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Admirável mundo novo – alimentos reciclados!

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Que, ao longos dos anos, a indústria de alimentos vem passando por transformações gigantescas, todos nós sabemos. Já tivemos artigo no Food Safety Brazil falando de alimentos do futuro (veja aqui), mas você já ouviu falar de alimentos reciclados?

Eu costumo falar nos treinamentos que ministro que sou da época da NASA – quando o HACCP foi “criado para os astronautas” e o conceito de segurança de alimentos era ainda embrionário. Nessa ocasião, mal fazíamos gestão da qualidade na indústria de alimentos, quem dirá HACCP.

Vocês devem então imaginar a minha surpresa com um novo conceito e tendência na área de alimentos que vem sendo muito comentado: alimento reciclado – em inglês chamado de “upcycled food”. Você já ouvir falar?

No início, me perguntei se não seria similar ao subproduto de determinada indústria, que é usado por outra indústria alimentícia como matéria prima, ao qual já estamos bastante acostumados:

“Um subproduto é um produto secundário derivado de um processo de produção; não é o produto principal sendo produzido.”

Um exemplo clássico de subproduto é o soro de leite utilizado na panificação, nos salgadinhos, nos sorvetes e nas sobremesas lácteas, ou ainda como realçador de sabor de molhos para saladas, emulsificante e fonte de cálcio.

Mas “upcycled food” tem outra definição: para nós, seria algo semelhante a “resíduo” – aquele que é descartado pela indústria de alimentos e vai para o lixo. Conforme definido pela Upcycled Food Association (UFA) dos Estados Unidos, os alimentos reciclados “usam ingredientes que, de outra forma, não seriam destinados ao consumo humano, são adquiridos e produzidos usando cadeias de suprimentos verificáveis e têm um impacto positivo no meio ambiente“. Ou seja, os alimentos reciclados são normalmente feitos com ingredientes que não seriam considerados produtos alimentícios comercializáveis, sejam eles subprodutos de qualidade, subprodutos de outras manufaturas ou restos de preparação de alimentos, cada um dos quais normalmente sai da cadeia de abastecimento alimentar. Ao desviar esses componentes alimentares de seus destinos tradicionais de fim de vida e incorporá-los como ingredientes seguros e nutritivos em novos produtos alimentícios, os alimentos reciclados podem contribuir para a redução do desperdício de alimentos de maneiras que vão além de uma estratégia de redução de aterro, até de conceituar excedentes e subprodutos alimentares como matérias-primas valiosas.

Se você acha impossível imaginar como o resíduo se torna alimento novamente, achei na internet alguns exemplos interessantes que já estão sendo trabalhados, tais como:

Aqua Botanical, Austrália

O Aqua Botanical está trabalhando para criar água potável para combater a escassez de água, um dos maiores problemas do mundo. A empresa extrai, filtra e mineraliza a água evaporada durante o processo de concentração de sucos.
Kromkommer, Holanda

A Kromkommer foi fundada em 2012 para resgatar produtos imperfeitos que, de outra forma, seriam jogados fora. Em 2014, a empresa lançou Wonky Veggie Soup, uma linha de sopas criada a partir de produtos resgatados.
NETZRO, Estados Unidos

Criada em 2014 como uma empresa de ingredientes reciclados, a NETZRO trabalha com grandes e pequenos agricultores para colher subprodutos de alimentos e desenvolver novos ingredientes inovadores. Alguns projetos incluem o reaproveitamento de cascas de ovos como fontes de cálcio e de grãos já usados em outros processos para obtenção de fibras e proteínas.
Pure Plus, Estados Unidos

Pure Plus transforma frutas e vegetais imperfeitos em um substituto do açúcar em pó que pode ser integrado em alimentos e bebidas. Seu objetivo é desviar os resíduos de frutas e vegetais para reduzir o impacto ambiental e o custo do desperdício de alimentos.
RISE + WIN Brewing Co., Japão

Usando sobras de cascas de frutas cítricas e garrafas retornáveis, a RISE + WIN Brewing Co. está fazendo o upcycling de produtos em cada etapa do processo de fermentação. O grão descartado após o processo de fabricação da cerveja, por exemplo, é utilizado para fazer granola e doces vendidos em seu armazém.
Rubies in the Rubble, Reino Unido

Jenny Costa, de Londres, criou Rubies in the Rubble em 2012 com o objetivo de fazer condimentos a partir de produtos alimentícios rejeitados. Rubies também faz maionese com aquafaba, uma alternativa líquida de grão de bico aos ovos e que geralmente é jogada fora.
Toast Ale, Reino Unido

A Toast Ale usa o pão excedente doado para substituir um terço da cevada maltada usada no processo de fabricação da cerveja.
Projeto de grãos reciclados, Nova Zelândia

O Upcycled Grain Project usa grãos de cervejarias em toda a Nova Zelândia para criar salgadinhos voltados para a saúde.
Wize Monkey, Canadá

A organização trabalha para ajudar os agricultores a manter uma renda durante o ano todo, usando folhas da planta do café arábica, muitas vezes negligenciada, para fazer chá.

Para ler mais sobre os exemplos acima e conhecer detalhes, como prêmios ganhos, acesse aqui.

Depois de ler estes exemplos, conseguimos entender melhor e perceber que de fato há coisas bastante inovadoras – outras já mais conhecidas, como as sopas feitas a partir de vegetais rejeitados. A questão é que essa tendência tem ganhado cada vez mais destaque – em dezembro de 2020 a UFA (Upcycled Food Association) publicou um padrão de certificação para ingrediente reciclado e produto contendo ingrediente reciclado. O padrão inclui requisitos de rastreabilidade, mas não aprofunda em requisitos relacionados à segurança de alimentos. Veja aqui.

Definitivamente esse é um ponto de atenção para nós, que trabalhamos na indústria e nessa área de segurança de alimentos. Logo veremos legislação sobre o assunto. Vamos acompanhar!

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Virgínia Mendonça

20 de maio de 202118 de maio de 2021

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ComBase como ferramenta de microbiologia preditiva em alimentos – II

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Na parte I deste post abordamos as funcionalidades do software Pathogen Modeling Program (PMP) Online. Hoje, falaremos do ComBase, o software de Microbiologia Preditiva mais usado mundialmente, são mais de 70.000 usuários ao redor do mundo.

O ComBase, assim como o PMP, está disponível gratuitamente. O acesso é dependente de login, mas o cadastro é bem simples e fácil de fazer. Após realizar a conexão, você poderá acessar um banco de dados com mais de 60.000 registros do comportamento microbiano em ambientes alimentares. Esse software de microbiologia foi lançado em 2003 e graças a doações tanto de dados que descrevem como os micro-organismos se comportam (crescem, sobrevivem ou morrem em meios de cultura e em alimentos), quanto monetárias ele está cada vez mais útil e funcional. Atualmente, ele é administrado pela Universidade da Tasmânia e pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos – Serviço de Pesquisa Agrícola (USDA-ARS).

A primeira ferramenta disponível do software é o Browser, que realiza a pesquisa em um banco de dados da literatura científica e de diversas instituições que avaliaram o comportamento de micro-organismos deteriorantes e patogênicos em alimentos e em meios de cultura. A busca pode ser feita adicionando-se os campos: Micro-organismo (patógenos, bactérias deteriorantes e bolores e leveduras); Tipo de alimento ou meio de cultura; variadas Condições (exemplos: diferentes concentrações de conservantes, embalados à vácuo e presença de microbiota); várias Propriedades (exemplos: inoculação de esporos, cepas resistentes a antibióticos ou tolerantes a ácidos); Faixas de temperatura, de atividade de água e de pH específicas; por fim, também pode-se restringir a pesquisa por autor.

