da imagem: was.org

Leia também o resumo de outras partes deste relatório aqui no blog.

Preferências dos consumidores, padrões de consumo e a segurança dos alimentos

Mudanças climáticas e o futuro da segurança dos alimentos – perspectiva da FAO

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Sensores impressos em 3D para análise de alimentos

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Com o objetivo de tornar os processos mais ágeis e seguros, a indústria está buscando soluções que envolvam a impressão em 3D. Os sensores impressos são uma dessas soluções: fabricados com materiais biocompatíveis, eles podem ser utilizados para detectar contaminantes variados em alimentos, como metais pesados, pesticidas, patógenos, micotoxinas, deterioração, alérgenos, adulterações, bem como para a análise sensorial. Interessante, não é mesmo?      

A impressão 3D é uma abordagem na qual o design gerado digitalmente pode ser fabricado em um objeto físico por impressão baseada na deposição controlada digitalmente de sucessivas camadas de materiais até que uma estrutura final seja feita. Apresenta características vantajosas como versatilidade, simplicidade, reprodutibilidade, precisão e custo baixo custo.

Dessa forma, laboratórios que trabalham em aplicações de química analítica adotaram vantajosamente a técnica para fabricar uma ampla gama de ferramentas, desde hardware de laboratório comum a sistemas fluídicos, plataformas de tratamento de amostras, estruturas de detecção e dispositivos analíticos totalmente funcionais, com o intuito de atender a crescente ênfase na detecção precisa.

É importante ressaltar que os métodos convencionais de análise de alimentos geralmente envolvem técnicas analíticas baseadas em laboratório, como espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), cromatografia líquida de alto desempenho-espectrometria de massa e enzima ensaio imunossorvente ligado (ELISA). Apesar da robustez destes métodos para detectar ameaças à segurança de alimentos, eles exigem instrumentação específica, pessoal treinado e preparação extensa de amostras, além de serem caros e demorados, tornando-os incompatíveis para monitoramento no local.

Nessa visão, torna-se importante o desenvolvimento de métodos de análise rápidos, sensíveis, baratos, portáteis e fáceis para o monitoramento da segurança do alimento in situ e em tempo real. A impressão 3 D vem ao encontro desta demanda, pois  permite criar protótipos analíticos funcionais completos, que podem ser fabricados no local rapidamente, além da possibilidade de personalização de acordo com sua aplicação, e com custos reduzidos se comparados aos processos de fabricação convencionais, que consomem muita energia e geram grandes quantidades de resíduos. Apresentamos abaixo algumas aplicações:

Percebe-se a praticidade na detecção de diferentes parâmetros importantes na garantia da segurança de alimentos, mostrando que a ciência e tecnologia podem ser utilizadas com maestria para facilitar o controle de qualidade na indústria de alimentos.

Além disso, esta técnica vem apresentando rápida evolução devido à ampla variedade de materiais que podem ser utilizados para a impressão (polímeros, compósito e cerâmica), diversas áreas de aplicação (saúde, alimentação, entre outras) e tecnologias atualmente disponíveis para prototipagem (fotopolimerização, projeção de luz digital, ligação de pó, sinterização seletiva a laser, extrusão, laminação e escrita direta a tinta) altamente acessível e biocompatível.

Essa é uma tecnologia que vale a pena ser observada com atenção!

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Legislação sobre ozônio em alimentos

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O uso de ozônio em alimentos vem sendo cada vez mais divulgado na cadeia produtiva de alimentos, demonstrando sua enorme eficácia e diversidade de aplicações. Veja por exemplo, aqui, o artigo da palestra do Vilvaldo Mason da MyOzone no V Workshop do Food Safety Brazil em junho de 2022 em Goiânia. Entretanto, o ozônio ainda é pouco utilizado na indústria de alimentos.

Uma das razões é que muitos desconhecem a legislação sobre ozônio em processamento de alimentos no Brasil e ficam inseguros de estarem usando uma tecnologia que poderia ser embargada pelas autoridades sanitárias. Este artigo tem o objetivo de esclarecer essas dúvidas.

Segundo Colm O’Donnell, autor do livro Ozone in Food Processing (Ed. Wiley Blackwell, 2012), no ano de 1997, um grupo de especialistas em ciência da alimentação, tecnologia do ozônio e outros campos relacionados, declararam o ozônio como aditivo seguro. Com base nesse estudo, em 2002, os Estados Unidos regulamentaram o uso do ozônio em alimentos através da USDA regra final do ozônio 17/12/2002, FSIS Diretiva 7120.1 e também do FDA Registro Federal Vol. 66 Nº. 123. Nestes documentos o ozônio foi declarado como aditivo seguro, obtendo aprovação como GRAS (Generally Recognized As Safe) pelo FDA e pelo USDA para contato direto com ambientes, equipamentos e produtos alimentares. Essa declaração é a referência de países como Japão, Austrália, França e Canadá. Portanto, não há limite máximo de ozônio nos alimentos nos EUA, pois o ozônio não deixa resíduos.

Diversos segmentos da indústria de alimentos vêm requerendo que a ANVISA faça o mesmo no Brasil. A legislação que rege os protocolos de ozonização tem sido desenvolvida em resposta à evolução do uso do ozônio pelas indústrias de alimentos e atualmente as legislações brasileiras sobre ozônio na produção de alimentos são:

  1. Portaria 888 de maio de 2021 da ANVISA sobre potabilidade da água;
  2. IN 18 de maio de 2009 do MAPA sobre produtos para desinfecção de alimentos orgânicos;
  3. IN 02 de 2008 do MAPA sobre o uso do ozônio na remoção de agrotóxicos;
  4. NR 15 de 1978 do Ministério do Trabalho sobre limites de exposição humana ao gás ozônio.

