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.”
2min 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 […]
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.
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.
4min 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 […]
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.
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
4min 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 […]
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.
OLIVEIRA, Erick Falcão de; TIKEKAR, Rohan; NITIN, Nitin. Combination of aerosolized curcumin and UV-A light for the inactivation of bacteria on fresh produce surfaces. Food Research International, [s.l.], v. 114, p.133-139, dez. 2018. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2018.07.054.
CHO, Jong-lak; KIM, Chong-kyung; PARK, Jiyong; KIM, Jeongmok. Efficacy of aerosolized chlorine dioxide in reducing pathogenic bacteria on washed carrots. Food Science And Biotechnology, [s.l.], v. 26, n. 4, p.1129-1136, 20 jul. 2017. Springer Science and Business Media LLC. http://dx.doi.org/10.1007/s10068-017-0139-6.
OH, Se-wook; DANCER, Genisis Iris; KANG, Dong-hyun. Efficacy of Aerosolized Peroxyacetic Acid as a Sanitizer of Lettuce Leaves. Journal of Food Protection, [s.l.], v. 68, n. 8, p.1743-1747, 1 ago. 2005. International Association for Food Protection. http://dx.doi.org/10.4315/0362-028x-68.8.1743.
HUANG, Yaoxin; YE, Mu; CHEN, Haiqiang. Efficacy of washing with hydrogen peroxide followed by aerosolized antimicrobials as a novel sanitizing process to inactivate Escherichia coli O157: H7 on baby spinach. International Journal Of Food Microbiology, [s.l.], v. 153, n. 3, p.306-313, fev. 2012. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2011.11.018.
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.
5min 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 […]
Qualquer pessoa pode ter uma gastroenterite por salmonela, mas bebês, crianças, idosos e pessoas com imunodeficiências são mais suscetíveis. Para essas pessoas, a doença gastrointestinal pode levar a complicações graves. Até recentemente, para se detectar a presença de salmonela em alimentos, as técnicas microbiológicas tradicionais podem levar até quatro dias. Um novo teste rápido foi desenvolvido por pesquisadores da Fraunhofer que detecta a presença de salmonela em até 8 horas.
O fato de as técnicas microbiológicas tradicionais serem demoradas torna-se um grande problema para os fabricantes de alimentos, que não podem esperar tanto tempo pelos resultados antes de comercializarem seus produtos. Se uma contaminação for encontrada em algum alimento, a empresa pode ter que fazer um recall, o que gera custos adicionais. Por isso, métodos de detecção mais rápidos são necessários.
Devido à essa necessidade, o laboratório alemão de microbiologia e análise de alimentos SELEKTIS GmbH e uma equipe de pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Terapia Celular, Imunologia, Bioanalítica e Bioprocessos (Fraunhofer IZI-BB) estão desenvolvendo um teste rápido que é capaz de determinar se os alimentos estão contaminados com salmonela em menos de oito horas.
Processo de enriquecimento reduzido para 4-6 horas
Na técnica tradicional de detecção de salmonela, o enriquecimento da bactéria consome muito tempo. O enriquecimento envolve o cultivo e a propagação das bactérias, em um meio de cultura líquido, para que haja uma contagem bacteriana suficientemente alta para detecção subsequente. Esse processo dura cerca de 18 horas, sendo necessários mais três dias para o enriquecimento seletivo e a incubação das bactérias em meio de cultura líquido, para o crescimento de uma cultura bacteriana em placas de ágar e para o teste sorológico.
Com o novo teste, os pesquisadores conseguiram reduzir o processo de enriquecimento de 18 horas para quatro a seis horas. Isso foi alcançado usando uma técnica inovadora para cultivar a bactéria. Foi criada uma cultura rápida com condições de crescimento otimizadas para as salmonelas. Por meio desse método inovador e otimizado de enriquecimento, o DNA das salmonelas é amplificado e detectado automaticamente, aumentando a concentração das bactérias a tal ponto que se pode detectá-las usando métodos biológicos moleculares após algumas horas.
Sistema automatizado para preparação de amostras e detecção de patógenos
Embora as técnicas de detecção biológica molecular já sejam usadas em laboratórios, elas raramente são empregadas em processos totalmente automatizados – e até agora não em pesquisa em alimentos. Esse novo sistema irá executar automaticamente todos os procedimentos que são feitos manualmente, como cultivo, enriquecimento, replicação e detecção biológica molecular. No futuro, todos os componentes necessários serão integrados em um dispositivo compacto – 40 x 40 centímetros de tamanho. Usando algumas técnicas biológicas moleculares especiais, os pesquisadores do Fraunhofer IZI-BB podem pular certas etapas de purificação de DNA, simplificando e acelerando significativamente o processo.
Assim, o novo teste rápido deve ser capaz de detectar uma única bactéria dentro de seis a oito horas. Uma grande vantagem é que o teste também poderá ser aplicado a outros patógenos de alimentos. Para fazer isso, as moléculas de captura apenas precisam ser adaptadas a outros organismos usando um computador e bancos de dados de genes.
Fonte: Rapid test to detect salmonella in food. https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2020/february/rapid-test-to-detect-salmonella-in-food.html
2min leituraQualquer pessoa pode ter uma gastroenterite por salmonela, mas bebês, crianças, idosos e pessoas com imunodeficiências são mais suscetíveis. Para essas pessoas, a doença gastrointestinal pode levar a complicações graves. […]
O crescente consumo de bebidas lácteas e sucos naturais de frutas e vegetais é atribuído aos benefícios à saúde. Muitos desses produtos são vendidos como “totalmente naturais”, “feitos com ingredientes orgânicos”, com poucas calorias e açúcar, ricos em nutrientes e constituintes bioativos. Para alcançar esses atributos, estes alimentos precisam ser minimamente processados em termos de temperatura de tratamento térmico e exposição ao oxigênio. Um exemplo é o crescimento da indústria e do consumo dos sucos tratados a frio. Estes sucos precisam de maior estabilidade, segurança e extensão do prazo de validade por pelo menos algumas semanas. A pasteurização é tratamento térmico utilizado na preservação eficaz, mas pode afetar negativamente os parâmetros nutricionais e de qualidade. Uma estratégia alternativa de processamento não térmico é o uso de processamento de alta pressão (HPP). No entanto, a HPP está associada a altos custos operacionais, além de exigir uma grande quantidade de espaço e uso de embalagens plásticas.