Já o Broth Models fornece previsões, a partir de modelos matemáticos, baseados em dados selecionados do banco do ComBase, em função de fatores ambientais, como temperatura, pH e atividade de água do meio de cultura. Os tipos de modelos disponíveis são de multiplicação, de inativação térmica e de sobrevivência não-térmica para diversas bactérias, todos baseados em meio de cultura. O resultado da predição, após se completar com os dados desejados de temperatura, pH e atividade de água, será em forma de gráfico e de tabela.

O Food Models permite a predição do comportamento de patógenos nos alimentos. Existem dois modelos disponíveis: Perfringens Predictor prevê a multiplicação de Clostridium perfringens durante o resfriamento de carnes e Salmonella in egg para prever a multiplicação de Salmonella resistente a antibióticos (cepa S. Typhimurium DT104) em produtos líquidos à base de ovos, entre 10 – 42°C.

O DMFit permite que coloquemos nossos dados experimentais de contagens microbianas ao longo do tempo para ajustar esses dados aos modelos de Baranyi e Roberts, trilinear, bifásico ou linear. Após a adição dos dados experimentais, basta clicar no botão FIT e os pontos (contagem microbiana X tempo) serão ajustados aos modelos citados anteriormente. Os resultados são apresentados na forma de gráfico e de tabela. Também pode-se optar por trocar o modelo apresentado e os parâmetros serão recalculados automaticamente.

Em Resources há uma lista bastante útil de outras ferramentas de microbiologia preditiva disponíveis. Finalmente, em Help você pode aprofundar os conhecimentos e sanar dúvidas sobre todas as ferramentas do Combase citadas aqui no post, bem como assistir a tutoriais que explicam o passo a passo do uso do software.

Apesar de poder assustar um pouco no começo, essas ferramentas disponíveis gratuitamente trazem uma interface amigável à microbiologia preditiva.

Agora chega de teoria, acesse os sites do PMP e do ComBase e veja como esses softwares são fáceis de usar e acessíveis a partir de um simples clique!

Referências:

Baranyi J. and Roberts T.A. (1994). A dynamic approach to predicting bacterial growth in food. Int. J. Food Microbiol. 23, 277-294.

Baranyi J. and Tamplin M. (2004). ComBase: A Common Database on Microbial Responses to Food Environments. J. Food Prot. 67(9):1834-1840.

McMeekin J., Baranyi J., Zwietering M., Ross T., Dalgard P., Bowman J. and Kirk M. (2005). Information systems in food safety management. Int. J. Food Microbiol. 112, 181–19

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Susana Elias

13 de maio de 20215 de julho de 2021

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Contaminantes biológicos associados aos insetos na alimentação humana

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Durante a última década, o uso de insetos na alimentação humana ganhou maior evidência, e esse é um assunto que já foi mencionado algumas vezes aqui no blog. Entretanto, muitos consumidores ainda apresentam receio quanto a segurança dessa categoria de alimentos e para atingir mais adeptos, a segurança microbiológica precisa ser garantida. Atrelada a essa questão, recentemente, uma revisão abrangente sobre os principais contaminantes biológicos associados aos insetos na alimentação humana foi publicada. Confira abaixo os principais pontos levantados na publicação.

Os insetos mais estudados para alimentação humana atualmente são a lagarta-da-farinha amarela (Tenebrio molitor), a larva-da-farinha (Alphitobius diaperinus), o grilo-doméstico (Acheta domesticus), o grilo-doméstico-tropical (Gryllodes sigillatus) e a gafanhoto-migratório (Locusta migratoria).
Os três principais patógenos associados aos insetos para uso na alimentação são Staphylococcus aureus, Clostridium e Bacillus cereus. S. aureus é muito abundante e os formadores de esporos (Clostridium spp. e Bacillus spp.) são relatados como uma grande preocupação, especialmente os membros do grupo B. cereus, apresentados como o maior risco de segurança de alimentos;
Os gêneros Cronobacter (incluindo sakazakii), Pseudomonas (incluindo Pseudomonas aeruginosa), Vibrio, Yersinia spp., Campylobacter, Salmonella e Listeria (incluindo Listeria monocytogenes) representam um menor risco;
Entre os fungos, os gêneros Aspergillus e Penicillium foram os mais encontrados;
Príons, parasitas e vírus são considerados de baixo risco e ainda não foram detectados em insetos criados para consumo humano;
A forma de produção dos insetos (selvagem ou em criadoouro) afeta fortemente a segurança. Os insetos capturados de locais próximos de criadouros de aves e suínos apresentaram alta incidência de Salmonella e Campylobacter;
Tratamentos térmicos como fervura, torra, fritura (profunda) e escaldamento, mesmo por curtos períodos, demonstram ser eficazes na redução de bactérias vegetativas e fungos, assim como tratamentos alternativos como fermentação, plasma frio e microondas. Entretanto, não existem recomendações gerais;
Os métodos de secagem não térmica, como a liofilização, que é comumente usada na indústria de insetos, têm apenas efeito bacteriostático, portanto não são suficientes para garantir a segurança de alimentos;
Uma vez que cada inseto possui uma matriz diferente como composição e estrutura (teor de água, teor de gordura, insetos inteiros, pasta, pó ou grosseiramente triturado), bem como patógenos-alvos diferentes, não é possível extrapolar as cinéticas de inativação de um inseto para outro;
Caso após o tratamento seja observada a sobrevivência de esporos no produto, deve-se tomar cuidado nas condições durante armazenamento e transporte, associando a refrigeração ou acidificação para impedir a germinação dos esporos;

No Brasil, ainda não temos legislação sobre a produção de insetos para alimentação humana. Entretanto, estudos como esses são importantes na construção de uma futura legislação. Em resumo, para uso seguro dos insetos na alimentação, assim como outras matérias-primas, será imprescindível uma produção que considere as boas práticas de fabricação, como higiene do local, o uso de tratamento térmico e a utilização de tecnologias de barreiras, com uma maior atenção para os esporulados.

O artigo completo foi publicado na revista Journal of Insects as Food and Fee e pode ser acessado aqui.

Leia outros posts sobre o uso de insetos na alimentação:

Insetos no cardápio: uma opção nutritiva e sustentável e…segura!

Inseto como alimento: o início

Insetos como alimento: tendência, segurança, processamento e preservação

Insetos como alimento: entrevista com Thelma Lucchese Cheung

A mosca doméstica pode ser fonte segura de proteína?

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Stefani Lopes

19 de março de 202125 de março de 2021

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Você sabe a diferença entre os métodos moleculares LAMP e PCR?

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Uma das metas de desenvolvimento sustentável das Nações Unidas para 2030 é alcançar Fome Zero. Não se trata apenas de ter alimentos disponíveis para todos, mas de ter alimentos seguros. Referimo-nos a não termos perigos nos alimentos ou, se os tivermos, que estejam em níveis que não afetem a saúde, incluindo microrganismos patogênicos.

É sabido que “é melhor prevenir do que remediar”. Na indústria de alimentos é a mesma história, os esforços deveriam focar fortemente a prevenção e não a descontaminação de produtos (mesmo que isso fosse possível). Uma tarefa conjunta entre governo e indivíduos é a detecção de patógenos nos alimentos antes que eles cheguem ao consumidor para prevenir o aparecimento da doença.

