conservantes 2

Dossi conservantes

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TABELA 1 - PROPRIEDADES DOS CIDOS COMO CONSERVANTES

cido Actico

cido adpico

cido ctrico

cido fumrico

Glucona delta

lactona

cido lctico

cido mlico

cido tartrico

Estrutura

Frmula emprica CHO CHO CHO CHO CHO CHO CHO HPO CHO

Frmula fsica Lquido Oleoso Cristalina Cristalina Cristalina CristalinaSoluo

aquosa 85% CristalinaSoluo

aquosa 85% Cristalina

Peso molecular 60,05 146,14 192,12 116,07 178,14 90,08 134,09 82,00 150,09

Peso equivalente 60,05 73,07 64,04 58,04 178,14 90,08 67,05 27,33 75,05

Sol. em gua (g/100mL sol.) 1,4 181,00 0,63 59,0 144,0 147,0

Constantes de ionizao

K 8 x 10- 3,7 x 10- 8,2 x 10- 1 x 10-32,5 x 10- (gluconic

acid)1,37 x 10- 4 x 10- 7,52 x 10-3 1,04 x 10-3

K 2,4 x 10 1,77 x 10- 3 x 10- 9 x 10- 6,23 x 10- 5,55 x 10-K 3,9 x 10- 3 x 10-3

CH3COOH COOH

CH2

CHO COOH

CH2

COOH

HOOCCH

HCCOOH

HOOCCH

HCCOOH

HOOCCH

HCCOOH

COOH

CH2

CH2

CH2

CH2

COOH

CH3

CH OH

COOH

COOH

COH H

CH2

COOH

COOH

CH OH

C

COOH

HO H

O C

HCOH

HOCH

HCOH

HC

O

CH2OH

Os cOnservantes

Um dos maiores problemas en-frentados pela indstria de alimen-tos refere-se preservao de seus produtos. Segundo a Organizao Mundial de Sade (OMS), 20% dos alimentos produzidos so perdidos por deteriorao. Sal e acar so exemplos de substncias que eram e ainda so utilizadas para conservar os alimentos. A preservao dos alimentos pode ser conseguida por aditivos qumicos, os conservantes, ou por alguns processos fsicos e biolgicos, como refrigerao, se-cagem, congelamento, aquecimento e irradiao. Quando os alimentos no podem ser submetidos a essas tcnicas necessrio o uso de con-servantes.

Os conservantes so de especial importncia em pases tropicais, onde a deteriorao de alguns ali-mentos acentuada pelo grau de umidade e temperaturas prximas ao timo do desenvolvimento microbia-no. A importncia dos conservantes aumenta tambm quando h falta de instalaes adequadas de armaze-namento e o transporte do produto deficiente ou onde as distncias entre os centros produtores e con-sumidores so grandes. A escolha

Os conservantes e os agentes antimicrobianos tm um papel importante no abastecimento de alimentos quimicamente estveis e seguros. A

demanda crescente por alimentos de convenincia e o shelf life razoavelmente longo exigido pelas

cadeias de distribuio, tornam imperativo o uso de conservantes em alimentos processados.

cOnservantes

adequada de um conservante deve ser feita com base em alguns fatores, tais como o tipo de microorganismo a ser inibido, a facilidade de manu-seio, o impacto no paladar, o custo e a sua eficcia. A eficcia de um conservante pode ser influenciada pela presena de outros inibidores do crescimento de microorganismos, como sal, vinagre e acar, pelo pH e composio do produto, pelo teor de gua do alimento e pelo nvel inicial de contaminao, seja do alimento ou ambiental (ligados s condies de processo e s instalaes).

No existe conservante que seja eficaz para todos os tipos de ali-mentos. O nmero de conservantes permitidos bastante reduzido e no sofreu alteraes nos ltimos anos. A definio de conservantes aliment-cios bastante simples; identificados pelo cdigo P (de preservativos, como eram conhecidos anterior-mente), trata-se de substncias que prolongam o tempo de conservao dos gneros alimentcios, protegendo os mesmos de alteraes decorrentes de microorganismos ou enzimas. A legislao europeia, a mais recente e com interessante sistema numrico para todos os aditivos e ingredientes alimentcios (os nmeros E), mencio-na junto com os conservantes (E200-

E297), os antioxidantes (E300- E399) e a irradiao (ionizao) dos alimentos. Os antioxidantes tambm so substncias que prolongam o tempo de conservao dos gneros alimentcios, porm, protegendo os mesmos das alteraes provocadas pela oxidao, tais como a rancidez das matrias graxas e as modifi-caes de cor. Antes de abordar as tcnicas de conservao, vamos conhecer um pouco sobre a ao dos microorganismos nos alimentos e o que causa a sua deteriorao.

Os micrOOrganismOs e Os alimentOs

Centenas de gneros e espcies de microorganismos, provenientes do solo, da gua, do ar, de utens-lios, do trato intestinal do homem e de animais, dentre outros, podem contaminar os alimentos. Os micro-organismos podem ser classificados em trs categorias, dependendo do tipo de interao com o alimento. Os microorganismos deteriorado-res promovem alteraes qumicas que comprometem a qualidade do alimento. Geralmente, a deterio-rao est associada a alteraes sensoriais (aparncia, odor, sabor, textura), resultantes da atividade metablica dos microorganismos,

que utilizam compostos do alimento como fonte de energia. Os microor-ganismos patognicos promovem o desenvolvimento de infeces ou intoxicaes no indivduo que con-sumir o alimento contaminado. Por fim, h os que promovem reaes qumicas especficas que produzem alteraes desejveis em alimentos, modificando suas caractersticas sen-soriais; o caso dos microorganismos utilizados na produo de alimentos fermentados, como queijos, vinhos e pes, entre outros.

Os microorganismos contaminan-tes geralmente no esto presentes em tecidos vivos saudveis; no entanto, invadem os tecidos quan-do ocorrem injrias mecnicas ou desintegrao de tecidos, como no processamento.

Alimentos comercialmente este-rilizados e acondicionados em emba-lagens metlicas ou de vidro podem sofrer deteriorao microbiolgica se o tratamento trmico for insufi-ciente, ou quando ocorrerem falhas

na hermeticidade da embalagem, de forma a permitir a entrada de micro-organismos. Para produtos pasteuri-zados, as alteraes microbiolgicas dependem das caractersticas do alimento como meio de cultura, da carga microbiana sobrevivente ao tratamento trmico, de contami-naes aps o processamento e da temperatura de estocagem.