A luz ultravioleta-C (UV-C) é outra alternativa não térmica emergente que oferece tratamento contínuo e economia de energia e flexibilidade de embalagem. Além disso, o UV-C a 254 nm é eficaz contra todos os patógenos de origem alimentar, microbiota natural, fungos e leveduras, com impacto mínimo na qualidade e nos atributos nutricionais. Para alcançar a eficiência do tratamento com UV-C em produtos com baixa transmissão de UV (UVT), como a maioria dos sucos e produtos lácteos, foram desenvolvidas novas abordagens de aplicação do processo.
No caso da água, a UVT atinge valores de 90% ou mais; para sucos claros, o UVT normalmente é inferior a 30% e chega a zero para sucos turvos. Devido a isso, regimes de escoamento laminar ou turbulento, a utilização de misturadores estáticos ou escoamento secundário em tubos em espiral devem ser empregados para que os fótons de luz atinjam todo o volume do produto.
O primeiro sistema UV foi desenvolvido nos EUA em 2001 baseado em tubos em espiral onde o líquido era escoado em fluxo turbulento e lâmpadas de mercúrio de baixa pressão emitiam a luz UV-C uniformemente em sucos de frutas. O desafio atual permanece porque, como a dose de UV-C não foi estabelecida pelas agências reguladoras, o processo deve ser desenvolvido com base no cumprimento de requisitos de processamento do produto ou no efeito técnico pretendido.
Isso pode envolver uma redução do patógeno-alvo do produto para atender à Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (HACCP) e extensão da vida útil, eliminando esporos ou organismos deteriorantes. Isso significa que a dose operacional real de UV-C pode variar para diferentes alimentos, como sucos, bebidas e ingredientes líquidos, e depende muito da composição do produto, coeficiente de absorção, características reológicas, carga microbiana inicial e requisitos de redução dessa carga. Além disso, a dose de UV-C deve ser otimizada para obter os melhores atributos nutricionais e sensoriais de qualidade. Depois que a dose operacional de UV-C é estabelecida, seus efeitos nas enzimas e na estabilidade da suspensão do produto devem ser considerados.
Usando um novo sistema comercial, diversos estudos foram realizados para estabelecer e validar a dose operacional de UV-C para várias categorias de bebidas, como sucos de frutas e vegetais, chás, produtos lácteos e xaropes de sacarose e frutose. A nova tecnologia UV-C emite fótons de luz para todo o volume do líquido quando ele é bombeado em um fluxo turbulento através de uma tubulação de polímero plástico. Outra característica dessa tecnologia é que a potência de saída UV-C e, consequentemente, as doses de UV-C podem ser ajustadas para cada produto de várias maneiras, com o uso de lâmpadas com potência diferente e o ajuste da corrente (amperagem) da lâmpada sem alterar a geometria da câmara do reator (por exemplo, diâmetro do tubo, diâmetro da bobina, número de lâmpadas UV, distância das lâmpadas da bobina).
Dois tipos de lâmpadas de mercúrio de baixa pressão (LPA e LPM) e com saídas de 320 e 75 W foram testadas para aplicações específicas. No sistema testado, a irradiação UV-C é medida e controlada com dois sensores. Os sensores UV-C são instalados na câmara considerando a geometria do tubo e a direção da luz UV-C incidente das lâmpadas circundantes. Isso permite não apenas monitorar a irradiação UV-C, mas também medir com precisão a potência de saída das lâmpadas e avaliar a dose absorvida pelo produto tratado. As formulações dos produtos podem ser salvas no programa do sistema e podem ser usadas para ajustar os níveis de dose de UV-C para cada produto. Os sensores de temperatura controlam as temperaturas do ar e do produto na câmara UV-C.
Condições de operação do processamento UV-C
O desenvolvimento de um novo processo baseado em UV-C exige primeiramente o estabelecimento de uma dose operacional adequada, uma etapa de validação para garantir que a dose de UV recomendada seja aplicada com segurança ao produto e avaliação da eficiência na redução da carga microbiana.
Aplicações
Sucos
Os sucos de frutas e vegetais tratados a frio compõem um crescente mercado de sucos premium devido ao seu alto valor nutricional e benefícios à saúde. Os sucos são tratados usando tecnologias não térmicas que são consideradas opções de processamento mais avançadas, sem produtos químicos e sem calor. A tecnologia UV-C é eficaz contra patógenos comuns presentes em sucos, microflora natural, fungos e leveduras e prolonga sua vida útil.
Uma variedade de sucos de frutas inoculados com diferentes tipos de bactérias (Escherichia coli ATCC 35208, leveduras e esporos de Bacillus atrophaeus) foram tratados com 100% da potência de luz UV-C. Os testes foram conduzidos usando 10 tipos de sucos ácidos (pH < 4,6), incluindo sucos de maçã (límpido e turvo), laranja (límpido e turvo), tropical, cereja, mirtilo, amora e uva. Também foram testados cinco tipos de sucos com baixo teor de ácido (pH > 4,6), como água de coco, suco de espinheiro marítimo, de cenoura, de grama de trigo e de aipo.