Os métodos de detecção de microrganismos têm avançado rapidamente e estão cada vez mais alinhados às necessidades industriais e governamentais: detecção rápida e precisa e a um custo acessível. As tecnologias para detecção de microrganismos patogênicos começaram com o uso do ágar, passando por métodos imunológicos e atualmente, e de maneira importante, métodos moleculares.

Os métodos de cultivo tradicionais baseiam-se na capacidade microbiana de metabolizar açúcares, proteínas e / ou produção de enzimas. Alguns microrganismos podem ter diferentes capacidades quando se trata de metabolizar ou produzir um composto. Por exemplo: Salmonella fermentadora de lactose ou sulfídrico negativo, essas variantes farão com que seja erroneamente relatado como negativo um teste de rotina e com pouca habilidade do analista e pode colocar em risco a saúde do consumidor.

Os métodos moleculares baseiam-se na presença de genes característicos de cada microrganismo, em seu DNA, de forma que o microrganismo será detectado independentemente da capacidade metabólica ou de produção de compostos. Por isso, além da rapidez, essas técnicas estão se tornando cada vez mais relevantes e utilizadas tanto por empresas quanto por órgãos fiscalizadores (como o USDA nos EUA e o MAPA em nosso país). Os métodos moleculares provavelmente irão eventualmente tomar o lugar Golden Standard que os métodos tradicionais baseados em ágar têm atualmente.

Dentro dos métodos moleculares, existe uma gama de metodologias e variantes. Vamos agrupá-los em dois grandes grupos: PCR e LAMP. A Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) foi um marco para a ciência e especialmente para os métodos de detecção de patógenos. Desde sua descoberta em meados dos anos 80, ela passou por melhorias substanciais ao longo do tempo. As reações de amplificação mediadas por loop (LAMP) foram inicialmente desenvolvidas para detecção de vírus no início do século 21 e, desde então, têm sido cada vez mais utilizadas em vários campos, como pesquisa, vigilância e indústria.

Uma das diferenças mais importantes entre PCR e LAMP são as enzimas que eles usam, a primeira sendo uma Taq polimerase e a segunda uma BST polimerase. A última é geralmente reconhecida por sua estabilidade e resistência às condições e compostos da amostra. A quantidade de primers que cada tipo de reação contém é diferente, desde os PCRs básicos que contêm apenas um par de primers, até as reações em que os primers “Reporter” são adicionados para melhorar a especificidade e os LAMPs que requerem o reconhecimento de pelo menos seis diferentes regiões, o que lhe confere maior especificidade.

A parte da amplificação é extremamente diferente entre esses dois tipos de reações. Os PCRs realizam ciclos térmicos, ou seja, mudanças de temperatura constantes e controladas para desnaturar (95°C), alinhar (60°C) e estender (72°C) a genética, tendo como desvantagem em cada ligação e separação enzimática a possibilidade de inibição da reação. Por outro lado, a reação LAMP trabalha à mesma temperatura (60°C) e a amplificação se dá por deslocamento da cadeia sem a necessidade de termocicladores e seus gastos relacionados.

A detecção nas reações LAMP pode ser realizada por turbidimetria ou associada a outra tecnologia como a bioluminescência para obter resultados mais precisos, enquanto na PCR é necessário correr em géis ou adicionar compostos fluorescentes para leitura com filtro de fluorescência. Dependendo da natureza dos alimentos, alguns dos componentes dos alimentos podem afetar a leitura deste tipo.

Detectar e fazer correções conta a cada segundo, então cada minuto que conseguimos reduzir a reação significa a possibilidade de aplicar correções rápidas, de extrema importância para termos tempos de resposta cada vez mais curtos. Algumas reações LAMP podem dar resultados positivos alguns minutos após o início da reação, enquanto em algumas reações do tipo PCR é necessário esperar até o final do teste para ter um resultado que às vezes pode levar até horas.

Gustavo Gonzalez

Professional Service Pathogen Specialist – LATAM

3M Food Safety

Sylnei Santos

Scientific Affairs Leader

3M Food Safety

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18 de fevereiro de 202119 de março de 2021

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Uso de filmes e revestimentos comestíveis em frutas e hortaliças

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A conservação de alimentos é o conjunto de métodos que possuem como objetivo prolongar a vida de prateleira dos alimentos. Entre os métodos, temos a aplicação de filmes e revestimentos comestíveis na etapa de pós-colheita de frutas e hortaliças, as quais devem ser acondicionadas em temperaturas e ambientes adequados.

Frutas e hortaliças são componentes importantes e essenciais para uma dieta balanceada. Elas são muito perecíveis, tendo uma curta vida pós-colheita. Quando as frutas amadurecem, ocorrem profundas variações nas mudanças bioquímicas e fisiológicas, como produção de etileno, aumento na taxa de respiração, variação no teor de açúcar, desencadeamento de enzimas degradantes da parede celular, perda da estabilidade da clorofila e aumento da síntese de compostos aromáticos. Com isso, as espécies reativas de oxigênio (ROS), as quais são geradas pelo transporte durante o amadurecimento, podem causar danos celulares e degradar a qualidade e aceitabilidade de frutas e vegetais.

O mercado de alimentos é um dos que mais cresce e as embalagens passam pela mesma transformação. Com o avanço da tecnologia, o principal diferencial das embalagens está nos materiais que atuam como barreiras ao oxigênio, retardando a senescência de frutas e hortaliças.

Atualmente, existem novas embalagens no mercado denominadas de embalagens “ativas”, embalagens “inteligentes” e embalagens biodegradáveis. As embalagens biodegradáveis têm a capacidade de, além de conservar e proteger o alimento, possuir maior facilidade de deterioração pela ação de elementos vivos, facilitando sua biodegradação.

O estudo de filmes e revestimentos comestíveis vem ganhando força nos últimos anos, como alternativa devido a sua biodegradabilidade, reduzindo danos ambientais causados por embalagens comuns. Essa demanda está cada vez mais crescente, tornando-se um desafio para as indústrias de alimentos e para os cientistas. Existem diversas abordagens para aumentar a manutenção do frescor e da vida de prateleira de um alimento pelo uso de polímeros naturais, comestíveis e biodegradáveis.

Vários biopolímeros, como amido, pectina, carragena, alginato, quitosana, goma xantana, têm sido amplamente usados para criar filmes comestíveis e revestimentos de alimentos. A aplicação de revestimentos e coberturas, comestíveis ou não, em produtos naturais, particularmente sobre frutas e hortaliças com o objetivo de aumentar o seu período de conservação não consiste em prática recente. Segundo Hardenburg, emulsões derivadas de óleos minerais têm sido empregadas desde o século 13 na China para elevar a conservação de frutos cítricos e demais produtos perecíveis que eram transportados por longas distâncias. Na década de 1950, a cera de carnaúba tornou-se o principal produto introduzido para preservar frutos. A tabela 1 apresenta os principais materiais usualmente empregados para o revestimento de frutas e hortaliças e suas principais ações.