1) Portaria 888 de maio de 2021 da ANVISA sobre potabilidade da água

Desde 2011, com a publicação da Portaria 2914, a ANVISA já autorizava a aplicação de ozônio para tratamento de água. A referida portaria foi atualizada pela Portaria nº 888 de 04 de maio de 2021, que trata do “Controle e vigilância da água para consumo humano” que é o padrão de referência para o tratamento de água no Brasil. Seguem os trechos da portaria 888 sobre o ozônio:

Art. 30 Para sistemas e soluções alternativas coletivas de abastecimento de água com captação em mananciais superficiais (…)

  • 2º No caso de desinfecção com o uso de ozônio, deve ser observado o produto, concentração e tempo de contato (CT) de 0,34 mg min/L para temperatura média de água igual a 15°C.
  • 3º Para valores de temperatura média da água diferentes de 15ºC, deve-se proceder aos seguintes cálculos para desinfecção com ozônio:

I – Para valores de temperatura média abaixo de 15ºC: duplicar o valor de CT a cada decréscimo de 10ºC; e II – Para valores de temperatura média acima de 15ºC: dividir por dois o valor de CT a cada acréscimo de 10ºC.

Art. 31 Os sistemas ou soluções alternativas coletivas de abastecimento de água supridas por manancial subterrâneo com ausência de contaminação por Escherichia coli devem adicionar agente desinfetante (…)

  • 3º No caso da desinfecção com o uso de ozônio, deve ser observado o produto, concentração e tempo de contato (CT) de 0,16 mg.min/L para temperatura média da água igual a 15ºC.

2) IN 18 de maio de 2009 do MAPA sobre produtos para desinfecção

O Ministério da Agricultura já regulamentou o ozônio como uma das tecnologias autorizadas para desinfecção de produtos orgânicos no Brasil. A Instrução Normativa 18 permite de forma clara o uso do ozônio em produtos orgânicos, sem qualquer limitação de uso.

3) IN 02 de 2008 do MAPA sobre o uso do ozônio na remoção de agrotóxicos

Esta IN fala sobre a obrigatoriedade de remover com sistema de ozônio os resíduos de agrotóxicos das aeronaves utilizadas para aplicá-los. Segue o trecho da IN:

“o sistema de oxidação de agrotóxicos da água de lavagem das aeronaves agrícolas deverá conter: (…) ozonizador com capacidade mínima de produzir um grama de ozônio por hora; reservatório para oxidação que deverá ter capacidade mínima de quinhentos litros, ser em Poli Cloreto de Vinila (PVC), para que não ocorra reação com o ozônio, ser redonda para facilitar a circulação da água de lavagem, com tampa para evitar contato com a água de lavagem; e d) VII as canalizações deverão ser em tubo PVC, para que não ocorra reação com o ozônio, e com diâmetro de cinquenta milímetros; o ozonizador previsto na alínea b, do inciso anterior, deverá funcionar por um período mínimo de seis horas, para cada carga de quatrocentos e cinquenta litros de restos e sobras de agrotóxicos remanescentes da lavagem e limpeza das aeronaves e equipamentos; dentro do reservatório de oxidação, deverá ser instalada a saída do ozonizador, na sua parte inferior, para favorecer a circulação total e permanente da água de lavagem e com dreno de saída na parte superior do reservatório de oxidação”.

4) NR 15 de 1978 do Ministério do Trabalho sobre limites de exposição humana ao gás ozônio

Nas atividades ou operações nas quais os trabalhadores ficam expostos a agentes químicos, a caracterização de insalubridade ocorrerá quando forem ultrapassados os limites de tolerância constantes do Quadro 1 do ANEXO 11 da NR 15, que prevê que o ser humano pode ficar exposto à concentração máxima de 0,08 ppm de ozônio gasoso por 48 h semanais.

Portanto, podemos concluir que, no caso do Brasil, está permitido o uso do ozônio em água e o uso do gás ozônio diretamente em alimentos orgânicos.

Outras extensões de uso devem ser previamente solicitadas à ANVISA. Nesse caso é sempre interessante a empresa fazer um estudo científico com alguma instituição reconhecida para documentar a segurança do processo e a não alteração do alimento.

E, para finalizar, conforme o parecer da GACTA – Gerência de Ações da Ciência e Tecnologia de Alimentos da ANVISA, está permitido o uso dos equipamentos de geração de ozônio pelas indústrias de alimentos. Veja abaixo o email da ANVISA após reunião da Brasilozônio com a GACTA:

Momento petição de avaliação extensão de uso de aditivo alimentar ou coadjuvante de tecnologia, instruída conforme “Guia de Procedimentos para Pedidos de Inclusão e Extensão de Uso de Aditivos Alimentares e Coadjuvantes de Tecnologia de Fabricação na Legislação Brasileira”. Os códigos de assunto de petição que devem ser utilizados são os seguintes: Para extensão de uso de aditivo alimentar: 4113 Avaliação de extensão de uso de aditivos alimentares, exceto espécies botânicas. Para extensão de uso de coadjuvante de tecnologia: 4111 Avaliação de extensão de uso de coadjuvantes de tecnologia, exceto enzimas. Após a avaliação pela área técnica, caso o posicionamento seja favorável, o aditivo deve ser incluído na legislação sanitária por meio de publicação. 