De acordo com sua estabilidade, os alimentos podem ser classificados em perecveis, semi perecveis e no perecveis. Os perecveis so alimen-tos que se alteram rapidamente, a menos que sejam submetidos a pro-cessos de conservao. Geralmente, requerem baixas temperaturas de estocagem para melhor estabilidade. Nos alimentos perecveis, as alte-raes microbiolgicas geralmente antecedem s demais, sendo, muitas vezes, perceptveis sensorialmente pelo consumidor. Esses alimentos apresentam vida til de apenas alguns dias quando refrigerados, e de alguns meses quando congela-

dos. Exemplos so o leite, as carnes frescas, as frutas e as hortalias in natura. Os semi perecveis tm sua estabilidade aumentada em decor-rncia de determinadas tcnicas de processamento. A estabilidade pode ser estendida para cerca de 30 a 90 dias, quando mantidos sob refrige-rao. Exemplos so os produtos crneos defumados, e os queijos curados. Finalmente, os no pere-cveis podem ser estocados a tem-peratura ambiente por um perodo de tempo prolongado, sem que haja crescimento microbiano suficiente para se caracterizar a deteriorao. Redues no valor comercial de tais produtos podem ocorrer devido a al-teraes fsicas e qumicas, aps uma prolongada estocagem. Exemplos so os cereais, os gros, os produtos desidratados e os enlatados.

cOnservantes mais utilizadOs em alimentOs

Alguns dos conservantes mais utilizados nos produtos aliment-

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cios incluem o cido srbico e seus derivados, o cido benzico e seus sais, o cido propinico e seus sais, o dixido de enxofre e seus derivados, os nitritos e nitratos, o cido actico e acetatos, o cido p-hidroxibenzico e seus steres (parabenos), o cido lctico e seus sais, e a nisina e a na-tamicina. As propriedades de alguns desse cidos so listadas na Tabela 1.

O cido srbico e seus deriva-dos. Extrado pela primeira vez em 1859, pelo professor A. W. von Hoff-mann, do leo de bagas de sorveira, esse cido graxo insaturado (cido hexa-2,4-dienico) apresenta eficincia antimicrobiana reconhecida h mais de 70 anos. Tecnicamente, o cido srbico encontra nas clulas dos microorganismos diversos pontos de ataque, como por exemplo, as enzi-mas do metabolismo dos carboidratos e do ciclo dos citratos. Ao contrrio de seu sal, o sorbato de potssio, o cido srbico dificilmente solvel em gua. A eficincia desse cido or-gnico e de seus sais depende do pH, sendo maior em meio cido (predomi-nncia das formas no-dissociadas). Os sorbatos so potentes inibidores de bolores e leveduras, possuindo pouca ou nenhuma efetividade na inibio de bactrias (no caso do cido srbico). Tanto o cido quanto o sorbato de potssio utilizam-se em alimentos com pH inferior a 6,5 e de grande valor nutricional, tais como os queijos, laticnios, carnes, produ-tos base de peixe, po e produtos de confeitaria, etc. Este composto no deve ser utilizado em produtos fermentados, pois inibe a ao da levedura.

O sorbato de potssio incorpora- se aos produtos diretamente ou atra-vs do tratamento das superfcies, por pulverizao ou submerso. Usa-se geralmente uma grama de sorbato de potssio por quilo de produto. A dosagem padro de 0,05% a 0,2%.

O organismo humano metaboliza o cido srbico da mesma forma que os cidos graxos insaturados

(-oxidao). Esse cido e seus sais, incluindo o sorbato de clcio, no mostra nenhum sinal de toxicidade aguda, subaguda e crnica. Por ou-tro lado, o cido srbico apresenta somente baixo potencial alergizante.

O cido benzico e seus sais. Fo-ram os primeiros conservantes per-mitidos pelo FDA. Em funo de seu baixo custo, o cido benzico e seus sais (Na e K) so os conservantes ali-mentcios mais usados. Encontra-se no estado natural em muitos frutos comestveis. O cido benzico pro-duzido exclusivamente por oxidao da fase lquida do tolueno. O benzoato de sdio obtido a partir da neutrali-zao do cido benzico por hidrxido de sdio. A maior parte da produo mundial de cido benzico destina- se sntese qumica, para produo de fenol e caprolactama. Embora o cido benzico no dissociado seja o agente antimicrobiano mais efetivo, usa-se preferencialmente o benzoato de sdio, o qual cerca de 200 vezes mais solvel. Como todos os con-servantes orgnicos, sua eficincia depende do pH, e seu uso somente recomendado para produtos com pH inferior a 4,2. Quanto mais baixo o pH do alimento a ser conservado, menor a concentrao de cido benzico necessria para a ao conservante. Esse bactericida e fungicida, como mencionado, efetivo somente em meio levemente cido, e usado em muitos casos em combinao com outros conservantes. Ao contrrio do cido srbico ativo contra os lactobacilos, o que impede seu uso em produtos fermentados, como iogurtes, por exemplo.

Por conferir um gosto forte e apimentado, o que corresponde a um impacto sensorial negativo, seu uso restringido a certo nmero de produtos; um dos seus maiores mer-cados como conservante alimentcio so as bebidas carbonatadas. Tam-bm usado em salada de frutas, gelias, doces, margarinas, balas, tortas de fruta, molhos, etc. A do-

sagem habitual de 0,05% a 0,1 %.Embora no apresente efeitos t-

xicos agudos ou subcrnicos, o cido benzico e seus sais apresentaram, em estudos de toxicidade crnica, possveis efeitos clastognicos e teratognicos. Isto levou a Comis-so Cientfica Alimentar da CEE a determinar uma DDA (ADI) tem-porrio de 5mg/kg de peso corporal. Em casos raros e isolados, foram observadas reaes de intolerncia, tais como urticria e asma.

O cido propinico e seus sais. Ainda chamado de propanico pela nomenclatura IUPAC (Interna-tional Union of Pure and Applied Chemistry) um cido graxo que se apresenta no estado natural, como um dos produtos da digesto da ce-lulose pelas bactrias que residem no rmen dos animais herbvoros. A fermentao do material vegetal ingerido no rmen um processo anaerbico que converte os carboi-dratos celulsicos em cidos graxos de cadeia curta (cido actico, cido propinico e butrico, principalmen-te). A atividade depende, novamen-te, do pH na substncia a ser preser-vada, sendo a forma no dissociada a mais ativa (11 a 45 vezes mais do que a dissociada). Apresentam idntica eficcia contra os microorganismos e so bastante eficazes contra bo-lores, porm possuem pouca ao contra a maioria das bactrias e no apresentam efeito contra as leveduras, nas quantidades reco-mendadas para uso em alimentos. Os propionatos so bastante usados na indstria de panificao devido a sua pouca atuao contra os fermen-tos biolgicos. Normalmente, usa-se o propionato de clcio nos produtos salgados e o propionato de sdio nos produtos doces.