Tabela 1. Materiais usualmente empregados como revestimento e suas principais ações

Recobrimento principal	Ação
Alginato	Redução das perdas de água
Caseína /Monoglicérido acetilado Monoglicérido de ácido graxo	Barreira a gases, manutenção da cor
Amilose/ amilopectina	Barreira a gases; melhora da cor e da firmeza; ação antifúngica
Zeínas	Barreira a gases; redução de perdas de água, ação antimicrobiana e manutenção da firmeza
Pectina	Barreira a gases; ação antifúngica, manutenção da firmeza
Lipídios	Barreira a gases; redução de perdas de água
Carboximetilcelulose (CMC)	Barreira a gases, manutenção da cor
Albúmen do ovo	Manutenção da cor e redução do escurecimento
Proteína do soro do leite	Barreira a gases; redução de perdas de água; manutenção da cor
Proteínas de soja	Barreira a gases; redução de perdas de água; manutenção da firmeza
Cera de carnaúba	Barreira a gases; redução de perdas de água; diminuição da desidratação superficial
Cera de abelhas	Barreira a gases; redução de perdas de água; diminuição da desidratação superficial
Quitosana	Ação antimicrobiana; manutenção da cor e redução do escurecimento
Goma xantana	Redução de perdas de água, diminuição da desidratação superficial
Carragenato	Redução de perdas de água

Fonte: Embrapa, 2009.

O revestimento comestível é uma fina camada (imagem 1) constituída por um material comestível que protege frutas e vegetais da decomposição físico-química e microbiológica, com diversas vantagens como comestibilidade, biocompatibilidade, atoxicidade, degradabilidade, etc. O filme é uma embalagem flexível e extensível de superfícies homogêneas e lisas (imagem 2). Quando aplicados em frutas e hortaliças, eles vão atuar efetivamente para preservação dos alimentos devido à sua versatilidade, não toxicidade, atividade antimicrobiana, atividade antioxidante, biocompatibilidade e biodegradabilidade.

Figura 1- Manga com e sem revestimento obtido de mesocarpo do pequi (Caryocar brasiliense).

Figura 2 – Filme obtido do mesocarpo do pequi (Caryocar brasiliense).

Recentemente, na Universidade Zhenjiang, na China, o departamento de Engenharia Biológica e de Alimentos desenvolveu filmes colorimétricos incorporados com nanopartículas de ZnO, embalagens inteligentes para sinalizar e rastrear a qualidade dos alimentos em tempo real. Esses filmes colorimétricos são sensíveis ao pH, pois quando aplicados podem apresentar alterações de cor quando expostos a gases voláteis, presentes em alimentos deteriorados.

Referências:

CHINMA, CE; ARIAHU, CC; ALAKALI, JS Efeito da temperatura e umidade relativa sobre a permeabilidade ao vapor de água e propriedades mecânicas de filmes comestíveis à base de amido de mandioca e concentrado de proteína de soja. Journal of Food Science and Technology v. 52, n. 4, pág. 2380-2386, 2015.

Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Embrapa Instrumentação Agropecuária. O Uso de Biopolímeros como Revestimentos Comestíveis Protetores Para Conservação de Frutas in natura e Minimamente Processadas. 2009.

FLORES-LÓPEZ, María L. et al. Perspectivas sobre a utilização de revestimentos comestíveis e revestimentos nanolaminados para extensão do armazenamento pós-colheita de frutas e vegetais. Revisões de engenharia de alimentos, v. 8, n. 3, pág. 292-305, 2016.

HAN, Jung H. Filmes e revestimentos comestíveis: uma revisão. Inovações em embalagens de alimentos, p. 213-255, 2014.

HARDENBURG, R. E. Wax and Related Coatings for Horticultural Products: a bibliography. Agriculture Research Service Bulletin, 51-15, Washington, DC, 1967.

Huang, T.-W., Lu, H.-T., Ho, Y.-C., Lu, K.-Y., Wang, P., Mi, F.-L.Hide details. A smart and active film with tunable drug release and color change abilities for detection and inhibition of bacterial growth. Materials Science and Engineering C, Volume 118, January 2021.

Autoras: Itatiane Catarina Guerra, Geovana Rocha Plácido, Juliana Aparecida Célia e Glaydson Brasileiro Lopes de Jesus, todas do Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde.

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Convidados

15 de dezembro de 202019 de março de 2021

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Gerenciamento de micotoxinas via espectroscopia NIR

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Não é de hoje que sabemos da importância do monitoramento de micotoxinas na agroindústria para a produção de rações. Há algum tempo também temos conhecimento do uso da tecnologia NIR para análises bromatológicas na indústria de alimentos e feed. O que talvez o amigo leitor não saiba ainda é que já é uma realidade o uso do NIR para analisar micotoxinas. No entanto, antes de apresentar as vantagens e desvantagens do uso deste método, quero fazer uma breve introdução sobre o tema.

As micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por fungos. Quando ingeridas afetam o homem e animais de criação de forma individual ou sinérgica na presença de mais de uma micotoxina, podendo afetar vários órgãos, como o trato gastrointestinal e o fígado, além de comprometer o sistema imunológico, resultando essencialmente na redução da produtividade dos animais e na mortalidade em casos extremos. O milho brasileiro está frequentemente contaminado com diversas micotoxinas, principalmente as aflatoxinas (B₁, B₂, G₁ e G₂), fumonisinas (B₁ e B₂), zearalenona e deoxinivalenol. O trigo e seus derivados, cevada e demais cereais de inverno, têm frequente contaminação por deoxinivalenol e zearalenona.

A formação das micotoxinas ocorre durante o cultivo e armazenamento dos grãos ou da ração. A utilização de boas práticas agrícolas e de cuidados na limpeza, secagem e armazenamento dos grãos reduz a contaminação por micotoxinas. Depois de formada a micotoxina, métodos de descontaminação são muito onerosos, sendo até o momento inviáveis na prática da agroindústria. Métodos físicos, como máquinas de pré-limpeza e mesas densimétricas, em geral, reduzem a contaminação na massa de grãos.

A compra e utilização de matérias primas com baixos níveis de micotoxinas ainda é a melhor solução. No entanto, por questões econômicas, de disponibilidade, ou até mesmo por desconhecimento dos níveis de micotoxinas, nem sempre é possível utilizar grãos com concentrações de micotoxinas que não causeem efeitos prejudiciais à saúde e produção animal. Portanto, a utilização de aditivos adsorventes misturado na ração é uma forma de controle muito usada para minimizar os efeitos tóxicos das micotoxinas.

As micotoxinas possuem uma distribuição heterogênea na massa de grãos, ou seja, parte do lote no qual se quer avaliar a concentração pode ter níveis mais altos ou mais baixos do que outras partes. Além disso, a variabilidade de concentrações também pode acontecer em virtude do tipo de grão, safra, local de produção, entre outros fatores. Os fungos precisam ter condições para o seu crescimento e a produção das toxinas e por haver diferentes fatores, até mesmo em uma mesma lavoura, pode haver alta variabilidade na concentração das diferentes micotoxinas. Por isso é fundamental utilizar protocolos de coleta de amostras eficientes, de tal forma que a amostra coletada represente o lote todo.

Para controlar o risco das micotoxinas na cadeia de produção de grãos e produção animal, é indispensável a adoção de três etapas:

Amostragem representativa (Técnica do “furo na rosca”);
Frequência de análises e métodos de diagnóstico.
Tomada de decisão.

A amostragem é uma etapa fundamental pois representa em torno de 60 a 90% dos desvios nos resultados de micotoxinas. Afinal, se a amostra não for bem coletada, o seu resultado não irá ser representativo.

A frequência de análises é muito importante, pois precisamos ter uma amostra para cada lote de grãos que possuam a mesma origem, mesmo fornecedor, turno de produção ou alguma característica que caracterize uma certa homogeneidade do material. A metodologia de análise utilizada deve ser confiável, pois será com base no resultado emitido que serão tomadas as devidas decisões de controle.