Os resultados dos testes na redução microbiana dos sucos inoculados com E. coli ATCC 35208 mostraram que o tratamento UV pode atingir uma faixa de redução logarítmica (LCR) de no mínimo, 5,0 em sucos tropicais e 8,1 em suco de maçã.
O tratamento com 100% de exposição a UV-C resultou em uma redução nas contagens totais da microflora natural em sucos de vegetais, de 3,7 e 3,9 logs, respectivamente, além de 2,1 logs para fungos e leveduras. E. coli, bactérias do ácido lático e coliformes não foram detectadas em nenhuma das amostras de suco verde tratadas com UV-C. Os tratamentos com reduziram de 1,0 a 3,0 log na contagem desses microrganismos em sucos de frutas. Além disso, o tratamento UV-C foi eficaz na redução dos esporos de B. atrophaeus no suco de espinheiro marítimo e na água de coco.
Leite
O tratamento UV-C também é uma tecnologia promissora para o processamento de laticínios, como um processo seguro, energeticamente eficiente e econômico. O tratamento com UV-C pode ser empregado como um método alternativo de pós-pasteurização para reduzir a contagem microbiana além da pasteurização normal e aumentar a vida útil do leite pasteurizado em pelo menos 30% sob refrigeração. O principal objetivo do processo combinado é alcançar uma vida útil prolongada sem expor o leite a altas temperaturas comuns no tratamento regular. Uma pesquisa mostrou que o tratamento UV-C do leite de vaca e cabra foi eficaz contra a microflora aeróbica, E. coli, Bacillus cereus e esporos de Bacillus subtilis. O efeito dessa combinação de tratamentos foi testado utilizando luz UV-C nos níveis de energia de 100 e 20%.
O maior nível de energia UV-C resultou em maiores reduções na contagem de todos os tipos de organismos testados. A inativação mais eficiente da microflora natural do leite ocorreu com E. coli ATCC 35208, B. cereus e esporos de Bacillus subtilis. A redução nas contagens de B. cereus e esporos de Bacillus subtilis foram menores no leite de cabra. Um teste triangular (painel de nove pessoas) foi usado para determinar se havia uma diferença perceptível nas qualidades sensoriais entre amostras de leite de vaca tratadas com níveis de energia de 100 e 20%. Verificou-se que o leite de vaca tratado com a maior energia resultou na formação de sabor estranho. Nenhuma mudança notável foi encontrada pela maioria dos provadores quando o leite de vaca pasteurizado foi tratado com luz UV a 20%.
Regulamentação
Outra vantagem da tecnologia UV-C para sucos e produtos lácteos é que ela foi aprovada pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA, Health Canada e a Autoridade Europeia para a Segurança Alimentar (EFSA).
2000: O FDA alterou os regulamentos de aditivos alimentares para garantir o uso seguro da radiação UV a 254 nm para reduzir patógenos e outros microrganismos em sucos. Foi determinado que a quantidade de irradiação UV necessária para a redução de patógenos dependeria do tipo de suco, da carga microbiana inicial e do design do sistema de irradiação. Portanto, o FDA não especificou uma dose mínima ou máxima de UV, mas concluiu que isso deve ser definido para cada tipo de produto e de maneira consistente com as Boas Práticas de Fabricação.
2004: a Health Canada determinou que não há preocupações com a segurança e não há objeções em relação à venda de cidra e suco de maçã tratados com UV-C para a redução na carga microbiana.
2016: EFSA concluiu que o tratamento UV do leite pasteurizado para produzir produtos com maior vida de prateleira e aumentar o teor de vitamina D é seguro nas condições de uso especificadas, o que abriu novas oportunidades para a comercialização de tecnologia adicional para aplicações em produtos lácteos.
2017: A agência israelense de regulamentação de alimentos aprovou o uso de luz UV para reduzir a carga microbiana no leite pasteurizado. O comitê aprovou um pedido para tratar o leite pasteurizado com luz UV de 200 a 300 nm, usando um regime de fluxo turbulento. O leite tratado deve estar livre de contaminação microbiana e será rotulado de acordo com a regulamentação israelense como “tratado com UV”.
2018: A Health Canada concluiu que os sucos tratados com a tecnologia UV não são considerados novos alimentos e são seguros para o consumo, uma vez que não há grandes mudanças na composição nutricional e na segurança química.
Conclusão
O status regulatório do tratamento com luz UV-C para sucos e laticínios e o crescente mercado de bebidas premium abrem novas oportunidades para o desenvolvimento e a comercialização dessa tecnologia em escala industrial. As indústrias de alimentos que desejam investir e testar essa tecnologia devem entender as vantagens e limitações do processo. Ao monitorar os parâmetros do produto, as condições de tratamento UV podem ser adaptadas para evitar o excesso de processamento e o desenvolvimento de sabores estranhos. Os sistemas de processamento UV também devem ser integrados à linha de produção para evitar a contaminação cruzada e alcançar a vida útil máxima do produto.
7min leituraO crescente consumo de bebidas lácteas e sucos naturais de frutas e vegetais é atribuído aos benefícios à saúde. Muitos desses produtos são vendidos como “totalmente naturais”, “feitos com ingredientes […]
De acordo com a Instrução Normativa n° 11, de 20 de outubro de 2000, que regulamenta técnicas de identidade e qualidade do mel, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), o mel de Apis mellifera é uma elaboração natural das abelhas, procedente do néctar das flores, fragmentos das plantas ou de secreções de insetos sugadores de frações vivas das plantas que as abelhas coletam, modificam, associam com outras substâncias específicas, depositam e deixam maturar nos favos das colmeias. É o adoçante natural mais antigo e seu consumo aumentou significativamente nas últimas duas décadas devido ao seu alto valor nutricional e propriedades medicinais.