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Gestão de segurança de alimentos em carne cultivada: entrevista com a pesquisadora Aline Silva

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O processo de produção de carne cultivada é multidisciplinar e inclui conhecimentos em engenharia de alimentos, engenharia de tecidos e de bioprocessos, bem como biologia celular, bioquímica e genética. Recentemente, a produção de carne cultivada, utilizando as técnicas de engenharia de tecido muscular, vem despontando como importante método para a produção de carne em laboratório.

A engenharia de tecidos envolve engenharia de materiais, biologia e medicina para criar tecidos e órgãos funcionais em laboratório.  As técnicas de engenharia de tecidos têm sido utilizadas há muito tempo para desenvolver soluções biomédicas, principalmente para aplicações em medicina regenerativa. Um dos maiores objetivos da área é a produção de tecidos e órgãos em laboratório, eliminando a fila de transplantes e ajudando na cura de doenças. Como é uma área muito explorada, muitos avanços científicos já foram alcançados e há um número gigantesco de publicações sobre esse tema na literatura científica, com soluções diversas para aplicações biomédicas.  Na área de Engenharia de Tecidos, pode-se destacar a engenharia de tecido muscular esquelético, que consiste no cultivo de células musculares lisas, estriadas esqueléticas e estriadas cardíacas.

Para reproduzir em laboratório a estrutura complexa do tecido muscular e produzir carne, a engenharia de tecidos busca, em primeiro lugar, compreender a estrutura natural do tecido muscular. Para a produção de carne cultivada, ainda é necessário compreender como a estrutura muscular se relaciona às características da carne (que são diferenciais na suculência da carne), como propriedades nutricionais, sabor, textura, quantidade e distribuição de células de gordura, células de músculo e fibras. Nessa perspectiva, o engenheiro de tecidos enxerga um bife como um composto de fibras musculares organizadas dentro do tecido conjuntivo, sendo sua composição aproximada de 90% de fibras musculares, 10% tecidos conjuntivos e gordurosos e 0,3% de sangue. As fibras individuais são resultado da fusão dos miotubos, que são os blocos de construção da carne cultivada e podem ser obtidos a partir de células-tronco musculares isoladas de um animal vivo, por um processo de biópsia. A produção de carne cultivada envolve a expansão do número dessas células em biorreator, a subsequente proliferação e diferenciação das células (transformação de células-troncos em miotubos) em um scaffold no interior de um biorreator contendo meio de cultura de células e fatores de crescimento, seguido pela colheita da carne, conforme resumido no esquema da figura abaixo.

Figura 1: Processo de produção de carne cultivada versus processo de produção de carne convencional

Todos os dias, novas soluções tecnológicas são adicionadas ao processo de produção de carne cultivada, seja para melhorar aspectos como sabor, textura ou maciez, para viabilizar a produção de carne estruturada ou para reduzir o custo e aumentar a escala de produção.

Em síntese, a Figura 2 descreve a produção de carne cultivada de forma resumida, dividida em 4 etapas principais:

(1) a aquisição de células-tronco por biopsias de animais;

(2) expansão em grande escala (proliferação) das células-tronco em biorreatores;

(3) diferenciação induzida de células tronco em miofibrilas, adipócitos ou outros tipos de células maduras e estruturação em scaffolds;

(4) coleta da carne cultivada para posterior processamento em um produto cárneo.

Figura 2: Etapas da produção de carne por cultura de células.
Imagem: Estudo Regulatorio sobre Proteinas Alternativas no Brasil – Carne Cultivada • The Good Food Institute Brasil

A composição do meio de cultivo será determinante para garantir a eficiência do processo, principalmente relacionada à proliferação e diferenciação celular. O produto de carne cultivada pode ser apresentado ao consumidor em forma de hamburguer, nuggets, almôndegas, ou mesmo intactas, como bifes ou pedaços de frango. Ainda, dependendo do produto desejado, pode ser considerada a adição de outras substâncias, como aromatizantes, aglutinantes, aditivos produzidos por fermentação ou compostos a base de planta

Para entender melhor o processo produtivo e a segurança deste tipo de alimento, entrevistamos a pesquisadora Aline Bruna da Silva.

Aline é professora no Departamento de Engenharia de Materiais do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET MG) e possui doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, pela UFSCar. Atualmente lidera um projeto de pesquisas para desenvolvimento de tecnologias de carne cultivada com financiamento internacional do The Good Food Institute (GFI).

Food Safety Brazil: Quais são os maiores desafios e facilidades em termos de gestão de segurança de alimentos em carne cultivada?

