29 de junho de 2022
Prancheta 2@3x (1)

Biofilmes podem proteger alimentos

O problema é corriqueiro e conhecido dos consumidores de queijos: principalmente depois de retiradas as embalagens, fungos e outros microrganismos ganham rapidamente a superfície

O problema é corriqueiro e conhecido dos consumidores de queijos: principalmente depois de retiradas as embalagens, fungos e outros microrganismos ganham rapidamente a superfície. Há ainda o problema da utilização de invólucros sintéticos, não biodegradáveis. O que fazer?
Garantia da segurança microbiológica e manutenção da qualidade nutricional dos produtos alimentícios processados, bem como a necessidade de redução da utilização de embalagens sintéticas, são alguns dos principais desafios para o setor de comercialização de alimentos. Estas questões têm levado nas últimas décadas ao desenvolvimento de embalagens –filmes e coberturas– elaboradas com matérias-primas renováveis, como polissacarídeos, proteínas e lipídios.
Ainda que filmes e coberturas não venham a substituir totalmente embalagens tradicionais, podem contribuir para reduzir seu uso e atuar como suportes na liberação controlada de substâncias ativas que evitem o desenvolvimento de microrganismos, além de limitar a migração de umidade, aromas e lipídios.
Na produção de queijos, por exemplo, os conservantes são adicionados diretamente na massa ou, em alguns casos, o produto é imerso em uma solução do antimicrobiano. Modernamente se propõe que o agente antimicrobiano esteja no próprio invólucro e seja liberado ao longo do maior tempo possível, de maneira a preservar o produto, aumentando o que se denomina vida de prateleira.
A tecnologia de biofilmes antimicrobianos vem despertando o interesse de pesquisadores que procuram compreender e controlar os mecanismos que determinam a transferência para a superfície do alimento de agentes ativos incorporados na matriz polimérica de que é constituído o filme. Diante da constatação de que na maioria dos alimentos sólidos e semi-sólidos o crescimento microbiano ocorre na superfície, surge a possibilidade de utilização de menores quantidades de conservantes químicos em relação ao que se utiliza quando adicionados diretamente no produto.
Trabalhos desse tipo vêm sendo desenvolvidos, desde 2000, no Laboratório de Engenharia de Produtos e Processos em Biorrecursos, dirigido pelo engenheiro químico Theo Guenter Kieckbusch, da FEQ (Faculdade de Engenharia Química) da Unicamp (Universidade de Campinas), que desenvolveu técnica de obtenção de filmes de alginato com baixa solubilidade em água.
Mais recentemente foi incorporada a essa linha de pesquisa a obtenção de filmes compostos de alginato e quitosana devido à possibilidade desses dois biopolímeros formarem complexos polieletrolíticos, por exibirem centros de cargas opostas, que permitem melhorar as propriedades dos filmes em relação aos obtidos através desses componentes quando utilizados isoladamente. Além disso, a quitosana apresenta atividade antimicrobiana inerente, o que poderia contribuir para o caráter ativo do filme.
Foi com base nessas ideias que a pesquisadora Mariana Altenhofen da Silva, orientada pelo professor Theo, como é mais conhecido, desenvolveu sua pesquisa de doutorado focada no estudo da mistura dessas duas macromoléculas –alginato e quitosana–, com o objetivo de obter possíveis matrizes para a liberação controlada de agentes antimicrobianos, concentrando-se, no caso, na utilização do sorbato de potássio e natamicina, de efeitos e usos sobejamente comprovados.

Professor vai trabalhar com outros polímeros

A pesquisa foi desenvolvida em parceria com o Ital (Instituto de Tecnologia de Alimentos), de Campinas, com participação das pesquisadoras Marta Hiromi Taniwaki e Beatriz Thie Iamanaka.
Além de visar a otimização do processo de elaboração de filmes de alginato e de filmes compostos de alginato e quitosana, o trabalho ateve-se a determinar a eficiência de dois agentes antifúngicos incorporados nos filmes –sorbato de potássio e natamicina- contra três microrganismos de alta ocorrência em queijos, com vistas a uma possível aplicação como embalagem antimicrobiana em alimentos de umidade intermediária.
A autora deteve-se também no estudo da cinética de liberação da natamicina nas matrizes poliméricas formadas e na determinação do efeito de sua adição nas propriedades químicas e físicas dos filmes.
Mariana concluiu que a metodologia permite efetiva obtenção de filmes ativos de alginato e filmes ativos compostos de alginato e quitosana contendo natamicina. Ela descreve as condições que permitem a confecção de filmes com características adequadas para aplicação como embalagem de alimentos –aparência atraente, baixa massa solubilizada em água, baixa permeabilidade ao vapor de água, baixo grau de intumescimento e propriedades mecânicas apropriadas para o manuseio. “Os resultados permitem afirmar que filmes desenvolvidos contendo natamicina apresentam excelente perspectiva de atuação como filmes antimicrobianos para alimentos”, disse.
Theo Guenter Kieckbusch conta que foi levado a desenvolver a tecnologia de filmes de alginato quando se deu conta que o processo de obtenção não era simples porque o produto apresentava alta solubilidade em água. Ele introduziu duas etapas na produção: da primeira, resulta um filme simples, solúvel em água que, em seguida, submetido a um pós-tratamento com solução de cloreto de cálcio, torna-se menos solúvel e mais resistente. Do processo resultaram filmes menos solúveis que os obtidos a partir de proteínas, de amido ou de produtos derivados, que levam a perdas de 30% a 40%. O alginato, muito usado na indústria é um polímero natural, de estrutura linear e que dá origem a um filme transparente.
O professor disse que pretende obter filmes de alginato com outros polímeros, como a pectina, com vistas a contornar o problema do alginato que gera filmes resistentes, duros, mas de pouca plasticidade, com o objetivo de conseguir propriedades adequadas quanto à resistência, solubilidade e capazes de liberarem antimicrobianos com a velocidade adequada.

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