No mostram nenhuma toxici-dade aguda nem subcrnica, porm foram temporariamente interditados na Alemanha e na ustria como conservantes alimentcios, antes de serem readmitidos em funo das

Diretivas Europeias. A dosagem de cido propinico recomendada no fixada. No existe limite de con-centrao nesses produtos, devendo obedecer as BPF (GMP); as concen-traes so normalmente menores que 0,4%.

O dixido de enxofre e seus derivados. O dixido de enxofre (SO2) e seus sais j eram utilizados pelos gregos e romanos. Os sais incluem o sulfito de sdio, o sulfito de potssio, o bissulfito de potssio, o bissulfito de sdio e o metabissulfito de potssio e de sdio.

So empregados como agentes inibidores de mofo, leveduras e bactrias, alm de evitarem o escureci-mento enzimtico e no enzimtico dos alimentos.

Esse conservante de grande valia especificamente na fabricao de vinhos, por ter um efeito antimi-crobiano seletivo sobre as bactrias acticas. O dixido de enxofre inativa a vitamina B1, portanto, no pode ser usado em alimentos considerados fontes de tiamina, como carnes, gro de cereais e peixes; alm disso, o SO2 conserva a colorao natural da carne, podendo mascarar estgios de deteriorao. Os sulfitos so particu-larmente indicados para a conserva-o de frutas e vegetais.

Os nitritos e nitratos. De sdio e de potssio, so especialmente usa-dos em sal de cura em mistura com cloreto de sdio onde so injetados na forma de soluo em pernis, palhetas e outros produtos crneos.

A adio de nitritos e nitratos em carne e derivados est tambm associada obteno de cor, sabor e textura, alm de servir como an-tioxidante. Reagem com o pigmento da carne, a mioglobina, para formar a cor caracterstica da carne curada (nitromioglobina). Apesar do perigo de toxidade pela formao da metahe-moglobina e das nitrosaminas, nitra-tos e nitritos so muito importantes para o preparo de produtos curados,

porque ajudam a evitar o crescimento do Clostridium botuliniun. O nitrito no evita a germinao dos esporos (apenas concentraes muito altas inibem a germinao dos esporos), mas evita o crescimento dos esporos germinados, inibindo a multiplicao das clulas vegetativas. mais ativo em anaerobiose.

O cido actico e acetatos. A ao preservativa do cido actico na forma de vinagre foi reconhecida desde a mais remota Antiguidade. O cido actico e seus compostos no tm somente ao preservativa, mas funcionam como sequestrantes, acidulantes e agentes flavorizantes. um cido natural que se forma no vinagre mediante a ao da bactria Acetobacter. Os sais de sdio e clcio: diacetato de sdio e clcio, e cido dihidroactico so alguns dos anti-microbianos mais antigos, utilizados em alimentos. Apenas a Acetobacter, as bactrias lticas e as bactrias butrico cidas so tolerantes ao cido actico. Inibe bem as Bacillus, Clostridium, Listeria, Salmonella, Staphylococcus aureus, Pseudo-monas, E. coli e Campylobacter. Os fungos so mais resistentes do que as bactrias; os fungos sensveis so os Aspergillus, Penicillium, Rhizopus e Sacharomyces.

O cido actico tambm usado para estabilizar a acidez dos ali-mentos e como diluente para certas substncias corantes. A dosagem recomendada de 0,1% a 5%.

O cido p-hidroxibenzico e seus steres (parabenos). Publi-caes europeias informaram sua utilizao como conservante em alimentos a partir de 1932. Devido ao seu gosto desagradvel esses produtos no tm mais um papel de destaque como conservantes alimen-tcios, mas so usados largamente em produtos farmacuticos e cosmticos como conservantes.

Os parabenos foram um dos pri-meiros conservantes a serem aceitos

pelo FDA. Atuam em uma faixa de pH de 3 a 8, sendo mais ativos em pH baixo. Metil, propil e heptil parabe-nos so colocados direto no alimento. Etil e butil so autorizados somente em alguns pases.

A ao diretamente proporcio-nal ao comprimento da cadeia alquila. Geralmente so mais ativos contra fungos e leveduras do que bactrias e mais ativos contra gram positivos do que Gram negativos.

Geralmente utiliza-se o metil e o propil parabenos devido maior solubilidade e grande atividade, res-pectivamente. Pode ser usado, por exemplo, em bebidas fermentadas e no carbonatadas alm de outras aplicaes.

O cido lctico e seus sais. O cido lctico e seus sais, os lactatos de sdio ou de potssio, atuam como agentes bacteriostticos que aumen-tam o tempo de latncia dos micro-organismos e/ou diminuem sua taxa de crescimento. Agem diretamente sobre o metabolismo bacteriano por acidificao intracelular, interferindo na transferncia transmembranria de prtons, inibindo o mecanismo de retroao e quelando os ctions diva-lentes essenciais ao crescimento de patgenos. De outro lado, os lactatos abaixam a atividade da gua, o que contribui a bloquear o desenvolvi-mento bacteriano, aumentando assim o tempo de conservao. Numerosos estudos mostraram recentemente o efeito inibidor dos lactatos contra certo nmero de microorganismos patgenos (Salmonella, Listeria, Staphylococcus, Clostridium). Eles ainda possuem uma funo de exaus-tor de sabor.

Conservante de alimentos, os lactatos atuam como agente sinrgico dos antioxidantes, acidulantes e sa-borizantes. A dosagem normalmente usada est na faixa de 0,05% a 2 %.

A nisina e a natamicina. A nisina (E234) um antibitico obti-do a partir da cultura de cepas de

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Streptococcus lactis. Esse polipeptdeo um conservante natural, porm com aplicaes alimentcias restri-tas (sem ao sobre as bactrias gram negativas, perda de atividade em torno de pH 4 e abaixo de 20 e imobilizao pelas gorduras e outros compostos alimentcios). uma das raras bacteriocinas de uso autori-zado na indstria alimentcia. Tem atividade antimicrobiana (perfurao da membrana citoplsmica) contra a maioria dos microorganismos gram positivas, incluindo bactrias esporu-ladas anaerbicas. O uso simultneo da nisina e do cido srbico e de seus sais permite obter um espectro de ao microbiana bem ampla, quase sem falhas. Essa eficcia ainda incrementada pela adio de agentes complexantes tais como os EDTA, os citratos e os fosfatos. usada na conservao de alimentos em geral e especialmente em queijos processa-dos. Dependendo da legislao local, pode ser utilizado tambm em queijos frescos com a finalidade de bloquear a fermentao ltica. Na CEE, esse antibitico com efeitos conservantes usado de forma muito prudente nos gneros alimentcios. A necessidade tecnolgica da nisina somente reconhecida em trs categorias de alimentos. Nos queijos afinados e fundidos autorizado at 12,5 mg/kg, em creme coalhada e mascarpone, 10 mg/kg, e nos pudins de semolina e tapioca, a razo de 3 mg/kg.