O mel é um alimento natural, composto principalmente de açúcares e outros constituintes, como enzimas, aminoácidos, ácidos orgânicos, carotenoides, vitaminas, minerais e substâncias aromáticas. É rico em flavonoides e ácidos fenólicos que possuem uma ampla gama de efeitos biológicos e atuam como antioxidantes naturais. A composição, cor, aroma e sabor do mel dependem principalmente das flores, regiões geográficas, clima e espécies de abelhas envolvidas em sua produção e também são afetados pelas condições climáticas, processamento, manipulação, embalagem e tempo de armazenamento.
O Codex Alimentarius e a Diretiva do Conselho da Comissão Europeia enfatizaram que o mel deve ser isento de qualquer ingrediente alimentar, incluindo aditivos alimentares ou quaisquer outras adições quando comercializado como mel ou usado em qualquer produto destinado ao consumo humano. O mel deve ser inalterado por materiais orgânicos ou inorgânicos estranhos à sua composição natural, higiênico e puro para preservar suas propriedades nutritivas.
A disponibilidade limitada e o alto preço do mel aumentaram o interesse em sua adulteração. Os parâmetros de identidade e qualidade do mel são considerados úteis para detectar essas possíveis adulterações e também para confirmar as condições de higiene para a manipulação e armazenamento do mel. A adulteração do mel ocorre pela adição direta de xaropes produzidos a partir de beterraba, xarope de milho com alto teor de frutose, xarope de maltose ou pela adição de outros xaropes obtidos do amido por tratamento térmico, enzimático ou ácido, ou alimentando excessivamente as colônias de abelhas com esses xaropes durante o período de coleta do néctar.
Durante as últimas três décadas, várias novas técnicas foram desenvolvidas para identificar adulterantes específicos do mel. Algumas técnicas são específicas, como quando a composição química do adulterante é semelhante ao mel. Tradicionalmente, os adulterantes de mel são detectados por métodos físico-químicos. A adulteração de mel por xarope de açúcar invertido e xarope de açúcar de cana pode ser detectada com determinações químicas, incluindo HMF, glicose, sacarose, frutose e atividade diastásica.
Como a detecção de adulteração de mel é complexa, métodos avançados de detecção de adulterantes foram desenvolvidos. Os métodos utilizados até 2014 para a detecção de adulterantes do mel eram: análise eletroquímica, métodos enzimáticos, cromatografia em camada delgada, análise isotópica do carbono, análise química por injeção de fluxo , cromatografia em fase gasosa, cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), cromatografia de troca iônica, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), calorimetria diferencial de varredura (DSC), espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS), espectroscopia de infravermelho médio (DRIFTS), cromatografia em fase gasosa junto com espectrometria de massa(GC-MS), cromatografia de troca aniônica de alto desempenho (HP) com método de detecção amperométrica pulsada (HPAEC-PAD) e espectrometria de massa de razão isotópica acoplada a um analisador elementar e ressonância magnética nuclear de baixo campo.
Métodos mais recentes utilizados para detectar adulterantes de mel incluem microscopia combinada com PCR em tempo real (Polymerase chain reaction quantitative real time), espectroscopia de fluorescência tridimensional acoplada à calibração multivariada, sensor de deslocamento de fibra óptica, língua eletrônica e ressonância magnética nuclear (NMR). No entanto, nenhum dos métodos até o momento pode ser usado para identificar todos os adulterantes no mel simultaneamente.
Recentes avanços no uso da metabolômica na ciência de alimentos ganharam atenção, pois podem ajudar a identificar marcadores que podem diferenciar o adulterante do alimento. O papel da metabolômica na detecção de adulterantes no mel é uma das novas áreas que foram exploradas recentemente, pois o aumento do uso de múltiplos adulterantes dificultou a detecção usando métodos estabelecidos anteriormente.
O desenvolvimento da tecnologia de biossensores também é uma nova abordagem para a detecção de adulterações em mel. Um nariz eletrônico possui uma variedade de sensores potenciométricos com seletividade diferencial para detectar odores de diferentes compostos. A tecnologia do nariz eletrônico em combinação com modelos de reconhecimento de padrões tem sido usada para várias aplicações, incluindo indústrias de alimentos e adulteração em mel.
Embora tenha havido um avanço constante de técnicas para detectar mel adulterado, é necessário intensificar esforços para desenvolver métodos analíticos inovadores e de ponta que permitam uma verificação fácil e rápida da autenticidade do mel.
Referências
SE, Kuan Wei et al. Detection techniques for adulterants in honey: Challenges and recent trends. Journal Of Food Composition And Analysis, [s.l.], v. 80, p.16-32, jul. 2019.
NAILA, Aishath et al. Classical and novel approaches to the analysis of honey and detection of adulterants. Food Control, [s.l.], v. 90, p.152-165, ago. 2018.
WU, Liming et al. Recent advancements in detecting sugar-based adulterants in honey – A challenge. Trac Trends In Analytical Chemistry, [s.l.], v. 86, p.25-38, jan. 2017. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.trac.2016.10.013.
3min leituraDe acordo com a Instrução Normativa n° 11, de 20 de outubro de 2000, que regulamenta técnicas de identidade e qualidade do mel, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento […]
Os alimentos de origem animal são altamente perecíveis devido ao alto valor nutricional, umidade e pH neutro. Esses alimentos requerem aplicação de tecnologias de preservação adequadas para manter a qualidade e a segurança. Quando conservados de maneira inadequada, estes alimentos podem provocar doenças veiculadas por alimentos (DVAs). Essas DVAs são graves e onerosas para a saúde pública em todo o mundo.
Portanto, para manter a qualidade e a segurança dos alimentos, várias medidas são adotadas na indústria de alimentos, como boas práticas de fabricação, conceitos de controle de qualidade e higiene e segurança, como avaliação de riscos e HACCP. Mas a conservação dos alimentos por meios adequados é a chave da qualidade e da segurança dos alimentos. Existem inúmeras técnicas de conservação de alimentos, como refrigeração, congelamento, pasteurização, esterilização, preservação usando aditivos químicos e antimicrobianos.