Aline: O maior desafio é que se trata de uma tecnologia nova em plena evolução e que envolve conhecimentos de diversas áreas. Uma boa parte dos insumos que estão sendo utilizados na obtenção de carne cultivada foi desenvolvida para aplicações na indústria farmacêutica e em pesquisa cientifica. Cada ingrediente vai precisar ser avaliado criteriosamente, a começar pelas células, depois o meio de cultura (alimento para as células) que ainda está sendo desenvolvido, além de outros insumos como os scaffolds (material usado como suporte para crescimento e diferenciação das células em cultivo), nutrientes para enriquecer o seu valor nutricional etc. Além dos consumíveis, boa parte dos bioprocessos ou etapas desses bioprocessos são novidade para a indústria alimentícia. O processo de obtenção da carne cultivada é bastante complexo e composto de diversas etapas. O processo tem início com a seleção do animal doador das células, passando pela extração e seleção das células, expansão (aumento do número de células) em um biorreator, contendo meio de cultura adequado, depois armazenamento dessas células para gerar um banco de células e garantir os insumos para preparação da carne sem a necessidade de usar mais animais, e,  por último, o cultivo dessas células juntamente com os scaffolds em condições adequadas (temperatura, oxigenação, etc) simulando o que ocorre dentro do organismo de um animal. Após essa etapa ainda temos a coleta da carne, a embalagem e o armazenamento para o consumidor final. Cada uma dessas etapas deverá ser monitorada durante o processo produtivo de carne cultivada, e os pontos críticos de controle deverão ser apontados de maneira específica para cada tipo de produto e processo. Devido à sua complexidade, uma análise de segurança adequada vai precisar de equipes bastante multidisciplinares, para destacar os perigos e pontos de atenção. Por outro lado, uma vez realizado esse trabalho, o processo de obtenção da carne cultivada será muito mais controlado do que o da produção de carne convencional, e os riscos de contaminação serão minimizados em comparação com os métodos tradicionais, tornando o processo extremamente seguro.  Além disso, o processo de produção de carne cultivada deve gerar menor impacto ambiental, o que justifica o investimento nessa área.

Food Safety Brazil: Quais os marcos regulatórios necessários?

Aline: No Brasil, o Departamento de Inspeção de Produtos de Origem Animal do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (DIPOA/MAPA) e a Gerência Geral de Alimentos da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (GGALI/Anvisa) serão responsáveis por analisar os pedidos de aprovação de produtos de carne cultivada. Nesse sentido, o Good Food Institute Brasil vem atuando para apoiar o trabalho desses órgãos e fomentar as discussões sobre a segurança e qualidade na produção de carne cultivada. As discussões sobre o tema tiveram início em junho de 2021, através de um workshop organizado pelo GFI para as equipes técnicas do DIPOA/MAPA e da GGALI/Anvisa. Ainda em 2021, o GFI contratou o ITAL para o desenvolvimento de um estudo regulatório sobre carne cultivada que levasse em consideração o atual marco regulatório para alimentos no Brasil. As conclusões do estudo regulatório sugerem que o regulador se concentre mais no protocolo de submissão de novos produtos que em parâmetros mínimos e máximos relacionados ao produto acabado. Esse protocolo de submissão ao agente regulador deve conter informações detalhadas sobre o processo produtivo, sistema de controle da produção e dos riscos identificados, ingredientes, insumos e coadjuvantes utilizados, características do produto, análise de risco do seu uso como alimento, bem como a denominação do produto, finalidade de uso e recomendação de consumo indicada. O relatório deve também apontar as metodologias analíticas para avaliação do produto e dos insumos utilizados, se pertinente.

Food Safety Brazil: Se comparasse os perigos num APPCC de carne “tradicional” e carne cultivada, quais seriam os aspectos mais importantes?

Aline: As informações científicas a respeito de segurança de alimentos para carne cultivada ainda estão em desenvolvimento. No entanto, o que podemos antecipar é que provavelmente haverá menos perigos no processo de produção da carne cultivada do que temos na carne. A chance de infecções zoonóticas transmitidas por alimentos, por exemplo, é muito reduzida em comparação à carne convencional, já que o processo de produção da carne cultivada é todo controlado em um sistema fechado. É claro que a avaliação da segurança deverá ser realizada. Um dos pontos de atenção, por exemplo, seria o momento de coleta das células. Coletar células de um animal saudável e de maneira adequada é muito importante para evitar contaminações no cultivo das células em etapas posteriores do processo. Essas e outras questões são mencionadas, por exemplo, no trabalho desenvolvido recentemente pela FAO.

Food Safety Brazil: A forma de preparo pelo consumidor, deverá ser diferente? Vai ser possível comer hambúrguer cultivado mal passado com tranquilidade?

Aline: A carne cultivada é uma carne para consumo humano, com as mesmas características da carne convencional, produzida por meio da tecnologia de cultivo celular, sem a necessidade de criar ou abater animais, conforme já descrevi na primeira questão. A produção da carne é realizada a partir da cultura das células em ambiente cuidadosamente controlado, que fornece temperatura favorável, oxigênio suficiente e nutrientes para que as células cresçam e se dividam e, eventualmente, se diferenciem em um tecido idêntico ao da carne obtida a partir da agropecuária tradicional. Portanto, o produto resultante é uma carne real, ou apenas carne, como deve ser mencionada daqui a algum tempo quando a tecnologia for difundida e aceita pelo consumidor. Assim, espera-se que o preparo pelo consumidor seja também parecido ao que se faz com a carne obtida a partir da agropecuária tradicional. No entanto, é importante mencionar que poderá haver condições microbiológicas diferentes resultantes do processo de produção de carne cultivada, portanto, esse ponto deverá ser avaliado antes de termos uma resposta final.

Food Safety Brazil: Carne cultivada é mais interessante para consumidor final ou para o mercado entre empresas (B2B)?

Aline: Com o avanço da tecnologia e escalonamento dos bioprocessos para produção de carne cultivada, a disponibilidade e variedade de carne para o consumidor final será maior. O custo de produção de frango, boi ou salmão deve ser o mesmo, o que vai facilitar o acesso do consumidor a carnes mais nobres e selecionadas, sem pagar mais por isso. Além disso, o consumidor saberá a procedência do produto, que será produzido em ambiente controlado. Por último, o consumidor final saberá que não foi preciso sacrificar um animal para consumir a carne e a produção reduziu o impacto ambiental. Tudo isso deve tornar a carne cultivada muito interessante para o consumidor final.