A natamicina um polieno anti-fngico, isolado pela primeira vez de um filtrado de Streptomyces natalensis e usada unicamente nas partes no consumidas dos queijos (casca de cera). A dosagem mxima permitida de 5 mg/kg, no detect-vel a 2 mm de profundidade, ou seja ausente na massa.

Outros cidos alimentcios. Ainda existem outros cidos alimen-tcios tais como os cidos ctrico, caprlico, mlico, fumrico e outros, porm apresentam baixa atividade antimicrobiana e so mais utilizados

como flavorizantes.Em resumo, pode-se dizer que

a atividade dos cidos orgnicos altamente dependente do pH, sendo a forma dissociada a responsvel direta pela atividade antimicrobiana. O uso de cidos orgnicos aplicado geralmente em alimentos com pH abaixo de 5,5, uma vez que a maioria dos cidos orgnicos apresentam pKa para pH de 3 a 5. Os mecanis-mos de ao dos cidos orgnicos e seus steres apresentam alguns elementos em comum. Existem poucas evidncias quanto ao na parede celular, inibio da sntese de protena ou mecanismos genticos. Na forma dissociada o cido penetra mais facilmente na membrana acidi-ficando o citoplasma. O transporte de prtons para a parte externa da clula importante para evitar a desnaturao de protenas como enzimas, alm de cido nuclico e lipdios. Assim os prtons gerados da dissociao intracelular devem ser mandados para fora por um sistema de bombeamento que consome ATP (adenosina trifosfato). Este fluxo de prtons pela membrana cria um po-tencial eletroqumico na membrana chamado fora protomotiva. O efluxo constante de prtons consumindo ATP diminui a energia celular.

Outro mecanismo o metabo-lismo energtico; interferido por cidos orgnicos de cadeia curta que alteram a estrutura da membrana citoplasmtica atravs da interao com protenas da membrana. Esta inibio seria por danificar o siste-ma de gerao de ATP ou inibindo o transporte ativo de nutrientes para a clula. A ao dos cidos or-gnicos de cadeia curta desligando ou desorganizando o sistema de protenas carreadoras de amino-cidos do sistema de transporte de eltrons. Em resumo, os cidos or-gnicos e seus steres apresentam efeitos significantes na membrana citoplasmtica, interferindo com o transporte e manuteno do poten-cial de membrana.

mtOdOs de cOnservaO de alimentOs nO qumicOs

As tcnicas mais importantes de conservao de alimentos baseiam- se, predominantemente, na reduo das taxas de alteraes microbiol-gicas, intimamente associadas com a segurana alimentar. Alguns m-todos de conservao, como o uso de calor e radiao ionizante, baseiam-se na inativao de microorganismos, enquanto outros tm como princpio o controle de seu crescimento, como o caso das fermentaes e dos mtodos baseados em reduo de temperatu-ra, pH ou atividade de gua.

Para se escolher quais mtodos de conservao devem ser aplicados a um determinado alimento, assim como os nveis de aplicao de cada um, vrios aspectos devem ser consi-derados, tais como o pH e atividade de gua do alimento, j que produtos de baixa acidez e/ou alta atividade de gua so mais suscetveis a proces-sos de deteriorao; identificao de parmetros crticos para manter a qualidade e a segurana do alimento (por exemplo, alto teor de lipdios in-saturados, alto teor de vitaminas e/ou pigmentos fotossensveis, presena de condies favorveis ao crescimen-to de microorganismos patognicos e/ou deterioradores etc.); e as condies de estocagem e distribuio a que o produto ser exposto.

A temperatura um dos fatores mais importantes na determinao das taxas dos vrios tipos de altera-es em alimentos. O uso de calor para conservar alimentos tem por objetivo a reduo da carga microbiana e a desna-turao de enzimas. Vrios tipos de tra-tamento trmico podem ser aplicados, dependendo da termossensibilidade do alimento e da sua suscetibilidade deteriorao, bem como da estabilidade requerida do produto final. Enquanto a aplicao de calor baseia-se na ina-tivao de microorganismos, o uso de baixas temperaturas tem por objetivo retardar o crescimento microbiano e as reaes qumicas.

O tratamento trmico, geralmen-te, tem efeitos adversos sobre as pro-priedades sensoriais e nutricionais do alimento. Em razo disso, deve ser se-lecionado o tratamento trmico mais brando, capaz de garantir ausncia de patgenos e assegurar a vida de prateleira desejada. Um tratamento trmico seguro deve ser selecionado com base no binmio tempo/tempe-ratura requerido para inativar os microorganismos patognicos e de-terioradores mais termorresistentes em um determinado alimento, e nas propriedades de transferncia de calor do alimento e da embalagem.

Tipos de tratamento trmicoOs tratamentos trmicos podem

ser classificados em esterilizao, pasteurizao e branqueamento.

A esterilizao consiste em um tratamento trmico que inativa todos os microorganismos patognicos e de-terioradores que possam crescer sob condies normais de estocagem. A maior parte dos alimentos enlatados comercialmente estril, tendo uma vida de prateleira de, no mnimo, dois anos. Mesmo aps perodos mais longos de estocagem, sua dete-riorao, geralmente, ocorre devido a alteraes no microbiolgicas. Dentro do contexto de reduzir danos trmicos aos alimentos termossen-sveis, a HTST (High Temperature and Short Time) ou, em portugus, esterilizao a altas temperaturas por um tempo curto, mais indicada. Os tratamentos HTST permitem que se atinja uma alta segurana microbio-lgica com menores danos trmicos qualidade sensorial e nutricional do produto. Dentro do conceito de HTST, existe um tipo especfico de tratamento trmico, denominado UHT (Ultra High Temperature, ou em portugus, temperatura ultra alta), que se baseia em esterilizao do alimento a alta temperatura por um tempo muito curto (por exemplo, no caso do leite, temperaturas supe-riores a 135C por 2 a 5 segundos). O tratamento UHT , geralmente,

aplicado a um processamento assptico, que consiste em esterilizao do produto, seguida de resfriamento rpido e acondicionamento em em-balagens descontaminadas, dentro de uma zona de envase assptico.

O processo de pasteurizao foi assim denominado em homenagem a Louis Pasteur, que descobriu que mi-croorganismos deterioradores pode-riam ser inativados em vinho por meio de aplicao de calor a temperaturas abaixo do ponto de ebulio. O pro-cesso foi posteriormente aplicado ao leite, permanecendo uma das formas mais importantes de processamento dessa matria-prima.