Atualmente, técnicas modernas de conservação de alimentos, como tecnologias de biopreservação, irradiação e processamento por alta pressão também são comuns. Nas técnicas tradicionais de conservação, os alimentos têm suas características sensoriais modificadas e perdem alguns nutrientes. Portanto, as técnicas modernas estão despertando grande interesse para garantir a segurança e a qualidade dos alimentos. A biopreservação é capaz de prolongar o prazo de validade, melhorar a qualidade higiênica, minimizando o impacto nas propriedades nutricionais e sensoriais de alimentos perecíveis.
A biopreservação é uma técnica de conservação de alimentos na qual o potencial antimicrobiano de microrganismos e seus metabólitos são explorados. As técnicas de biopreservação de vários alimentos dependem principalmente da qualidade dos sistemas antimicrobianos biológicos, como as bactérias do ácido lático e/ou suas bacteriocinas, bacteriófagos e enzimas codificadas por bacteriófagos. Eles são amplamente utilizados na indústria de alimentos para obter uma textura e sabor típicos alguns alimentos. Porém, são úteis na manutenção da qualidade e na segurança microbiológica e são bioconservantes comuns no mundo industrializado.
A fermentação é um exemplo típico de biopreservação em que os microrganismos são cultivados naturalmente ou por adição aos alimentos. O processo de fermentação produz ácidos e metabólitos inibidores, o que ajuda na redução da deterioração dos alimentos e inibe o crescimento de microrganismos patogênicos. O principal microrganismo usado para esse fim são as bactérias do ácido lático e seus compostos: ácidos orgânicos, peróxido de hidrogênio e bacteriocinas, capazes de exercer propriedades antimicrobianas, além de conferir sabor e textura únicos aos alimentos.
Outra forma de biopreservação é a utilização de antimicrobianos naturais de origem vegetal ou bacteriana. Os principais antimicrobianos vegetais são os óleos essenciais , mas há problemas no uso de alternativas à base de vegetais. Primeiro, muitos óleos essenciais têm um sabor e/ou aroma muito fortes, o que pode afetar negativamente as propriedades sensoriais dos alimentos. Além disso, alguns óleos vegetais têm uma alta concentração inibitória mínima, tornando seu uso antieconômico e levando a possíveis problemas de toxicidade.
Os bacteriófagos podem ser utilizados na biopreservação ao prevenir ou reduzir a colonização e doenças em animais por meio de terapia fágica, na descontaminação de carcaças e outros produtos como frutas e vegetais frescos, na desinfecção de equipamentos e superfícies de contato e como conservantes naturais prolongando a vida útil de alimentos perecíveis. Na biopreservação, os bacteriófagos podem trabalhar simbioticamente com microrganismos durante a fermentação.
Um campo de estudo recente da biopreservação de alimentos é o uso de uma enzima chamada endolisina. Os bacteriófagos produzem esta enzima, que tem a função de degradar os peptidoglicanos – principal componente da parede celular de algumas espécies de bactérias. Estas endolisinas são utilizadas na profilaxia e no tratamento de infecções bacterianas em modelos animais. O número de endolisinas ativas contra numerosos patógenos zoonóticos e de origem alimentar que estão sendo isolados e caracterizados está aumentando exponencialmente.
A pesquisa atual envolve o uso de microrganismos de outras fontes além da fermentação ou isolados de alimentos ou a combinação de várias culturas diferentes ou antimicrobianas purificadas para criar uma mistura ideal. O caminho do laboratório para a indústria pode ser longo. Uma vez testada e confirmada a atividade antimicrobiana de bioconservantes, os compostos são testados em um sistema alimentar modelo. A atividade microbiana geralmente diminui devido à interação com composição dos alimentos, a carga microbiana e os tratamentos tecnológicos. Por esse motivo, a maioria dos bioconservantes funciona melhor quando combinada com outros fatores, como pH, refrigeração ou tecnologia de barreiras.
Testes de segurança também são necessários para determinar se o produto é apropriado para uso em alimentos. Depois disso, são necessárias análises de custo, adequação à produção ampliada e refinamento do sistema de entrega para determinar se o produto seria viável para uso na produção comercial de alimentos.
A biopreservação é uma solução viável para empresas de alimentos que tentam aumentar sua gama de produtos naturais. No entanto, é importante pesquisar qual forma de bioconservantes é mais apropriada para o alimento e quais são os possíveis problemas regulatórios ou de rotulagem que possam surgir.
Referências
GARCÍA, Pilar et al. Food biopreservation: promising strategies using bacteriocins, bacteriophages and endolysins. Trends In Food Science & Technology, [s.l.], v. 21, n. 8, p.373-382, ago. 2010.
SINGH, Veer Pal. Recent approaches in food bio-preservation – a review. Open Veterinary Journal, [s.l.], v. 8, n. 1, p.104-111, 29 mar. 2018. African Journals Online (AJOL).
YUSUF, Mohd. Natural Antimicrobial Agents for Food Biopreservation. Food Packaging And Preservation, [s.l.], p.409-438, 2018.
3min leituraOs alimentos de origem animal são altamente perecíveis devido ao alto valor nutricional, umidade e pH neutro. Esses alimentos requerem aplicação de tecnologias de preservação adequadas para manter a qualidade […]
A tecnologia de barreira ou de obstáculos é um método para garantir a segurança dos alimentos. Esta tecnologia combina dois ou mais métodos de conservação de alimentos eliminando ou controlando o crescimento de patógenos, tornando os alimentos seguros para consumo e prolongando sua vida útil. Esta tecnologia foi desenvolvida como um novo conceito para a produção de alimentos seguros, estáveis, nutritivos, saborosos e econômicos.