A tomada de decisão deve ser orientada para reduzir de forma significativa os riscos atrelados ao consumo de uma matéria-prima contaminada com micotoxinas. Uma questão comum levantada é: risco associado em cada fase de produção X inclusão de adsorventes. No entanto, esta tomada de decisão é efetiva e economicamente viável quando tomada antes do consumo pelos animais, por isso o uso de uma tecnologia mais rápida e barata com NIR é uma solução muito interessante.

A tecnologia NIR (Near infrared spectroscopy ou espectroscopia no infravermelho próximo) é uma metodologia de análise aplicada a uma ampla gama de pesquisas e processos industriais. Tornou-se popular na área de rações e alimentos como uma ferramenta econômica para mensurar a composição bromatológica dos alimentos, com o objetivo de otimizar processos e gerenciar custos. De maneira inovadora, o NIR foi recentemente aplicado para a estimativa da concentração de micotoxinas nas matérias-primas utilizadas na produção de ração.

Desvantagem

– Elevado investimento inicial para aquisição de um equipamento NIR (infelizmente não há ainda uma tecnologia nacional disponível, então ficamos sempre dependentes do câmbio).

Vantagens

– Execução simples da análise (diminui consideravelmente erros do analista);

– Agilidade na obtenção dos resultados das análises (comparado aos métodos ELISA e cromatografia por papel. Após a amostra moída é possível obter o resultado em menos de 1 minuto);

– Dispensa o uso de reagentes, pipetas e vidrarias (tecnologia limpa);

– Menor custo por análise (considerando que a empresa já possui um NIR);

– Aumento no número de amostras suportam resultados mais confiáveis. Como as micotoxinas são heterogeneamente distribuídas na massa de grãos, e a coleta de amostras representativas é um desafio constante na agroindústria. Aumentar a quantidade de amostras e análises do mesmo lote de grãos para análise aumenta a assertividade das informações analíticas geradas em relação à concentração real de micotoxinas. Com uma análise mais rápida e mais barata isto é uma grande vantagem.

Conclusão

O NIR já é amplamente utilizado na indústria de alimentos, tanto na área animal quanto na humana. Agora, o monitoramento micotoxicológico pode ser realizado na plataforma de recebimento de grãos e nos portos de importação e exportação, com a possibilidade de aplicar descontos ou bonificações de acordo com o grau de contaminação. A segregação de matérias-primas e o controle de estoques podem ser realizados com maior agilidade. O NIR pode ser usado na indústria de ração para gerenciar o risco de micotoxinas, subsidiando a tomada de decisões com relação à quando, quanto e quais aditivos antimicotoxinas usar, a fim de minimizar os efeitos tóxicos, garantir a produtividade pecuária e o bem-estar animal.

*Este texto teve a contribuição de meu amigo médico veterinário Adriano Mallmann, da Universidade de Santa Maria – RS.

Fonte da imagem: Florida International University

4 min leituraNão é de hoje que sabemos da importância do monitoramento de micotoxinas na agroindústria para a produção de rações. Há algum tempo também temos conhecimento do uso da tecnologia NIR […]

Renan Bruno Dal Cero

13 de novembro de 202019 de março de 2021

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Processamento de alimentos por tecnologia de alta pressão – Resumo de Palestra

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Este é o resumo da palestra ministrada no Happy FoodTech Tacta 2020. O blog Food Safety Brazil participou do evento online que reuniu especialistas e empreendedores da área de alimentos a fim de discutir novas tecnologias no setor. Destacamos neste post a palestra do Prof Marcelo Cristianini, da Unicamp.

Durante a palestra, o professor Marcelo apresentou resultados de pesquisas realizadas com alta pressão isostática (HPP – High Pressure Processing). A tecnologia de alta pressão é uma tecnologia emergente e que vem ao encontro dos anseios dos consumidores. O estilo de vida das pessoas tem mudado bastante, mesmo antes da pandemia, havendo preferência por produtos prontos para o consumo e fáceis de preparar.

Esta metodologia melhora a qualidade nutricional e prolonga o prazo de validade de alimentos industrializados. O emprego da alta pressão isostática (HPP – High Pressure Processing) tem como objetivo a extensão da vida de prateleira de alimentos processados, com vistas a manter-lhes também as características nutricionais e sensoriais mais próximas possíveis do alimento in natura.

O processamento a alta pressão isostática consiste na aplicação uniforme de determinadas pressões em um produto.

É uma tecnologia de efeito homogêneo, que pode ser aplicada ao produto em sua embalagem final, independentemente do seu tamanho e geometria, que minimiza riscos de contaminação pois permite inativar microrganismos deteriorantes e patogênicos, não precisa de conservantes e tem baixa carga de resíduos, sendo ambientalmente amigável, e atende cada vez mais à demanda global, que anseia por saúde e bem-estar através do consumo de produtos com apelo “all natural”.

Condições de processamento

Pressão – 4,500 a 6,000 atm

Tempo – 1 a 3 min

Temperatura – 4 a 40°C

Esta tecnologia já existe mundo afora e no Brasil vem ganhando espaço entre as empresas, crescendo de forma exponencial e portanto com uma forte tendência de se consolidar.

Vantagens do método

Eliminação ou redução de microrganismos;
Causa danos mínimos aos produtos em termos nutricionais;
Apresenta alto potencial para o caso de alimentos termossensíveis;
Permite tratar o alimento em sua embalagem final;
Evita a perda de compostos termossensíveis;
Não altera significativamente as características sensoriais dos alimentos;
Maior prazo de validade (eliminando os microrganismos patogênicos e diminuindo os deteriorantes);
Possibilita reduzir ou até eliminar conservantes;
Permite a redução de sal e até de aditivos utilizados como conservantes, nos produtos processados;

O processamento por HPP permitiu a redução de até 25% de sal em um embutido de peru fatiado, sem comprometer a aceitação do consumidor e estendendo a vida de prateleira.

Produtos que podem ser submetidos ao processo

Frutas e bebidas à base de vegetais
Produtos processados (molhos para saladas, condimentos, etc.)
Refeições prontas
Carnes e aves
Carnes in natura
Frutos do mar

Segundo o palestrante, “as pesquisas mostram que a água de coco assim processada pode atingir validade de três a seis meses. No caso do queijo fresco, que não resiste um mês, conseguimos estender o prazo de validade para pelo menos três meses. O mesmo ocorre com os produtos cárneos fatiados e o blanquet de peru, por exemplo”.

Resumindo, Cristianini enfatiza: “A tecnologia por HPP permite obter produtos em que são preservados os aspectos nutricionais, com sabores próximos dos alimentos in natura, possibilita a diminuição do uso de sal, nos industrializados que o exigem, e até a redução e eliminação de conservantes.”

2 min leituraEste é o resumo da palestra ministrada no Happy FoodTech Tacta 2020. O blog Food Safety Brazil participou do evento online que reuniu especialistas e empreendedores da área de alimentos a […]

Juliana Barbosa

26 de outubro de 202013 de janeiro de 2021

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A importância das embalagens bioativas e da própolis para conservação de alimentos

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As embalagens utilizadas para os alimentos vêm apresentando transformações positivas no decorrer do tempo, bem como as matérias primas utilizadas, os meios de produção em grande escala e os métodos para conservação das características principais de cada alimento produzido. Tudo isso em decorrência do aumento das informações e estudos relacionados aos temas relevantes para cada área da indústria de alimentos.