A pasteurizao tem como objeti-vo principal a destruio de microor-ganismos patognicos associados ao alimento em questo. Um objetivo secundrio aumentar a vida de prateleira do alimento, reduzindo as taxas de alteraes microbiolgicas e enzimticas. Os produtos pasteu-rizados podem conter, ainda, muitos organismos vivos capazes de crescer, o que limita sua vida de prateleira. As-sim, a pasteurizao , muitas vezes, combinada com outros mtodos de conservao e muitos produtos pasteurizados so estocados sob refrigerao. A pasteurizao pode ser lenta, quando se emprega tem-peratura baixa por um tempo longo; ou rpida, quando se usa temperatura alta por um tempo curto (HTST). Os processos HTST resultam em eco-nomia de tempo e energia e reduzem as alteraes sensoriais do alimento.

O branqueamento consiste em uma tcnica frequentemente utiliza-da em frutas e hortalias, como uma etapa de pr-tratamento, geralmente, realizada entre o preparo do material bruto e o processamento propria-mente dito. Seu objetivo principal a desnaturao de enzimas associadas a processos de deteriorao, evitando, assim, alteraes sensoriais e nutri-cionais desencadeadas por reaes enzimticas durante a estocagem. O termo branqueamento originou-se do fato de que a principal aplicao

dessa tcnica era, inicialmente, a de inativar enzimas responsveis pelo escurecimento de vegetais.

Por outro lado, um branqueamen-to malfeito causa mais danos do que a ausncia de branqueamento. Se o calor for suficiente para destruir os tecidos, mas no para inativar as en-zimas, estas estaro em maior contato com os substratos, favorecendo sua atividade. Alm disso, apenas algu-mas enzimas so destrudas, enquan-to outras podem ter sua atividade aumentada, acelerando, dessa forma, a deteriorao do produto.

O branqueamento tem, tambm, outros efeitos, como o de reduzir a carga microbiana inicial do produ-to. Alm disso, o branqueamento promove amaciamento de tecidos vegetais, facilitando o envase, e re-move ar dos espaos intercelulares, auxiliando, assim, a etapa de exaus-to (retirada do ar do produto e do espao livre das embalagens, antes do fechamento). A remoo de ar pode, ainda, alterar o comprimento de onda da luz refletida no produto, como ocorre em ervilhas, que adqui-rem uma cor verde mais brilhante.

Tipos de tratamento a frioEm sistemas de conservao pelo

frio, considera-se que refrigerao e congelamento so as tcnicas de conservao que melhor retm as propriedades sensoriais e nutricio-nais de um alimento. Quando o frio usado como mtodo de conservao, essencial que o alimento seja man-tido a temperaturas adequadamente baixas durante o transporte, distri-buio e estocagem. Isso representa um grande aumento no custo do pro-cesso, devido ao grande consumo de energia para manter a cadeia de frio. Os tipos de tratamento a frio incluem a refrigerao e o congelamento.

A refrigerao consiste em es-tocar um produto a temperaturas entre 0C e 7C. considerado o mtodo mais brando de conservao de alimentos, gerando poucos efeitos adversos sobre suas propriedades

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sensoriais e nutricionais. Por outro lado, seu impacto sobre o aumento da vida de prateleira de alimentos baixo quando comparado com outros mtodos de conservao. Por isso, a refrigerao , geralmente, combi-nada com outros mtodos. O uso de embalagens a vcuo ou sob atmosfera modificada retarda a deteriorao microbiana, j que os microorganis-mos psicrotrficos (principal preocu-pao quando se trata de produtos conservados sob refrigerao) so, geralmente, aerbios. Outro exemplo a pasteurizao do leite antes da estocagem refrigerada, que reduz a carga microbiana inicial.

A estocagem sob refrigerao permite a transferncia de compostos volteis entre os alimentos. Alguns produtos liberam muitos volteis, como alho, cebola, pescados e frutas, enquanto outros so muito suscetveis a absorv-los, como o leite e deriva-dos. Outras alteraes que podem ocorrer durante a estocagem sob re-frigerao incluem perda de firmeza e crocncia em frutas e hortalias, envelhecimento de produtos de pani-ficao, aglomerao de produtos em p, entre outras.

O congelamento um dos mto-dos de conservao mais adequados para promover o aspecto de conve-nincia, tanto no mbito domstico quanto no comercial. Grande parte do trabalho de preparo do alimento pode ser feita antes do congelamento, transferindo, assim, para a indstria muitas operaes que antes deveriam ser obrigatoriamente realizadas em casa ou no restaurante.

Um congelamento adequado, geralmente, utiliza temperaturas de -18C ou inferiores. Enquanto a gua pura congela a 0C, a maioria dos ali-mentos s congela a -2C ou a tempe-raturas mais baixas. Muitas espcies de microorganismos podem ainda crescer a temperaturas de at -10C, embora a baixas taxas. Assim, uma estocagem inadequada pode resultar em deteriorao, se a temperatura de congelamento atingir esse valor, mes-

mo que no haja descongelamento. Por outro lado, se os alimentos forem adequadamente estocados, a -18C ou menos, o crescimento de microorga-nismos totalmente inibido.

irradiaO Ou iOnizaO pOr fOnte eltrica Ou radiOativa

A ionizao um processo que permite a destruio de microor-ganismos patgenos presentes nos alimentos pela exposio dos mesmos a duas fontes diferentes de energia: eltrons produzidos por eletricidade ou raios gamas emitidos por um ele-mento radioativo.

O processamento gama uma tecnologia bem estabelecida, que foi usada em aplicaes mdicas em indstrias por mais de 30 anos. Esta tecnologia baseada no uso cuidado-samente controlado da radiao gama. Recordando a teoria, radiao ener-gia que viaja atravs do espao; ela sempre foi parte de nosso ambiente. Alguns exemplos familiares so a luz e o calor que alcanam a Terra a partir do Sol, os raios-X e as ondas de radio.

A radiao gama uma da famlia das radiaes eletromagnticas. Ou-tros membros dessa famlia so ondas de rdio, microondas, luz ultravioleta e luz visvel. Como as ondas de rdio e microondas, a radiao gama pode penetrar significativamente a es-pessura de deferentes materiais. A radiao gama tem, entretanto, uma propriedade no possuda por micro-ondas e ondas de rdio: a radiao gama capaz de ionizar os materiais que atravessam. Quando a radiao penetra em um material, ela pode deslocar eltrons que esto orbitando os tomos do material. A perda de el-trons converte os tomos neutros em partculas carregadas positivamente, denominadas ons. Quando usada em condies controladas, esta pro-priedade ionizante torna a radiao gama uma ferramenta eficiente para destruir microrganismos nocivos em uma gama de produtos de uso em sade e consumo para populao.