Você já conhecia a tecnologia de produção de carne cultivada? Deixe nos comentários o que você achou sobre o tema!

Para saber mais, leia também:

GFI Brasil apresenta panorama sobre a indústria de carne cultivada em publicação inédita

Carne cultivada – perspectivas e oportunidades para o Brasil

Referências

1 Stephens, N. In vitro meat: zombies on the menu? Scripted: A Journal of Law, Technology and Society. 7, 394–401, 2010.
2 GaluskY, W. Technology as responsibility: failure, food animals, and lab-grown meat. Journal of Agricultural and Environmental Ethics. 27, 931–948, 2014.
3 Post, M.J. Cultured meat from stem cells: challenges and prospects. Meat Science 92, 297–301, 2012.                            4 Handral, H. K. et. al. 3D Printing of cultured meat products. Critical reviews in food science and nutrition, 2020.

Imagem em destaque: UNEMAT (Universidade do Estado de Mato Grosso)

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Ozônio na indústria de alimentos – V Workshop Food Safety Brazil

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Nos dias 08 e 09 de junho ocorreu em Goiânia o V Workshop Food Safety Brazil, trazendo palestras e mesas redondas com temas de grande relevância para a segurança dos alimentos. Entre elas, tivemos a palestra “Ozônio na indústria de alimentos”, ministrada por Vivaldo Mason Filho, diretor da myOZONE.

Vivaldo iniciou sua palestra trazendo à tona a questão da fome e a deficiência nutricional que assola populações ao redor do globo, apresentando dados da publicação The state of food security in the world de 2019, da Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Segundo ele, não é preciso aumentar a produção de alimentos, mas sim garantir que ele esteja seguro e em condições de consumo durante toda a cadeia de distribuição.

É nessa condição que se aplica o ozônio na indústria de alimentos, trazendo vantagens como:

  • Eliminação de microrganismos, com foco nos patógenos e deteriorantes;
  • Desinfecção de equipamentos, ambientes, embalagens e alimentos;
  • Ação inseticida para alimentos e ambientes de produção;
  • Degradação de micotoxinas e agrotóxicos;
  • Obtenção de melhora de cor, aroma e sabor de alimentos. Segundo Vivaldo, um exemplo prático deste ponto é o realce da cor laranja de cenouras, trazendo de volta seu aspecto de frescor.

Regulamentação

A utilização do ozônio na indústria de alimentos é regulamentada nos Estados Unidos desde 2002 pelos órgãos responsáveis, FDA e USDA. Segundo Vivaldo, tais regulamentações não determinam limite máximo para sua aplicação, visto que o ozônio não deixa residual no alimento.

O diretor da myOZONE apresentou também as regulamentações aplicáveis aqui no Brasil. Entre elas, a Portaria 888 de 2021 da ANVISA, indicando o uso do ozônio para o tratamento e obtenção de água potável.

Tanto a ANVISA quanto o MAPA reconhecem o uso do gás ozônio, podendo ser aplicado em embalagens e ambientes na ausência de pessoas, na condição de atmosfera modificada. O MAPA listou o ozônio como produto de limpeza e desinfecção permitido para contato com alimento orgânico na Instrução Normativa 18 em 2009. Além disso, a IN 02 de 2008 já considerava sua aplicação para remoção de agrotóxicos em efluentes.

Aplicações

Além de trazer as fases da reação do ozônio, Vivaldo mostrou que sua aplicação vai além do tratamento da água e efluentes. O ozônio pode ser aplicado na lavagem de superfícies na indústria, nas limpezas do tipo CIP, na lavagem de alimentos, inclusive no enxágue de garrafas.

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Com a pandemia do coronavírus, foi destinado muito esforço pela myOZONE no desenvolvimento da metodologia de aplicação via névoa. Esse estudo tinha o intuito de minimizar o seu potencial de contaminação. Diante disso, a possibilidade de se utilizar esse mesmo formato em oportunidades na indústria de alimentos veio à tona. Foi então que Mason Filho apresentou alguns exemplos da aplicação do ozônio via névoa na indústria de alimentos. Entre eles, a desinfecção de frutas, câmaras de barreira sanitária e desinfecção de ambientes como granjas.

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  • Vivaldo Mason Filho é administrador de empresas e especialista em análise de sistemas pela PUCCAMP. É também especialista e mestre em engenharia pela USP, empresário e especialista na implantação de ozônio para indústrias de alimentos, e atual vice-presidente da Associação Brasileira de Ozônio – ABRAOZÔNIO.

Para mais informações sobre este tema, acesse o site da myOZONE. Acompanhe também o pod cast Papo de Ozônio pelas plataformas Spotify e Youtube. Além disso, não deixe de ler as publicações aqui na Food Safety Brazil:

Acompanhe aqui no blog toda a cobertura do V Workshop Food Safety Brazil na prática – Atualizações regulatórias e normativas de segurança de alimentos e o impacto na cadeia produtiva.