A conservação de quase todos os alimentos é baseada na aplicação combinada de vários métodos de conservação (por exemplo, aquecimento, resfriamento, secagem, cura, conservação, acidificação, remoção de oxigênio, fermentação, adição de conservantes, etc.). Esses métodos são aplicados desde séculos empiricamente, mas à medida que o conhecimento sobre esses métodos aumentou, eles foram sendo aplicados de maneira inteligente usando o conceito de tecnologia de barreiras.
Existem mais de 60 barreiras potenciais que podem ser usadas para conservação de alimentos, mas os obstáculos mais importantes são:
Microrganismos competitivos (bactérias do ácido lático)
Recentemente, várias novas técnicas de conservação de alimentos, como micro-ondas, radiofrequência, injeção direta de vapor, aquecimento ôhmico, irradiação, biopreservação, bacteriocinas, processamento por alta pressão, revestimentos comestíveis ganharam popularidade. No entanto, eles são mais eficazes em combinação com os métodos tradicionais de conservação (ou seja, barreiras). Assim, a tecnologia de barreiras também será a chave para a conservação futura dos alimentos.
Cada barreira pode ter um efeito positivo ou negativo nos alimentos, dependendo de sua intensidade. Por exemplo, o uso de baixa temperatura abaixo do limite crítico de qualquer alimento pode levar a injúrias pelo frio, enquanto o resfriamento na temperatura correta será benéfico para a prolongação da vida útil, pois retarda o crescimento microbiano. Da mesma forma, a redução do pH na salsicha inibe o crescimento de bactérias patogênicas, mas a redução além do limite necessário prejudica o sabor.
Portanto, deve existir um equilíbrio nas barreiras usadas para a conservação de alimentos. Os métodos convencionais de conservação de alimentos geralmente são baseados em um único método, aplicado em um nível tão alto que causa mudanças sensoriais visíveis no alimento. A tecnologia de barreiras, por outro lado, baseia-se na combinação de baixos níveis de duas ou mais barreiras. Nenhuma barreira isolada é responsável por tornar o produto estável, mas a estabilidade resulta do sinergismo entre os fatores combinados. A tecnologia de barreira produz mudanças sensoriais mínimas, o que torna os produtos mais aceitáveis do que os obtidos por métodos convencionais.
Para cada alimento estável e seguro, é necessário um conjunto de barreiras, que difere em qualidade e intensidade, dependendo do produto, mas em qualquer caso, as barreiras devem manter sob controle a população de microrganismos desses alimentos. A população inicial de microrganismos em um alimento não deve ser capaz de superar as barreiras presentes durante o armazenamento de um produto, caso contrário o alimento irá se deteriorar.
As respostas fisiológicas dos microrganismos durante a conservação dos alimentos são a base para a aplicação da avançada tecnologia de barreiras. Essas respostas são a homeostase, a exaustão metabólica e as reações de estresse de microrganismos em relação à tecnologia de barreira. A conservação de alimentos implica colocar os microrganismos em um ambiente hostil, a fim de inibir seu crescimento ou diminuir sua sobrevivência ou causar sua morte. As respostas viáveis dos microrganismos a esse ambiente hostil determinam se eles podem crescer ou morrer.
O novo objetivo da conservação ideal dos alimentos é a conservação multitarefa de alimentos, na qual barreiras suaves aplicadas de maneira inteligente terão um efeito sinérgico. Depois de esclarecidos os alvos de diferentes fatores preventivos nas células microbianas – e este deve se tornar um importante foco de pesquisa no futuro – a conservação de alimentos poderá progredir muito além da atual abordagem da tecnologia de barreira.
Referências:
LEISTNER, Lothar. Basic aspects of food preservation by hurdle technology. International Journal Of Food Microbiology, [s.l.], v. 55, n. 1-3, p.181-186, abr. 2000.
KHAN, Imran et al. Hurdle technology: A novel approach for enhanced food quality and safety – A review. Food Control, [s.l.], v. 73, p.1426-1444, mar. 2017.
SINGH, Shiv; SHALINI, Rachana. Effect of Hurdle Technology in Food Preservation: A Review. Critical Reviews In Food Science And Nutrition, [s.l.], v. 56, n. 4, p.641-649, 15 set. 2014. Informa UK Limited. http://dx.doi.org/10.1080/10408398.2012.761594.
3min leituraA tecnologia de barreira ou de obstáculos é um método para garantir a segurança dos alimentos. Esta tecnologia combina dois ou mais métodos de conservação de alimentos eliminando ou controlando […]
Carne de laboratório, ovo que não vem das galinhas…Como assim?
Para fechar nossa sequência de posts sobre Food Tech, que tal falarmos sobre aqueles alimentos que não são o que deveriam ser, ou pelo menos aquilo que estamos acostumados a experimentar, por exemplo: o ovo que não vem das aves, a carne que não contem proteína animal ou ainda aquela que saiu do laboratório e não do campo? Parece estranho ou loucura? Não é não, isso é a “pegada” foodtech chegando para revolucionar a forma como nos alimentamos hoje.
Segundo estudiosos como a nutricionista Hanni Rützler, do Future Studio Food, no futuro não vai faltar comida, mas ela vai ser diferente de região para região e outras fontes de proteína como os insetos podem ser uma alternativa. Não podemos esquecer a preocupação com a saudabilidade destes alimentos, uma vez que as novas gerações estão cada vez mais preocupadas com a qualidade da alimentação em busca de modos de vida mais saudáveis, além de preocupações com a meio ambiente, assunto cada vez mais debatido em fóruns pelo mundo.
