Tecnologias emergentes e o futuro da segurança alimentar na visão de Eliana Ribeiro, professora de Engenharia de Alimentos do IMT - Abiad

Tecnologias emergentes e o futuro da segurança alimentar na visão de Eliana Ribeiro, professora de Engenharia de Alimentos do IMT

20 de junho de 2024

1. Eliana, para começar, poderia nos explicar o que é tecnologia de separação por membranas e qual é a importância desse processo para garantir a segurança dos alimentos?

Os processos de separação por membranas constituem em uma alternativa aos processos tradicionais de menor consumo energético, de maior eficiência de separação e maior qualidade de produto final, além de permitir que o processo seja totalmente automatizado e contínuo. Estes processos permitem uma separação ou concentração seletiva dos componentes de fluidos alimentícios, sem mudança de fase por meio da utilização de membranas com diferentes tamanhos de poros, os quais permitem a separação dos componentes por meio do peso molecular. Em função do tamanho dos poros, os processos são classificados em microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração e osmose inversa. Por meio da aplicação deste processo é possível padronizar a composição de produtos alimentícios, reduzir a população microbiana e produzir novos produtos enriquecidos ou isentos de um determinado componente, como por exemplo, produtos lácteos isentos de lactose ou de gordura.

O potencial para a aplicação destes processos compreende desde a clarificação e concentração de sucos, clarificação de vinhos, concentração seletiva de proteínas como, por exemplo, proteínas do soro, da soja, gelatina e da clara de ovo, refino de óleos até o tratamento de resíduos.

Na microfiltração, a membrana utilizada possui poros que retêm microrganismos presentes nos alimentos, impedindo que eles passem para o produto final. Isso acontece devido ao tamanho molecular dos microrganismos, que é maior do que os poros da membrana.

A microfiltração, portanto, é uma alternativa ao tratamento térmico tradicional, também utilizado para a destruição de microrganismos. Uma das principais vantagens da microfiltração, em comparação, é a possibilidade de trabalhar em temperaturas mais baixas, o que resulta em menos alterações sensoriais e preserva melhor o valor nutricional dos alimentos.

2. Quais alimentos utilizam essa tecnologia?

A tecnologia de separação por membranas é aplicada em diversos alimentos devido à sua eficiência. O potencial para a aplicação destes processos compreende desde a clarificação e concentração de sucos, clarificação de vinhos, concentração seletiva de proteínas como, por exemplo, produção de queijos, de proteínas do soro (produção de whey), da soja, gelatina e da clara de ovo, refino de óleos, tratamento de resíduos e de água.

Por outro lado, a microfiltração pode ser usada como uma alternativa à pasteurização de leite e sucos, além de ser utilizada para a clarificação de polpas de frutas. No Brasil, no entanto, a ultrafiltração é mais comumente aplicada do que a microfiltração.

3. Quais são as principais tecnologias conhecidas e que são utilizadas na fabricação de alimentos para assegurar a qualidade e a segurança dos produtos?

Existe uma forte demanda por parte do mercado consumidor por alimentos minimamente processados, sem aditivos e com maior tempo de vida útil. Desta forma, há um grande interesse pelo desenvolvimento de novas tecnologias de processamento, principalmente não térmicas. Este interesse é direcionado pela vantagem de um processo preservativo que efetivamente destrua os microrganismos patogênicos e possivelmente enzimas, aumentando o tempo de vida útil enquanto mantém os atributos sensoriais e o valor nutricional similar ao do produto “in natura” e ao mesmo tempo tenha menor consumo energético. Entre estes processos tem-se: alta pressão, radiação, radiação ultravioleta, ultrassom, ozônio, micro-ondas, pulso elétrico, rádio frequência, aquecimento ôhmico e raios X.

Entre as tecnologias emergentes, a alta pressão é uma das que mais tem crescido, especialmente no Brasil. Este processo utiliza pressão muito alta, acima de 200 MPa, e pode ser combinada com calor, geralmente entre 40 e 60 graus Celsius, dependendo do microrganismo alvo no produto. A alta pressão destrói microrganismos sem comprometer o valor nutricional dos alimentos. Uma vantagem significativa da alta pressão é que o alimento é embalado antes de ser submetido à pressão, eliminando o risco de contaminação pós-processamento. No Brasil, a alta pressão está sendo aplicada principalmente em sucos e carnes, e é um processo que tende a crescer devido às suas vantagens na preservação de nutrientes e segurança alimentar.