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Embalagens inteligentes: da informação ao consumidor à segurança dos alimentos

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O mercado de embalagens inteligentes está em ascensão, com previsão estimada de atingir o valor de US$26,7 bilhões até 2024. Seu destaque se deve às funções adicionais que possuem, que vão além da função primária de proteger o alimento, como se percebe na figura abaixo:

Figura 1 – Funções das embalagens inteligentes na indústria de alimentos. Fonte: autora 

A incorporação de agentes bioativos para prolongar a vida útil dos alimentos pode ser realizada pela adição de componentes que liberariam ou absorveriam substâncias no alimento embalado ou no ambiente ao redor do alimento. Esses componentes variam de acordo com a aplicação da embalagem, mas geralmente são compostos naturais provenientes de óleos essenciais (canela, cravo, pimenta, lavanda, tomilho, etc.), extrato de frutas (manga, abacaxi, laranja, limão, mirtilo, etc.), extrato de vegetais (brócolis, cenoura, couve, rabanete, repolho roxo, etc.), extrato de plantas (alecrim, sálvia, capim limão, etc.), polifenóis de chá, microalgas, própolis, entre outros.

Os indicadores de frescor são uma abordagem de embalagem inteligente e econômica que é aplicada para a detecção e monitoramento em tempo real de frescor ou deterioração de produtos, atuando como sensores indicadores de tempo, temperatura, pH, umidade, oxigênio e microbiologia. Sua aplicação está diretamente relacionada às características do produto, bem como às principais mudanças ao longo de sua deterioração, visando ativar o sensor colorimétrico indicador de frescor. A informação reportada é de suma importância, considerando que a olho nu é difícil distinguir alimentos frescos de alimentos parcialmente ou totalmente deteriorados.

Já as informações sobre a rastreabilidade são demandadas tanto por clientes como por regulamentos vigentes, aplicáveis a setores específicos. Geralmente, a rastreabilidade envolve o rastreamento de etapas produtivas, limitadas à avaliação de um elo específico, possuindo fluxo desde a recepção ao produto final, ou do produto final à recepção. É embasada pela IN 51/2018 e RDC 24/2015, da Anvisa. No entanto, em alguns casos é necessário rastrear toda a cadeia produtiva, como está previsto na INC 02/2018, aplicável a produtos vegetais frescos destinados à alimentação humana, visando controle de resíduos de agrotóxicos. Para tal, utilizam-se tecnologias para facilitar o rastreamento de dados, como o QR code, que reúne informações detalhadas no produto fornecidas pelos diferentes elos de toda a cadeia produtiva relacionada. Essa ferramenta pode ser relacionada à indústria 4.0 devido ao nível de tecnologia aplicado, aliada a preceitos como inovação, eficiência e customização a partir da automação de dados, com foco na produtividade, utilizando a inteligência artificial para a produção inteligente.

Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) foram pré-estabelecidos pela ONU em 2015 e representam um plano de ação global para eliminar a pobreza extrema e a fome, além de pretender oferecer educação de qualidade, proteger o planeta e promover sociedades pacíficas e inclusivas até 2030. As embalagens inteligentes enquadram-se no ODS 2 (Fome Zero e Agricultura sustentável) devido à tecnologia de conservação de alimentos empregada, garantindo mais alimentos disponíveis à população, ODS 3 (Saúde bem-estar) considerando as propriedades antimicrobianas e antioxidantes, que além de monitorar o grau de deterioração do alimento, podem inibir crescimento microbiano, e assim, garantir um alimento seguro ao consumidor, ODS 9 (Indústria, Inovação e Infraestrutura), devido à oportunidades de inovação pelas indústrias, guiadas pelo apelo das novas tendências alimentares exigidas pelos consumidores.

Além disso, a ciência está voltada para esta temática, pois houve um aumento de 21,14% na  publicação de artigos sobre esse tema no período entre 2015 e 2021 (figura 2).

Figura 2 – Publicações anuais de artigos contendo as palavras chave “smart packaging” na base de dados da Scopus entre 2015 e 2021 –  Fonte: Bibliometrix

Ao avaliar as palavras-chave escolhidas pelos autores nestes artigos, percebe-se que entre as palavras mais citadas, encontram-se biopolímeros de fontes renováveis, como amido (starch), gelatina (gelatina) e quitosana (chitosan). Estes geralmente são utilizados para elaboração de embalagem biodegradável, possuindo como uma de suas principais vantagens em relação aos polímeros de origem sintética (petróleo), a biodegradabilidade,  pois os sintéticos levam anos para se degradar e causam impactos ambientais irreversíveis devido à quantidade presente no ambiente. Neste sentido, além dos ODS mensurados para as embalagens inteligentes, quando elas são elaboradas a partir de polímeros biodegradáveis, contribuem com o ODS 14 e 15, preservando  vidas na água e na terra, pela redução do impacto ambiental, respeitando as gerações futuras.


Figura 3 – Nuvem de palavras-chave citadas pelos autores em artigos contendo as palavras chave “smart packaging” na base de dados da Scopus entre 2015 e 2021. Fonte: Bibliometrix 

Além do viés ambiental, percebe-se a presença das palavras qualidade de alimentos (food quality) e sensores (sensor), indicando a utilização dessas embalagens para monitoria de frescor em alimentos, conforme já reportado.

Pelo exposto, percebe-se que as embalagens inteligentes estão relacionadas com informações ao consumidor, produtor e autoridades, referentes à rastreabilidade ou ao frescor do alimento, e também são utilizadas para garantir a segurança dos alimentos, uma vez que além de auxiliar na monitoria do ciclo de vida, permitem maior durabilidade dos alimentos.