Vamos ver algumas coisas que já estão circulando entre nós e outras que já estão em experimentação e prometem chegar logo, logo, ao mercado. Talvez algumas estejam por aí quando este post for publicado.
Carne de laboratório
Imagem: @shutterstock.com
Trata-se de carne cultivada em biorreator em ambiente controlado, conhecida também como “carne in vitro”, geralmente produzida a partir de um tecido que é finamente cortado em fibras musculares quase individuais e, em seguida, as fibras são tratadas com uma enzima para liberar as células-tronco. Ainda não temos a carne disponível no mercado brasileiro, mas pelo andar da tecnologia, logo veremos o produto circulando por aí. Nos EUA a empresa a Memphis Meats já produz almôndegas e já promoveu degustação das primeiras tiras de frango e pato cultivadas em laboratório!!
Apelo comercial: Visto como produto verde, saudável, ecológico e nutricionalmente melhor, livre de sofrimento e morte dos animais, uma vez que a carne representa uma parte importante das dietas no mundo todo, é muito apreciada, porém tem um custo alto de produção, seja em recursos naturais, seja com relação à produção de gases que causam efeito estufa (ponto que alguns defendem e outros criticam drasticamente). Existe também a questão do bem-estar animal, seja no campo ou no abatedouro, pois é necessário intensificar cada vez mais a produção para atender as demandas.
Cuidados – Food Safety: Vários desafios precisam ainda serem ultrapassados. E o primeiro deles envolve o custo de produzir carne cultivada já que para produzir em escala é preciso maquinário, meio de cultura, espaço… e pessoal, mas com o passar dos anos esse custo tende a ser reduzido drasticamente. Aí ainda temos outros desafios, como a questão ética, transmissão de doenças, danos aos consumidores (não se sabe ao certo se é seguro consumir este tipo de alimento), questões ligadas ao risco de alergias ou intolerâncias alimentares e ainda o principal e talvez o maior desafio por enquanto, que está relacionado ao sabor.
Com relação à segurança deste produto para o consumo humano e para receber a aprovação do mercado, a carne cultivada precisa ser aprovada por órgãos competentes como FDA (Food and Drug Administration) e MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento) e ainda não há regulamentação para este tipo de produto.
Enquanto isso, outra questão importante está relacionada à rotulagem. Os produtos gerados em laboratório não devem ser rotulados como carne e pesquisas internacionais mostram que o público tem apenas um tímido interesse em comer carne de laboratório, especialmente nos Estados Unidos.
Carne de vegetais
Imagem: lanchonetedacidade.com.br
São hambúrgueres feitos de material 100% vegetal sem nenhuma proteína animal, mas com aquele sangue parecendo carne e com o sabor igual do hambúrguer tradicional, segundo seus desenvolvedores. Parece loucura, mas já existe isso no mercado.
Os ingredientes do hambúrguer de planta podem ser, mas não se limitam a óleo de coco, soja, proteínas de batata, trigo, ervilha, proteína isolada de soja, grão-de-bico e hemo (heme), um grupo prostético que é o ingrediente principal, uma molécula encontrada nas raízes das plantas como a beterraba. O hemo é utilizado para simular o sangue animal presente na carne vermelha. Segundo alguns fabricantes essa carne contém a parte proteica, que dá a textura, a lipídica, que são as gorduras, e as reações quando você frita ou grelha uma carne, como a “de Maillard” que é a responsável pelo aspecto dourado ou caramelizado dos alimentos após serem fritos ou assados. A gigante Burger King, por exemplo, já lançou o hambúrguer vegetal fabricado pela Brasileira Marfrig.
Dentre as novidades há ainda coxinha e nuggets vegetarianos à base de fibra de caju, entre outros. No Rio de Janeiro já existe hamburgueria produzindo também hambúrguer vegano como a carne do futuro.
Apelo comercial: Sustentabilidade, redução de produção e abate de animais, reaproveitamento de matérias-primas vegetais (fibra de caju por exemplo), diversificação da opção de carne estão entre os apelos mais populares.
Cuidados – Food Safety: Todos aqueles necessários às demais indústrias de alimentos.
Ovo Vegano
Imagem: Divulgação
Algumas opções ainda não podem ser utilizadas para fazer o tradicional ovo mexido por exemplo, mas prometem substituir o ovo com competência em preparações culinárias por se tratar de produto em pó, por apresentar o mesmo comportamento da proteína animal quando é usado como ingrediente. Desse modo, é possível usá-lo para a confecção de bolos a pães, não afetando o sabor da receita, segundo o fabricante.
Uma grande empresa brasileira que produz o ovo tradicional está produzindo também o ovo vegano chamado N.ovo. Outra empresa apresenta duas versões de ovo vegano: o natural e o de uso culinário. Na propaganda não está claro se a primeira opção pode ser utilizada para fazer o tradicional ovo mexido, mas a embalagem leva a crer que sim.
Apelo comercial: Alimentação saudável, alternativa aos alérgicos a ovo, sustentabilidade, produção sem necessidade do uso de animais, alternativa para quem está se tornando vegano e tem saudade dos alimentos de origem animal.
Cuidados – Food Safety: Garantir a segurança e a qualidade nos processos para evitar problemas relacionados a perigos químicos, físicos e biológicos.
Peixes e mariscos falsos
Imagem: @newwavefoods.com
Você acha a carne de laboratório uma loucura? Que tal peixes e mariscos? Pois é isso que um grupo de cientistas fez. Criaram pequenos filés de peixe ao mergulhar o músculo de um peixinho dourado num soro bovino. Já a empresa New Wave Foods criou um camarão falso à base de vegetais e está trabalhando na criação de lagosta e caranguejo.
Apelo Comercial: No caso dos produtos vegetais, o fato de ser 100% vegetal é apresentado como sustentável, vegetariano e pode até ser kosher. Para os produtos de laboratório, a vantagem seria evitar sobrepesca e também a questão da sustentabilidade. Claro que não contam aqui com os custos de produção que imagino serem altíssimos.