No processo de irradiao com raios gama, os alimentos so expostos a fonte emissora de radiao ionizan-te. A radiao gama, que a utilizada, tem a enorme vantagem de penetrar nas estruturas irradiadas, obtendo- se a ao de radiao superficial e pro-funda no produto atingido: aproveita- se, assim, a possibilidade tima de descontaminar produtos dentro de suas embalagens finais, no estgio da produo industrial, antecedendo, de imediato, a distribuio e consumo,

Os irradiadores em uso comercial utilizam fontes de cobalto 60 (muito eficiente, alta capacidade de pene-trao e meia vida de 5,2 anos) ou de csio 137 (com eficincia seis vezes e custo dez vezes menores do que os de cobalto 60, penetrao bem mais baixa e meia vida de 30,5 anos).

A instalao de irradiadores e a aquisio de fontes emissoras de radiao tm custo extremamente alto. J o custo operacional baixo, necessitando de pouca mo de obra.

Na prtica, as doses necessrias para eliminar microorganismos so as a seguintes:

Fungos 0,2 Mrad a 0,3 MradCocos gram positivos 0,2 Mrad a 0.4 Mrad Bacilos gram negativos 0,4 Mrad a 0,8 Mrad Esporos anaerbios 1,0 Mrad a 3.0 MradVrus 2,0 Mrad a 5,0 Mrad.

A radiao pode tornar os ali-mentos absolutamente estreis, isentos de microorganismos. Para a obteno desse resultado, o processo denominado radapertizao, as doses adequadas so superiores a 2,5 Mrad. So utilizadas em dietas para animais de laboratrio germ free e para a nutrio de doentes em trata-mento imunossupressor e mantidos em ambientes estreis.

Para a descontaminao de ali-mentos, os procedimentos mais utili-zados so os de radurizao, em que se diminui a carga de microorganis-mos para obter aumento da sobrevida til do alimento. Pode ser aplicada em grande nmero de frutas, verduras frescas, pescado, carnes, frangos,

camares. Tem-se conseguido expor-tar, por exemplo, morango, abacate, aspargo, camares e fils de pescado que chegam assim, aos seus destinos em muito melhores condies de consumo. As doses vo at 150 Krad. O Chile tem utilizado essa tecnologia em abacate destinado Holanda e a Argentina tem experincia em irra-diao de pescado.

Na consecuo de descontamina-o da quase totalidade de germes est o processo de radicidao. As doses vo a at um megarad (1 Mrad) e os alimentos irradiados so funda-mentalmente especiarias, e produtos desidratados e liofilizados. Quanto menor o contedo hdrico do alimento, maior sua tolerncia radiao.

necessrio frisar que os cons-tituintes de nutrientes - enzimas, vitaminas e protenas -toleram bem a radiao. Hidratos de carbono sofrem modificaes importantes e nos lip-dios ocorrem fenmenos de oxidao, conferindo ao alimento paladar ran-oso. O alimento ideal para ser irra-diado, no sentido de comestibilidade, aquele que apresenta baixo teor de gua, glicdios e gorduras.

Outro processo de irradiao por eltrons acelerados ou electron-beam (feixe de eltrons). O radio- tratamento consiste em bombardear os produtos a serem tratados por um feixe de eltrons acelerados. Quan-do os mesmos chegam na matria, percutam os eltrons sedentrios e os separam brutalmente de seus to-mos. Sob o choque, esses so, por sua vez, acelerados e vo percutar outros eltrons. As ligaes atmicas so ento transtornadas: trata-se de uma verdadeira revoluo molecular! Na prtica, os eltrons so emitidos por um acelerador funcionando como um tubo catdico. Os eltrons concentra-dos so acelerados a uma velocidade prxima velocidade da luz. Obtm- se energias de 5 a 10 Mev para uma potncia de 10Kw. A ao rpida ao nvel molecular e a dosagem funo do tempo de exposio do produto irradiao.

A esterilizao por electron-beam tem sucesso limitado, principalmente por causa de suas caractersticas de pequena penetrao. A radiao gama tem muito maior capacidade de penetrao, alm do mais quando um feixe de eltrons acelerados usado para esterilizar produtos de diferentes densidades, podem ocorrer sombreamento. Pode haver tambm aquecimento considervel do produto, devido colocao de alta taxa de dose.

A esterilizao por electron-beam oferece algumas vantagens. A fonte de radiao no tem radioatividade residual; s existe risco de exposio radiao quando a mquina est ope-rando. Alm disso, como a mquina usa energia eltrica como sua fonte de energia, ela pode ser desligada, quando no em uso.

OutrOs meiOs de cOnservaO

Outra maneira de abordar o pro-blema da conservao consiste em eliminar ou reduzir o mximo possvel um dos fatores intrnsecos que mais afeta a velocidade das alteraes mi-crobiolgicas, ou seja, a gua. Entre os vrios processos comumente utilizados deve-se mencionar a desidratao, a secagem por ar aquecido, a liofilizao, a atomizao, a desidratao osmtica ou, ainda, a concentrao.

O princpio dos vrios mtodos de desidratao e concentrao de ali-mentos baseia-se na remoo de gua e/ou na interao desta com outros compostos, de forma que se reduza a atividade de gua. Em um sentido restrito, a desidratao de alimentos refere-se remoo quase completa de gua sob condies controladas. Dois importantes critrios de qualidade de alimentos desidratados so a capacida-de de reidratao, gerando produtos semelhantes aos alimentos que os ori-ginaram, e as mnimas alteraes nas propriedades sensoriais do produto.

A secagem convencional por ar aquecido realizada em secadores cujo sistema baseia-se na circulao de ar aquecido, combinando, dessa

forma, transferncia de calor (aqueci-mento do produto) e de massa (remo-o de umidade). O processo conven-cional de secagem com ar aquecido promove uma srie de alteraes que resultam em prejuzo aparncia, de-gradao de nutrientes, pigmentos e compostos de sabor, comprometendo a qualidade sensorial e nutricional do produto. Existem vrias tcnicas alternativas de desidratao, que uti-lizam mecanismos fsicos diferentes da secagem por ar aquecido, gerando produtos com menores alteraes em suas propriedades originais. Algumas dessas tcnicas so a liofilizao, a atomizao e a desidratao osmtica.