Referências

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 24, de 09 de junho de 2015. Diário Oficial da União [República Federativa do Brasil], Brasília, DF, 9 jun. 2015, p. 1-12.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa n° 51, de 1 de outubro de 2018. Diário Oficial da União [República Federativa do Brasil], Brasília, DF, 8 out. 2018. Seção 1, p. 15.

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Instrução Normativa Conjunta – INC n. 2, de 7 de fevereiro de 2018. Diário Oficial da União [República Federativa do Brasil], Brasília, DF, 8 fev. 2018. Seção 1, p. 26-149.

MUNDO, Transformando Nosso. A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável. Recuperado em, v. 15, p. 24, 2016.

SCHAEFER, Dirk; CHEUNG, Wai M. Smart packaging: Opportunities and challenges. Procedia CIRP, v. 72, p. 1022-1027, 2018. 

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Embalagens comestíveis para frutas e vegetais: aspectos de segurança de alimentos

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Nas últimas décadas houve aumento significativo da poluição e um dos motivos é o uso de materiais plásticos e filmes à base de petróleo para embalar alimentos, inclusive frutas e vegetais. Em busca de soluções para essa crescente problemática, bem como pela necessidade incessante de encontrar meios para prolongar a vida útil de alimentos frescos, novas tecnologias de embalagens comestíveis biodegradáveis vêm ganhando destaque e têm feito bastante sucesso.

Frutas e vegetais desempenham um papel importante na nutrição saudável devido às suas vitaminas, minerais, antioxidantes e fibras, sendo prioridade na lista de compras do consumidor. O principal problema na preservação destes alimentos é a sua vida útil curta, porém a extensão da vida de prateleira em frutas e vegetais pode ser alcançada pela utilização de embalagens adequadas e por métodos de preservação apropriados.

Filmes e revestimentos comestíveis são definidos como camadas finas de materiais que podem ser ingeridos por serem atóxicos, aplicadas em produtos alimentícios e que desempenham um papel importante na sua conservação, distribuição e comercialização. Algumas de suas funções são proteger o produto de danos mecânicos, atividades físicas, químicas e microbiológicas. Por formar uma barreira entre o alimento e o ambiente circundante, reduzem a interação com fatores  de deterioração e prolongam a durabilidade das frutas e hortaliças, mesmo em temperatura ambiente. Em outro artigo já publicado neste blog, falamos um pouco sobre essa técnica.

Um bom revestimento comestível deve ser transparente, ter boa adesão ao fruto ou vegetal em que será aplicado, não deve ser perceptível ao paladar, mas principalmente não pode ser tóxico, portanto sua ingestão deve ser segura. As coberturas e filmes comestíveis devem ainda ser produzidas segundo as Boas Práticas de Fabricação de alimentos.

Devido às suas características renováveis e biodegradáveis, espera-se que as embalagens comestíveis, derivadas principalmente de biopolímeros e aditivos de qualidade alimentar, substituam completamente as embalagens sintéticas usadas para conservar alimentos. Veja algumas opções de materiais que vêm sendo propostos pela EMBRAPA neste outro post.

Não existem legislações específicas no Brasil para embalagens comestíveis, mas como não incrementam o valor nutricional dos alimentos, podem ser classificadas como aditivos. A Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), conceitua aditivo alimentar como qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos, sem propósito de nutrir, porém com o objetivo de modificar as características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, durante a fabricação, processamento, preparação, tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento.

Os filmes e revestimentos comestíveis são eficientes para manter a qualidade pós-colheita dos alimentos minimamente processados, e podem ser usados também para gerenciar perdas de vários frutos climatéricos e não climatéricos durante toda cadeia produtiva, do produtor ao consumidor. Além disso, esse tratamento promove proteção extra às frutas e vegetais no tocante à contaminação por microrganismos patógenos ou por insetos que podem trazer tanto prejuízos do ponto de vista econômico, como problemas à saúde de quem os consome.

Além disso, podem  também ter a função de transportar substâncias que trarão benefícios não só para o alimento em si, mas também para o consumidor, pois por meio do encapsulamento de compostos bioativos, pode-se desenvolver novos produtos com efeito nutracêutico ou funcional.

Com isso, a indústria alimentícia pode contar com uma alternativa natural vantajosa para embalar diversos tipos de alimentos, minimizando as perdas pós-colheitas de forma segura. Esta técnica também mantem o sabor, o frescor, a aparência e a qualidade nutricional de frutas e vegetais, além de contribuir com o planeta, reduzindo o impacto ambiental que o descarte das embalagens plásticas causa ao nosso meio ambiente.

Autores: Adriana Sousa e Silva Carvalho e Geovana Rocha Plácido, do Instituto Federal Goiano

Imagem: www.wokingham-tc.gov.uk/plastic-wrapped-fruit-vegetables/

Referências:

ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Regulação de aditivos alimentares e coadjuvantes de tecnologia no Brasil. Acesso em 12/02/2022.

FALGUERA, V., QUINTERO, J. P., JIMÉNEZ, A., MUÑOZ, J. A., & IBARZ, A. (2011). Edible films and coatings: Structures, active functions and trends in their use. Trends in Food Science & Technology, 22(6), 292-303.

LI, S., MA, Y., JI, T., SAMEEN, D. E., AHMED, S., QIN, W., … & LIU, Y. (2020). Cassava starch/carboxymethylcellulose edible films embedded with lactic acid bacteria to extend the shelf life of banana. Carbohydrate Polymers, 248, 116805.

SIQUEIRA, A. P. O. (2012). Uso de coberturas comestíveis na conservação pós-colheita de goiaba e maracujá-azedoUniversidade Estadual do Norte Fluminense.