Cuidados – Food Safety: Todos aqueles inerentes à indústria de alimentos e no caso do peixe de laboratório os mesmos da carne de laboratório ou seja, muitos cuidados e pesquisas ainda são necessários.
Insetos
Fonte: Divulgação
Assunto já abordado aqui no blog, essa novidade parece que veio mesmo para ficar. O consumo pode ser tanto do inseto em si como na forma de farinhas, snacks ou ainda na composição de alimentos já consagrados como barras proteicas, por exemplo.
Os produtos são bem variados e segundo uma reportagem de 2014 da BBC, que já apontava para os insetos como comida do futuro, algumas empresas procuram minimizar o nome “inseto” podendo até distorcer de alguma forma, para evitar rejeições com base no nojo.
Já existem desde salgadinhos à base de farinha feita de grilos, snacks de insetos, besouro para nutrição animal até produtos como barras proteicas de larvas de besouro e grilos banhados em chocolate. Já são disponíveis no Brasil, seja em lojas de importados ou não, alguns talvez apareçam no mercado até a publicação deste post. Vale a pena dar uma boa olhada nos rótulos a próxima vez que for fazer compras, não é mesmo?
Apelo comercial: Visto como solução ecológica para alimentar o mundo, segundo seus pesquisadores e desenvolvedores, os insetos têm se tornado importante fonte de nutrientes para animais e humanos, pois são ricos em ferro e zinco. A criação de insetos requer muito menos água do que gado. No caso dos grilos, a quantidade de proteína é 12 vezes maior do que o encontrado em um bife. Os insetos também poderiam ser usados como substituto das rações animais baseadas em soja, outro produto cujo cultivo tem alto impacto ambiental.
Cuidados – Food Safety: Riscos químicos (metais pesados, resíduos de medicamentos, resíduos de pesticidas, etc), toxinas produzidas ou acumuladas nos insetos que sejam reativas, tóxicas ou irritantes, riscos microbiológicos (sejam aqueles intrinsecamente associados à vida do inseto como aqueles pertencentes ao ambiente de criação), aspectos ligados à transmissão de parasitas, presença de alérgenos (por exposição ocupacional, inalação por contato direto durante o manejo dos insetos ou mesmo pelas picadas do inseto).
Algas
Aqui não parece ser uma grande novidade, pois já comemos algas (lembram da comida japonesa?). Mas elas poderão ser produzidas em larga escala e disseminadas em saladas e outras preparações alimentícias como versões em pó, que substituem o sal em alimentos processados, que tal? As algas, dependendo da espécie, como aespirulina, podem ser ricas em proteínas, vitaminas, aminoácidos essenciais, minerais e ácidos graxos essenciais.
Apelo comercial: Por possuir sabor diferenciado de produtos usuais, algas são vistas como um alimento alternativo menos calórico. Trazem benefícios à saúde, além de serem sustentáveis, pois podem ser produzidas em larga escala em ambientes menores. Possuem diversos nutrientes interessantes.
Cuidados – Food Safety: Devem ser produzidas com cuidados semelhantes aos de produção de vegetais, uma vez que podem ser consumidas cruas. Estudos e pesquisas sobre a melhor forma de consumo e suas propriedades nutritivas devem ser realizados, além de cuidados com alergias e intolerância alimentar. Riscos químicos também devem ser considerados conforme a forma de produção deste alimento.
Porém, nem tudo são flores. Vejam só: uma startup americana que comercializava produtos à base de algas precisou suspender suas vendas após consumidores relatarem problemas gastrintestinais depois de consumir o produto. Atualmente a empresa alega que já foram superados os problemas e opera normalmente com uma boa gama de itens.
Alimentos modificados geneticamente
São alimentos modificados a fim de se tornarem resistentes a pragas e doenças e também produzirem mais em menos tempo. Também é possível produzir, por exemplo, frutas e vegetais que não oxidam, legumes sem partes danificadas e animais mais resistentes a doenças.
Apelo comercial: Aumentar a produção e produtividade em menor tempo e usando menos recursos naturais (água, solo, etc).
Cuidados – Food Safety: São necessário estudos mais conclusivos acerca do assunto, pois de maneira geral ainda não há estudos definitivos se os produtos geneticamente modificados fazem mal à saúde de fato. Diversas pesquisas alertam para a possibilidade de riscos, enquanto outras afirmam ser seguro o consumo destes alimentos
E as novidades não param por aí. O programa O Mundo S/A apresentou uma startup chilena que recria maionese, iogurte, leite e queijo a partir de algoritmos e inteligência artificial, produto já em comercialização no Brasil.
Até a inteligência artificial tem sido utilizada para desenvolver os alimentos do futuro. Ao utilizar a inteligência artificial, estes pesquisadores high tech tentam entender as moléculas dos alimentos. A língua artificial é utilizada para analisar a textura e realizar testes sensoriais para verificar a proximidade entre a carne de planta e a convencional, por exemplo, inclusive a sensação da mordida.
Pois é, caros leitores, há muita coisa por vir e é bom que estejamos preparados para experimentar tudo isso. Corremos o risco até de sermos surpreendidos por já ter experimentado uma dessas “delícias” por aí.
Se quer saber mais sobre esse assunto, veja algumas fontes que consultei e links interessantes sobre o tema:
8min leituraCarne de laboratório, ovo que não vem das galinhas…Como assim? Para fechar nossa sequência de posts sobre Food Tech, que tal falarmos sobre aqueles alimentos que não são o que […]
Nosso site usa cookies para identificar sua navegação e tornar a experiência mais dinâmica. Aceite os termos da política de privacidade nos termos da lei LGPD