A liofilizao um processo de desidratao no qual a gua remo-vida por meio de passagem direta do estado slido para o gasoso (sublima-o). Esse processo pode ser realizado presso atmosfrica, porm, em ins-talaes comerciais, geralmente feito em cmaras de vcuo para aumentar a velocidade do processo (pois reduz a presso de vapor). A liofilizao pode ser tipicamente dividida em duas fa-ses: a fase inicial, caracterizada como sendo de preparo de matria-prima a ser processada, na qual realizado o congelamento a uma temperatura inferior temperatura de solidificao; e a fase final, caracterizada pela seca-gem. Podem ser consideradas duas etapas na secagem, a saber: secagem primria, que efetuada a uma tempe-ratura de fuso obtida por sublimao do gelo; secagem secundria, em que a secagem efetuada a uma temperatu-ra inferior da degradao do produto, com a finalidade de eliminar os ltimos vestgios de gua retida por absoro (veja Figura 1).

Assim, pelo fato do processo ser realizado a baixa temperatura e em ausncia de ar atmosfrico, pratica-mente no se alteram as propriedades qumicas e organolpticas do pro-duto. Comparando-se o processo de liofilizao com outros processos de secagem, ou seja, a secagem a altas temperaturas, presso ambiente e sem congelamento prvio, verifica-se

Dossi conservantes


que a liofilizao apresenta as seguin-tes vantagens: menos contrao do produto; maior solubilidade devido estrutura esponjosa deixada pela sa- da de gua; evita decomposio pelo calor; reduz a perda de volteis sem afetar a qualidade do produto; reduz as aes enzmicas dos microorganis-mos; evita tambm a desnaturao de protenas; e mantm a morfologia inicial do material.

Por outro lado, a liofilizao conhecida como o processo mais caro de desidratao.

A secagem por atomizao, ou spray drying, envolve a pulverizao de um alimento lquido, formando gotculas que so lanadas em uma cmara fechada. As gotculas entram em contato com uma corrente de ar aquecido (em fluxo concorrente ou contra corrente), que supre o calor necessrio evaporao, havendo, assim, formao de partculas secas. O p produzido , ento, descarre-gado continuamente da cmara de secagem. O tempo de permanncia do produto no secador curto (5 a 100 s), o que de importncia vital para os alimentos termossensveis. O tamanho das partculas de 10 a 500 mm, muito pequeno se comparado a outros processos de secagem. Embo-

ra o equipamento seja caro, o custo de manuteno do sistema baixo.

A desidratao osmtica consiste na remoo de gua do alimento por efeito da presso osmtica. A aplica-o mais frequente da desidratao osmtica como um processo de pr-desidratao, seguida por um proces-samento complementar, geralmente secagem com ar aquecido, podendo reduzir o gasto de energia e melhorar a qualidade sensorial do produto.

A concentrao um mtodo de remoo parcial da gua contida em alimentos lquidos. Alguns produtos concentrados encontrados no merca-do so leite condensado, sucos con-centrados de frutas, gelias, massa de tomate, entre outros. A concentrao convencionalmente feita por meio de evaporao, na qual a remoo de gua baseia-se na diferena de volatilidade entre a gua e os solutos. Alternativamente, a concentrao de alimentos pode ser efetuada por meio de mtodos desenvolvidos por tecnologia de membranas, evitando os danos trmicos inerentes aos pro-cessos por evaporao.

Muitos lquidos a serem concen-trados, como sucos e extratos vege-tais (ch e caf, por exemplo) tm baixas concentraes de compostos

volteis, cuja perda compromete o sabor e, conseqentemente, a acei-tao dos produtos. Em um processo de concentrao convencional (por evaporao), muitos compostos so perdidos juntamente com o vapor de gua, como volteis responsveis pelo sabor, vitaminas etc. Os volteis podem ser recuperados a partir da mistura de vapores e, novamente, adicionados ao produto, mas os danos trmicos no podem ser revertidos. A osmose reversa (OR) surgiu como uma tecnologia alternativa concen-trao convencional. As membranas utilizadas para osmose reversa tm poros muito pequenos, permitindo, geralmente, apenas a passagem de gua. Outros processos de membra-nas so utilizados em alimentos, como a ultra filtrao (UF) e a micro filtra-o (MF), que utilizam membranas de poros maiores do que as utilizadas para OR, sendo suas principais apli-caes em alimentos de clarificao e de esterilizao de produtos lquidos.

cOnclusO

Muitos mtodos de conservao de alimentos tm sido modificados para reduzir a severidade de tcnicas mais extremas, com o objetivo de melhorar a qualidade dos produtos obtidos e, consequentemente, au-mentar sua aceitao no mercado consumidor. Alm dessas tcnicas mo-dificadas, algumas novas tem surgido, basicamente com o mesmo objetivo.

A utilizao combinada de dife-rentes conservantes pode apresentar vantagens. Uma combinao de dife-rentes compostos pode compensar as deficincias no espectro de ao de cada um, j que nenhum conservante ativo contra todos os microorga-nismos. Por exemplo, compostos de grande efetividade contra bolores e leveduras, como cido srbico ou benzico, podem ser combinados a um composto antibacteriano, como o dixido de enxofre, cujos efeitos antioxidantes e inibidores de enzimas so explorados simultaneamente para inibir o crescimento de bactrias.

FIGURA 1 ETAPAS DA LIOFILIZAO

Atualmente, os extratos naturais so usados como antioxidantes pela indstria alimentcia. Devido cres-cente demanda do uso de ingredientes naturais, os extratos esto cada vez mais em foco, como uma excelente alternativa para substituir os antioxi-dantes sintticos, pois possuem a ca-pacidade de melhorar a estabilidade oxidativa dos produtos alimentcios e, em muitos casos, aumentar a vida til dos mesmos.

Os extratos de alecrim comumen-te comercializados so extrados a partir das folhas de Rosmarinus officinalis, que contm como prin-cipal princpio ativo os diterpenos fenlicos, como o cido carnsico e carnosol, devido a suas eficientes atividades antioxidantes (veja Figu-ra 1). Extrato de ch verde derivado das folhas da planta do ch (Camellia sinensis) tambm pode ser muito eficiente em sua propriedade an-tioxidativa. So ricos em compostos polifenlicos, incluindo epicatequi-na e epigalocatequina, e tm forte propriedade antioxidante devido capacidade de sequestrar radical livre (veja Figura 2).

Em margarina e outros alimentos base de gorduras, a oxidao lipdica uma grande preocupao, pois leva rancidez - o desenvolvimento de sabor

BenefciOs dOs eXtratOs naturais

na estaBilidade OXidativa das margarinas

FIGuRA 1

cido Carnsico

Carnosol

FIGuRA 2

Epicatequina (EC)

Epigalocatequina (EGC)

Dossi conservantes


anormal no desejvel - e a produtos de reaes potencialmente txicos.

cOnsequncias da OXidaO

Alteraes na textura, cor e sabor. Reduo do prazo de validade do

produto. Influncia no valor nutricional. Perda de vitaminas e cidos graxos

essenciais. Riscos sade.