Uma embalagem considerada como ativa é aquela que exerce algum papel extra na preservação de alimentos, não se limitando ao de promover uma barreira inerte a influências externas. Isso acontece porque os constituintes do material, o produto e o ambiente interagem para prolongar a vida útil dos alimentos.

Alguns componentes ativos utilizados em embalagens como sachês e filmes plásticos absorvedores de etileno, sachês absorvedores de umidade, filmes que eliminam o excesso de umidade e controlam os níveis de oxigênio (O₂), dióxido de carbono (CO₂) e etileno, filmes com permeabilidade sensível à temperatura e embalagens antimicrobianas com emissores de dióxido de cloro, dióxido de enxofre, antioxidantes (impedem ou retardam as reações de oxidação) são exemplos de componentes de embalagens ativas, ao passo que os indicadores de tempo-temperatura, bem como os de amadurecimento e frescor são ótimos exemplos de componentes inteligentes.

Já as embalagens inteligentes funcionam como um indicador interno ou externo da qualidade do produto embalado, como de tempo e temperatura, para fornecer informações para o consumidor. Quando um alimento está se deteriorando, reações bioquímicas estão ocorrendo nele e muitas vezes são imperceptíveis, pois sua aparência se mantém como a de um produto fresco.

Além de apresentar diversas dessas características citadas anteriormente, as embalagens bioativas ou biofilmes também são ambientalmente corretas, pois são feitas do reaproveitamento de resíduos que seriam descartados na natureza e que se degradam facilmente no meio ambiente. Isso permite dizer que a embalagem bioativa é desenvolvida pensando também no futuro da sociedade, que consome cada vez mais alimentos processados e gera consequentemente uma maior quantidade de resíduos, o que causa prejuízos a médio e longo prazo para o planeta.

Os produtos e matérias primas utilizados para a produção de embalagens bioativas podem ser obtidos de diferentes polissacarídeos e fontes renováveis como fécula de mandioca, amido, gelatina, nanopartículas, quitosana e as pectinas, matriz polimérica base para o desenvolvimento dos biofilmes e que podem ser extraídas de frutas cítricas, algumas frutas do cerrado como o pequi. Existem também a pectina elaborada industrialmente, conhecida como comercial e outras fontes.

Há estudos em desenvolvimento para a produção de embalagem bioativa produzida com a pectina extraída do mesocarpo do pequi acrescida de extrato etanólico de própolis. Esse ingrediente confere o incremento de compostos bioativos, flavonoides, terpenos, álcoois e possui atividade antimicrobiana, com a função inicial de embalar alimentos, garantindo proteção contra microrganismos e mantendo por mais tempo suas características sensoriais originais e intactas do alimento a ser embalado.

Nesse contexto, entram as embalagens inteligentes, ativas e os biofilmes, adicionados ou não de componentes bioativos, para ajudar na identificação do ponto correto do produto, além de garantir maior vida de prateleira e evitar danos ao meio ambiente no momento do descarte das embalagens.

Em 2015, Luis Villaroya comprovou que devido às inúmeras propriedades encontradas na própolis, como antibacteriana, antiviral, antifúngica, antioxidante, anti-inflamatória, imunoestimulantes, propriedades anticancerígenas e pelo fato de os principais componentes serem geralmente reconhecidos como seguros para o consumo humano, além dos consumidores estarem em busca de produtos ecológicos, é que a própolis está ganhando popularidade como conservante natural para novas aplicações na indústria de alimentos e está sendo adicionada aos alimentos e bebidas como fonte de compostos bioativos para melhorar a saúde e consequentemente sua aplicação na produção das embalagens que entrarão em contato direto com os alimentos produzidos.

A fim de implementar novos estudos e complementar informações científicas, desde 2000 Sforcin e colaboradores detectaram que para comprovar a eficácia da própolis como protetora dos alimentos embalados, a sua atividade antibacteriana é bem documentada contra diferentes bactérias como: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Salmonella typhimurium. Embora os levantamentos apontem que a própolis seja principalmente ativa contra as bactérias Gram-positivas, que são inibidas com uma concentração menor de própolis do que as bactérias Gram-negativas, ela mantém sua característica antimicrobiana em todas as espécies.

Com todas as informações já publicadas e testadas e com as inúmeras novidades que irão surgir com os testes e estudos realizados pelo mundo, se tornará cada vez mais comum a utilização de embalagens completas, eficientes, inteligentes e ativas tanto na indústria de alimentos quanto em outros segmentos industriais.

Além do mais, as novas embalagens que se mostram cada vez mais importantes no mercado visam alcançar alguns objetivos principais como o de estender o prazo de validade dos alimentos, com qualidade e segurança, reduzir o desperdício de alimentos e reduzir a adição de conservantes artificiais ou substitui-los por substâncias naturais com função antimicrobiana.

Autoras: Lilianne Baldoino Monteiro¹, Geovana Rocha Plácido², Tainara Leal de Sousa³

¹ Mestranda em Ciência e Tecnologia de Alimentos no Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde – Goiás.

² Professora Doutora no Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde – Goiás.

³ Doutoranda em Biotecnologia e Biodiversidade, Universidade Federal de Goiás

Referências

LUIS-VILLAROYA, A.; ESPINA, L.; GARCÍA-GONZALO, D.; BAYARRI, S.; PÉREZ, C.; PAGÁN, R. Bioactive properties of a propolis-based dietary supplement and its use in combination with mild heat for apple juice preservation. International Journal of Food Microbiology, v.2015, p.90-97, 2015.

SARANTÓPOULOS, C.I.G.L.; MORAIS, B.B. Embalagens ativas e inteligentes para frutas e hortaliças. Boletim de Tecnologia e Desenvolvimento de Embalagens, v.21, n.1, p.1-7, 2009.

SFORCIN, JM, FERNANDES JR., A., LOPES, CAM, BANKOVA, V. E FUNARI, SRC. Efeito sazonal na atividade antibacteriana da própolis brasileira. Jornal de Etnofarmacologia, 73 (1-2), 2000.

4 min leituraAs embalagens utilizadas para os alimentos vêm apresentando transformações positivas no decorrer do tempo, bem como as matérias primas utilizadas, os meios de produção em grande escala e os métodos […]

Convidados

11 de maio de 202013 de janeiro de 2021

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Embalagens, segurança dos alimentos e sustentabilidade

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As características dos materiais alimentícios determinam a sua forma de contenção, conservação, armazenamento, distribuição e consumo. Um determinado alimento demanda um ou mais tipos de embalagens desde a sua produção até o momento do seu consumo. Quando tratamos da indústria de processamento, as embalagens podem exercer funções primárias – de contato direto com o alimento; secundárias – responsáveis por agrupamento e/ou conveniência; e terciárias – associadas ao manuseio e/ou transporte.

A função primária de contenção está associada à conservação dos alimentos, pois os protege do contato direto com agentes físicos, químicos e biológicos que os levariam à deterioração precoce. Por outro lado, nas embalagens primárias existe uma grande preocupação com a segurança dos alimentos, pois os materiais adotados podem ser um risco à saúde humana ou causar modificações indesejáveis na composição ou nas características sensoriais dos alimentos, através da migração para os alimentos de componentes tóxicos ou contaminantes. Por isso, devem ser adotados materiais que impeçam a migração de tais componentes ou que atendam aos limites máximos estabelecidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Dessa forma, poderíamos dizer que materiais inertes seriam os mais adequados para aplicação primária nas embalagens de alimentos.