Embora a irradiação enfrente certa resistência dos consumidores, é extremamente segura. O uso de micro-ondas e o aquecimento ôhmico são outras tecnologias em desenvolvimento, mas ainda não têm uma presença tão significativa em escala industrial.

4. Em tempos de imprevisibilidade climática e desases naturais, por que é importante discutirmos sobre a conservação dos alimentos e redução de desperdícios?

Em tempos de crise climática e desastres naturais imprevisíveis, a conservação dos alimentos e a redução de desperdícios tornam-se ainda mais importantes. Produtos alimentares embalados podem contribuir para a segurança alimentar das populações afetadas, especialmente quando alimentos in natura não são viáveis.

Os alimentos in natura têm um tempo de duração limitado, e é necessário estender sua vida útil por meio de processos de conservação. Atualmente, os processos emergentes na indústria alimentícia não apenas prolongam a vida útil dos alimentos, mas também reduzem o consumo energético e o uso de água. Ao lado disso, há uma tendência crescente de aproveitar todos os resíduos gerados durante a produção.

Por exemplo, na produção de água de coco, os resíduos como a polpa e a casca são aproveitados pelo seu valor nutricional e funcionalidades, evitando o descarte. O mesmo ocorre com o suco de maracujá, onde a polpa e a casca são utilizadas em diversos processos, como por exemplo para a obtenção de pectina.

Assim, a indústria de alimentos moderna busca maximizar o aproveitamento de todos os materiais orgânicos, evitando desperdícios e desenvolvendo novos produtos alimentares a partir desses resíduos. A otimização de processos também reduz a poluição.

Falando da produção de queijo, o soro resultante pode ser tratado por meio de processos de separação por membranas para obter lactose purificada e até água pura, que tem a possibilidade de ser reutilizada na linha de produção. Inclusive, algumas indústrias alimentícias já conseguem tratar toda a água gerada durante o processo, transformando-a em água de qualidade suficiente para ser reutilizada, eliminando a necessidade de consumir água da rede.

Por isso, a não geração de desperdícios abre novas possibilidades. Algo que ninguém sabe, por exemplo é que o uso da polpa de coco serve para fazer um sorvete com alta cremosidade, sem adição de leite, creme de leite ou aditivos.

Muitas pesquisas estão sendo realizadas para utilizar esses resíduos que, anteriormente, eram descartados. Hoje, há formas alternativas de aproveitamento, contribuindo para a sustentabilidade e a inovação na indústria alimentícia, algo que é muito importante.

5. Por fim, comente conosco sobre as principais iniciativas para o futuro que você tem visto serem desenvolvidas no âmbito da pesquisa, visando aprimorar a segurança dos alimentos?

Além dos cuidados básicos de higiene e do uso de sistemas como o HACCP, diversas inovações e tecnologias estão sendo desenvolvidas para aprimorar a segurança dos alimentos. Entre essas inovações, destacam-se os processos alternativos que conseguem eliminar fontes de contaminação sem provocar alterações impactantes nos alimentos, principalmente em termos de valores nutricionais e composição.

Nesse contexto, o uso de inteligência artificial (IA) está se destacando. A IA pode ajudar no controle dos processos, no desenvolvimento de linhas automatizadas, na redução de desperdícios e na minimização das fontes de contaminação. Por exemplo, a manipulação dos alimentos em sistemas mais fechados pode garantir que os alimentos não sejam contaminados e, caso haja contaminantes, que sejam eliminados de maneira eficaz.

Outro ponto importante é o trabalho junto à cadeia produtiva para garantir a obtenção de matéria-prima de alta qualidade. Quando se conhece e acompanha de perto a produção, como fazem muitas grandes empresas, garante-se uma matéria-prima melhor.

No setor de laticínios, que é a área onde me especializei, empresas fornecem assistência aos produtores, acompanham a saúde dos animais, a alimentação e todo o processo de ordenha, além de fornecer refrigeração adequada para garantir que o leite chegue com boa qualidade à indústria. O mesmo se aplica a frutas, vegetais e outros alimentos.

Com uma matéria-prima de melhor qualidade, usa-se menos processos de correção, o que reduz o risco de contaminantes e as alterações no alimento. Todos esses fatores resultam em produtos finais mais seguros e de maior qualidade, alinhados com as tendências de sustentabilidade e eficiência na indústria alimentícia.

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