SHIVANGI, S., DORAIRAJ, D., NEGI, P. S., & SHETTY, N. P. (2021). Development and characterisation of a pectin-based edible film that contains mulberry leaf extract and its bio-active components. Food Hydrocolloids, 121, 107046.

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Aquecimento ôhmico: tecnologia alternativa para conservação de sucos

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O aquecimento ôhmico é uma importante tecnologia emergente ou inovadora utilizada para a conservação de vários tipos de alimentos, incluindo os sólidos, líquidos e pastosos, como: sucos, leite, sopas, e no descongelamento de carnes, por exemplo. A tecnologia de aquecimento ôhmico é um processo de aquecimento em que a corrente elétrica passa através dos alimentos, atuando como um resistor elétrico. A geração de calor no alimento ocorre devido ao efeito Joule, convertendo a energia elétrica em energia térmica, sendo que a taxa de aquecimento está diretamente relacionada à condutividade elétrica.

Processos térmicos convencionais (como pasteurização e esterilização) são as técnicas mais utilizadas para garantir a segurança microbiológica de alimentos processados. Contudo, tais processos apresentam certas desvantagens, como: degradação de compostos termossensíveis, alterações indesejáveis nos atributos sensoriais e consumo de combustíveis fósseis para geração do calor.

Neste contexto, o aquecimento ôhmico é uma alternativa viável, apresentando certas vantagens em relação aos processo convencionais, como:

  • Ausência de superfícies para transferência de calor;
  • Aquecimento rápido e uniforme, sendo possível o aquecimento da fase líquida e sólida à mesma velocidade, minimizando a perda de qualidade devido ao sobreprocessamento;
  • Redução significativa dos processos de fouling quando comparado com o processamento tradicional (ex.: pasteurização de ovos líquidos);
  • Eficiência energética bastante superior aos processos tradicionais, o que se traduz em poupanças significativas de energia;
  • Tecnologia com baixo impacto ambiental;

Como qualquer outra tecnologia, o aquecimento ôhmico também apresenta algumas desvantagens, como a dificuldade de controlar a taxa de aquecimento do produto, devido à alteração da condutividade elétrica dos alimentos durante seu aquecimento. Outra desvantagem é a aplicação em alimentos com altos teores de gordura, pois são substâncias não condutoras, resultando em uma não uniformidade na geração de calor. Este fato pode representar um risco para segurança microbiológica, devido ao aparecimento de zonas frias durante o processamento.

No tocante ao efeito de inativação microbiana, algumas pesquisas reportam que, além do efeito térmico de inativação, o processo pode resultar em um efeito adicional não térmico sobre o microrganismo, possibilitando o desenvolvimento de processo com menor intensidade térmica, sem comprometer a eficácia para a segurança do alimento. Contudo, apesar de algumas pesquisas reportarem esse efeito, segundo o IFT/FDA, essa evidência ainda não é suficiente para ser considerada no desenvolvimento de processos de conservação. Desta forma, o processamento de conservação pelo aquecimento ôhmico se baseia no efeito térmico, assim como nos processos convencionais.

Entre as diferentes categorias de alimentos, o aquecimento ôhmico é uma tecnologia bem promissora para a pasteurização e conservação de sucos, devido às características intrínsecas das frutas, como: alto teor de sólidos solúveis, baixo teor de gordura, presença de vitaminas e outros compostos termossensíveis. O aquecimento ôhmico tem sido aplicado em diversas frutas, sucos e purês de vegetais, promovendo menores deteriorações de alguns compostos de interesse (como carotenoides, antioxidantes e vitamina C), quando comparado ao tratamento térmico convencional.

Em suco de acerola, pesquisadores observaram que a decomposição da vitamina C durante a pasteurização com aquecimento ôhmico com baixa voltagem foi menor quando comparada ao tratamento convencional. Já para suco de cenoura, a pasteurização pelo aquecimento ôhmico minimizou a degradação da capacidade antioxidante total do suco, em comparação ao suco pasteurizado pelo processo convencional. Além disso, o nível de aceitação entre os consumidores foi maior para o suco tratado pelo aquecimento ôhmico.

No que se refere à segurança dos alimentos, inocuidade do produto e características sensoriais desejáveis, o aquecimento ôhmico é promissor e deve ser visto com bons olhos por parte de pesquisadores e profissionais do ramo alimentício.

Autores: Alcides Neves Filho¹, Celso Martins Belisário², Geovana Rocha Plácido², Cláudia Leite Munhoz³, Leandro Pereira Cappato²

¹Discente do programa de Mestrado profissional em Tecnologia de Alimentos – IFGoiano – Rio Verde, ²Docentes do programa de Mestrado profissional em Tecnologia de Alimentos – IFGoiano – Rio Verde, ³Docente do IFMS – Coxim

Imagem: foto de Bruno Scramgnon no Pexels

Referências

CAPPATO, L. P. et al. (2017). Ohmic heating in dairy processing: Relevant aspects for safety and quality. Trends in Food Science & Technology, v. 62, p. 104-112.

MERCALI, G. D. et al. (2013). Degradation kinetics of anthocyanins in acerola pulp: Comparison between ohmic and conventional heat treatment. Food Chemistry, 136, 853e857

RODRÍGUEZ, L. M et al. (2021). Negri et al. Comparison of the quality attributes of carrot juice pasteurized by ohmic heating and conventional heat treatment. LWT, v. 145, p. 111255.

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