Entretanto, estudos demonstram que algumas substâncias podem interagir com os alimentos de uma forma positiva, contribuindo com a preservação das suas características de interesse. Embalagens associadas a esses tipos de substâncias são chamadas de embalagens ativas. São exemplos desta categoria as embalagens de batatas fritas nas quais ocorre a substituição do gás oxigênio (catalisador de reação oxidativa) no seu interior pelo nitrogênio que é um gás inerte e previne a oxidação dos ácidos graxos resultantes do processo de fritura.

Ainda destacando tecnologias de embalagens que têm contato direto com os materiais alimentícios, as embalagens inteligentes se propõem a monitorar dados através de sensores, como parâmetros de qualidade (temperatura e grau de amadurecimento) e apresentá-los aos consumidores em tempo real. Além do fornecimento de informações mais confiáveis, outro grande benefício desta tecnologia seria a prevenção do manuseio inadequado e consequente prevenção de perdas e desperdícios. Exemplificando: na seleção de frutas, muitos consumidores costumam pressioná-las para identificação de seu grau de amadurecimento, comprometendo a qualidade de um ou mais itens nesse processo, o que representa uma parcela importante das perdas nas redes varejistas.

Além disso, embalagens inteligentes também apresentam vantagens do ponto de vista da rastreabilidade, o que faz delas uma solução com potencial de uso no que chamamos Indústria 4.0. Nessa indústria os dispositivos inteligentes, capazes de armazenar, monitorar e compartilhar informações de processos e produtos com segurança e rapidez são elementos fundamentais. Assim, os dispositivos associados às embalagens podem garantir informações de interesse para produtores e consumidores.

Muitos estudos motivam a ampliação do uso dessas tecnologias em virtude das vantagens já mencionadas. Entretanto, também chamam a atenção para barreiras como custo, maquinabilidade e aspectos regulatórios, por exemplo. No que tange às questões de custo e maquinabilidade, com o amadurecimento de pesquisas, é possível que possamos superá-las, num futuro próximo. No aspecto regulatório, voltamos à questão supracitada da segurança dos alimentos, relacionada aos materiais aplicados nas embalagens, e por isso essas novas tecnologias precisam estar regulamentadas pela ANVISA.

Até então, somente a União Europeia regulamenta esses tipos de embalagens, especificamente pela (EC) 450/2009. O Brasil e muitos outros países ainda não dispõem de regulamento específico, alguns apenas baseiam-se nos padrões europeus ou no conceito Generally Recognized as Safe (GRAS) adotado pela Food and Drug Administration (FDA) para aprovar materiais em contato com os alimentos. Espera-se que os órgãos regulamentadores dos diferentes países atualizem suas normas à medida que a demanda por essas tecnologias aumente em seus mercados.

Além disso, o fator sustentabilidade também é parte do desafio. De acordo com a Aliança de Embalagens Sustentáveis da Austrália, podemos definir uma embalagem como sustentável com base em 4 critérios: i) efetividade – referente ao custo-benefício para todos na cadeia de produção; ii) eficiência – referente à utilização de recursos (materiais, energia, etc.) da forma mais eficiente possível; iii) sistema cíclico – referente à capacidade das embalagens serem “recuperadas” pela indústria ou pelo ambiente; e iv) segurança – referente ao uso de materiais não poluentes ou tóxicos, que não provoquem danos aos humanos e ao ambiente.

Atualmente, os principais materiais utilizados (vidro, plástico, metal, cartonados), quando descartados, representam um grande problema do ponto de vista ambiental, pois não conseguem ser reabsorvidos pelo ambiente num prazo razoável, ou recuperados pela indústria em sua totalidade. Isso tem feito com que grandes empresas e universidades desenvolvam pesquisas para identificação de materiais sustentáveis. Entre as soluções mais exploradas estão os biopolímeros, que podem substituir polímeros derivados do petróleo, e quando associados a sistemas de compostagem apresentam baixo impacto ambiental.

Ainda poderíamos tratar das múltiplas funcionalidades das embalagens nas etapas de logística e venda, por exemplo, mas isso seria material para um outro texto. O intuito aqui é destacar a importância das embalagens no mundo alimentício e, principalmente, chamar atenção para os desafios de segurança dos alimentos e sustentabilidade. As soluções que têm sido propostas estão em constante discussão e aprimoramento, elas precisam atender aos diferentes requisitos apresentados. Precisamos de materiais seguros para embalagens ativas, inteligentes e sustentáveis que favoreçam um padrão de qualidade diferenciado, minimizando perdas e desperdícios, talvez até eliminando a necessidade de outros conservantes, e reduzindo o impacto ambiental como um todo.

Mariana Costa é engenheira de alimentos, especialista em Gestão de Projetos.

Referências:

http://www.sustainablepack.org/

http://portal.anvisa.gov.br/registros-e-autorizacoes/alimentos/produtos/embalagem

Packaging Technology and Science (2012) – Framework for Sustainable Food Packaging Design

Atas de Saúde Ambiental (2016) – A Importância das Embalagens para Alimentos – Aspectos Socioeconômicos e Ambientais

4 min leituraAs características dos materiais alimentícios determinam a sua forma de contenção, conservação, armazenamento, distribuição e consumo. Um determinado alimento demanda um ou mais tipos de embalagens desde a sua produção […]

Convidados

7 de maio de 202013 de janeiro de 2021

Inovações e novidades

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Tecnologia de aerossolização na indústria de alimentos: uma alternativa para desinfecção de ambientes, equipamentos e alimentos

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Durante a produção, os alimentos podem ser expostos à contaminação microbiológica oriunda de superfícies e do ambiente, resultando em problemas de deterioração e de segurança dos alimentos. As técnicas convencionais de higienização são suficientes para eliminar contaminações nos equipamentos e superfícies, contudo não eliminam necessariamente todos os microrganismos presentes no ambiente, podendo resultar, em alguns casos, em uma recontaminação recorrente do equipamento e consequentemente do alimento.

Neste cenário, o processo de aerossolização (conhecido também como nebulização química) apresenta-se como uma tecnologia promissora para produção de alimentos seguros, podendo ser utilizada tanto na desinfecção de ambientes em diferentes áreas – como armazenamento e em câmaras de resfriamento – quanto para a descontaminação superficial de produtos. Esta tecnologia consiste na dispersão de líquido como uma névoa fina no ar, com partículas de tamanho menor que 5 mm, diferentemente da técnica de atomização na qual as partículas possuem diâmetro > 30 mm.

Na indústria de alimentos, a aerossolização apresenta grande destaque na descontaminação de ambientes que requerem alta higiene, como laticínios, produção de vegetais minimamente processados e de refeições prontas. As dispersões de névoas finas possibilitam a redução do volume de solução química devido a sua grande difusão e dispersão no ambiente, resultando na cobertura 3D do espaço, sem promover aumento na umidade relativa do ambiente. Diversas substâncias desinfectantes como soluções cloradas, ácido peracético e a água oxigenada têm sido utilizadas em combinação com esta tecnologia. Além disso, novos estudos têm demonstrado alternativas ao uso de substância química, como a aplicação de óleos essenciais na desinfecção superficial de alimentos.

Durante a aplicação da técnica, deve-se isolar a área não permitindo a entrada de pessoas, uma vez que a aerossolização de substâncias químicas pode causar problemas respiratórios. Para garantir a eficácia da ação química, em geral, aplica-se o produto por pelo menos 15 a 45 minutos, sendo que após este período deve-se aguardar cerca de 45 a 60 minutos para permitir a sedimentação das gotículas e, consequentemente, a liberação da área para entrada do pessoal. A diferença no tempo de tratamento é influenciada por diferentes fatores, como: tipo de produto aplicado, a concentração do produto, o tipo de equipamento, volume do ambiente a ser tratado e a qualidade microbiológica desejável.

Como forma de verificar a eficiência da técnica, deve-se realizar o monitoramento por meio de análises microbiológicas, como swabs, técnica de sedimentação em placas, entre outras.

Aplicações da tecnologia na indústria de alimentos

Frutas e verduras:

Existe uma necessidade crítica não atendida de melhorar a segurança microbiana de frutas e legumes frescos, com intuito de aumentar seu shelf life. Neste sentido, recentes estudos têm sido reportados, obtendo sucesso na utilização da aerossolização de diferentes produtos.

Entre esses estudos, pesquisadores observaram uma redução de aproximadamente 3 logs (UFC/cm^-2) na contagem de cepas de E. coli O157: H7 e Listeria na superfície de espinafre, alface e tomate, após a aerossolização da curcumina em combinação com a radiação de luz UV-A. Em outro estudo foi observada a efetividade do dióxido de cloro aerossolizado na redução da E.coli O157: H7, Salmonella Typhimurium e Listeria monocytogenes em cenouras lavadas, obtendo uma redução entre 1,3 a 1,5 log UFC/g.

Em folhas de alface aerossolizadas com ácido peracético (40 ppm) por 10, 30 ou 60 min foram observadas reduções entre 0,3 a 3,8 log UFC/cm² na população de cepas de Escherichia coli O157: H7, Listeria monocytogenes e Salmonella Typhimurium. Outro estudo reportou uma redução de até 6 log UFC/g na inativação da Escherichia coli O157:H7 em espinafre fresco aerossolizado com uma mistura de isotiocianato de alilo, peróxido de hidrogênio, ácido acético e ácido lático, durante seu armazenamento refrigerado.

Desinfecção de equipamentos e ambientes:

Outro grande potencial de uso desta tecnologia é na desinfecção de superfícies de equipamentos e de ambientes de processamento. Na desinfecção de ambientes e equipamentos, estudos têm observado sucesso quando aplicadas aerossolização de soluções químicas, como peróxido de hidrogênio e ácido peracético.

Em ambientes de latícinios, como salas de processamento de queijo e envase, a aerossolização com peróxido de hidrogênio (5 – 15 % por 20 min) se apresenta como uma técnica eficaz na inativação de microrganismos transportados pelo ar, como fungos e bactérias. Já em relação à inativação da Listeria monocytogenes, a aerossolização com peróxido de hidrogênio (5% contendo 0,005% de prata) em um ambiente de 36 m³ mostrou ser eficaz, resultando na redução de 5 logs na população destes microrganismos.

Em superfícies de aço inox (tipo 304, 5 x 2 cm), a aerossolização com peróxido de hidrogênio (0,25 e 0,5%) após 60 min resultou na redução de mais de 3 logs na população de Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium e Listeria monocytogenes. Já em biofilmes formados em aço inox, com uma mistura de Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium e Listeria monocytogenes, a aerossolização por 50 min usando ácido peracético (200 e 400 ppm) foi mais eficaz (redução de 4-5 logs) quando comparada ao hipoclorito de sódio a 100 ppm (redução de 1-2 logs)

Conclusão

A partir dos resultados dos recentes estudos sobre a técnica de aerossolização, observa-se que esta tecnologia pode auxiliar na redução da carga microbiana, tanto na superfície de alimentos, quanto para desinfecção de equipamentos e ambientes. Em geral, as soluções mais utilizadas são o ácido peracético e o peróxido de hidrogênio, sendo as concentrações e os tempos dependentes de fatores diversos, como equipamento, volume da área a ser processada, tempo, entre outros. Assim, esta tecnologia pode auxiliar e melhorar a segurança microbiológica dos alimentos processados.

Autores: Larissa Garcias de Assunção e Leandro Pereira Cappato.

Texto enviado por Leandro Pereira Cappato, Doutor em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Professor do Instituto Federal Goiano.

Fonte da imagem: Holchem

Referências

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MØRETRØ, Trond; FANEBUST, Helge; FAGERLUND, Annette; LANGSRUD, Solveig. Whole room disinfection with hydrogen peroxide mist to control Listeria monocytogenes in food industry related environments. International Journal Of Food Microbiology, [s.l.], v. 292, p.118-125, mar. 2019. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2018.12.015.

OH, S.-w.; GRAY, P.m.; DOUGHERTY, R.h.; KANG, D.-h.. Aerosolization as novel sanitizer delivery system to reduce food-borne pathogens. Letters In Applied Microbiology, [s.l.], v. 41, n. 1, p.56-60, jul. 2005. Wiley. http://dx.doi.org/10.1111/j.1472-765x.2005.01711.x.

MASOTTI, Fabio; VALLONE, Lisa; RANZINI, Silvia; SILVETTI, Tiziana; MORANDI, Stefano; BRASCA, Milena. Effectiveness of air disinfection by ozonation or hydrogen peroxide aerosolization in dairy environments. Food Control, [s.l.], v. 97, p.32-38, mar. 2019. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2018.10.022.

CHOI, Na-young; BAEK, Seung-youb; YOON, Jae-hyun; CHOI, Mi-ran; KANG, Dong-hyun; LEE, Sun-young. Efficacy of aerosolized hydrogen peroxide-based sanitizer on the reduction of pathogenic bacteria on a stainless steel surface. Food Control, [s.l.], v. 27, n. 1, p.57-63, set. 2012. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2012.02.027.

PARK, Sang-hyun; CHEON, Ho-lyeong; PARK, Ki-hwan; CHUNG, Myung-sub; CHOI, Sang Ho; RYU, Sangryeol; KANG, Dong-hyun. Inactivation of biofilm cells of foodborne pathogen by aerosolized sanitizers. International Journal Of Food Microbiology, [s.l.], v. 154, n. 3, p.130-134, mar. 2012. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2011.12.018.

5 min leituraDurante a produção, os alimentos podem ser expostos à contaminação microbiológica oriunda de superfícies e do ambiente, resultando em problemas de deterioração e de segurança dos alimentos. As técnicas convencionais […]

Convidados

30 de março de 202013 de janeiro de 2021

Inovações e novidades

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Inovações e novidades

Admirável mundo novo – alimentos reciclados!

Aqua Botanical, Austrália

Kromkommer, Holanda

NETZRO, Estados Unidos

Pure Plus, Estados Unidos

RISE + WIN Brewing Co., Japão

Rubies in the Rubble, Reino Unido

Toast Ale, Reino Unido

Projeto de grãos reciclados, Nova Zelândia

Wize Monkey, Canadá

ComBase como ferramenta de microbiologia preditiva em alimentos – II

Contaminantes biológicos associados aos insetos na alimentação humana

Você sabe a diferença entre os métodos moleculares LAMP e PCR?

Uso de filmes e revestimentos comestíveis em frutas e hortaliças

Gerenciamento de micotoxinas via espectroscopia NIR

Processamento de alimentos por tecnologia de alta pressão – Resumo de Palestra

Condições de processamento

Vantagens do método

Produtos que podem ser submetidos ao processo

A importância das embalagens bioativas e da própolis para conservação de alimentos

Embalagens, segurança dos alimentos e sustentabilidade

Tecnologia de aerossolização na indústria de alimentos: uma alternativa para desinfecção de ambientes, equipamentos e alimentos

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