Antioxidantes protegem a qua-lidade do alimento, atravs da pre-veno da deteriorao de lipdios. Um antioxidante de uso alimentar deve ser seguro, neutro em colorao, odor e sabor. Deve ainda ser efetivo em baixa concentrao, fcil de ser incorporado, capaz de resistir a pro-cessamentos, e estvel no produto acabado.

Assim como outros antioxidantes fenlicos, os diterpenos fenlicos, em extratos de alecrim, e catequinas, no ch verde, atuam na oxidao lipdica por doarem, rapidamente, um tomo de hidrognio para os radicais livres

de lipdios. Essa ao interrompe o processo de oxidao (veja Figura 3).

Em um estudo com margarina de mesa (40% de gordura, composta de 75% de girassol e 25% de gordura interesterificada), extratos naturais foram comparados com antioxidantes sintticos para avaliar o seu efeito na estabilidade oxidativa (veja Tabela 1).

Os antioxidantes utilizados fazem parte da linha de extratos naturais da Danisco: GuardianTM Rosemary Extract 201, GuardianTM Green Tea Extract 20S e um blend de antioxidante sinttico base de TBHQ, GrindoxTM 204 .

Durante o armazenamento, por quinze semanas, a 5C, todas as anlises qumicas mostraram que Guardian Green Tea Extract 20S tem melhor efeito na estabilidade oxidativa da margarina de baixo teor de gordura. Os resultados da anlise qumica - dienos conjugados, Oxipres (100C) e valor de perxido (VP) - podem ser vistos nas Figu-ras 4, 5 e 6. A adio de 300ppm de Guardian Green Tea Extract 20S inibiu a oxidao, na mesma pro-poro que na adio de 500ppm de Grindox 204. Quando 500ppm de Grindox 204 foram adicionados, verificou-se, no entanto, que o com-posto ativo do TBHQ proporcionava um forte sabor fenlico, no caracte-rstico da margarina.

Uma amostra com um perodo de maior induo menos oxidada do que a amostra com um perodo de menor induo.

Danisco Brasil Ltda.www.danisco.com/antioxidants

TABELA 1 - ESTuDO COMPARATIVO

Adio Dose baseada em gorduras fase (ppm) Material ativo (ppm) Dose em % do produto total

Controle - - -

Guardian Rosemary Extract 201 250 10 diterpenos fenlicos ~ 0,010 %

Guardian Rosemary Extract 201 1000 40 diterpenos fenlicos ~ 0,040 %

Guardian Green Tea Extract 20S 200 40 catequinas ~ 0,008 %

Guardian Green Tea Extract 20S 300 60 catequinas ~ 0,012 %

Grindox 204 500 100 TBHQ ~ 0,020 %

FIGuRA 3 - PROCESSO DE OxIDAO

Radical livre lipdicoL/LOO

LH/LOOHLipdio reparado

AntioxidanteAH

ARadical antioxidante

no reativo

FIGuRA 5 - DESENVOLVIMENTO DO PERODO DE INDuO (100C) EM MARGARINA COM 40% DE GORDuRA, CONTENDO DIFERENTES OxIDANTES, EM DOSES VARIVEIS,

DuRANTE uM PERODO DE ARMAzENAMENTO DE quINzE SEMANAS, A 5C.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Pero

do d

e In

du

o (h

oras

)

Controle 250ppm GUARDIANTM

Rosemary Extract 201

1000ppm GUARDIANTM


200ppm GUARDIANTM

Green Tea Extract 20S

300ppm GUARDIANTM


500ppm GRINDOXTM

204

Oxipres Semana 0 Semana 5 Semana 13 Semana 15

FIGuRA 6 - DESENVOLVIMENTO DO VALOR DE PERxIDO EM MARGARINA COM 40% DE GORDuRA, CONTENDO DIFERENTES ANTIOxIDANTES, EM DOSES VARIVEIS, DuRANTE O PERODO DE ARMAzENAMENTO DE quINzE

SEMANAS, A 5C.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

VP (m

Eq .

O2/k

g de

gor

dura

)

Controle

Valor de Perxido (VP) Semana 0 Semana 5 Semana 13 Semana 15

250ppm GUARDIANTM


1000ppm GUARDIANTM


200ppm GUARDIANTM


300ppm GUARDIANTM


500ppm GRINDOXTM

204

valor de perxido indica o grau de oxidao quanto maior o valor, mais oxidada estar a amostra.

FIGuRA 4 - DESENVOLVIMENTO DE DIENOS CONjuGADOS EM MARGARINA COM 40% DE GORDuRA, CONTENDO DIFERENTES

ANTIOxIDANTES, EM DOSES VARIVEIS, DuRANTE uM PERODO DE ARMAzENAMENTO DE quINzE SEMANAS, A 5C.

0

5

10

15

20

25

30

dien

os c

onju

gado

s m

ol/g

de

gord

ura

Controle 250ppm

GUARDIANTM

Rosemary

1000ppm

GUARDIANTM

Rosemary

200ppm

GUARDIANTM

Green Tea

300ppm

GUARDIANTM

Green Tea

500ppm

GRINDOXTM

204

Dienos conjugados Semana 0 Semana 5 Semana 13 Semana 15

O contedo dos dienos conjugados indica o grau de oxidao quanto maior o valor, mais oxidada estar a amostra.

FIGuRA 7 - DESENVOLVIMENTO DO VALOR DE PERxIDO EM MARGARINA 60%, CONTENDO DIFERENTES MISTuRAS DE GORDuRAS

COM 200PPM DE DIFERENTES ANTIOxIDANTES (BASE OLEOSA), APS TRS MESES DE ARMAzENAMENTO, A 5C.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Valo

r de

per

xido

(mEq

. O

2/kg

de

gord

ura)

Controle 200ppm GUARDIANTM Rosemary Extract 01

Semente de colza/estearina de palmiste leo de semente de colza/ gordura da manteiga

200ppm GUARDIANTM Green Tea 20S

200ppm GUARDIANTM TOCO 50

Guardian Rosemary Extract 201 (10 a 40ppm de componentes ati-vos) e Guardian Green Tea Extract 20S (40 a 60ppm de componentes ativos) mostraram um efeito dose-de-pendente na estabilidade oxidativa.

No entanto, Guardian Rosemary Extract 201 no foi to eficaz como o Guardian Green Tea Extract 20S, quando as doses foram consideradas.

Durante um perodo de armazena-mento de quinze semanas, a 5C, os resultados mais efetivos foram vistos em amostras contendo 300ppm de Guardian Green Tea Extract 20S.

Nesta dose, o Guardian Green Tea Extract 20S no apresenta nenhuma interferncia de sabor, ao contrrio da dose de 500ppm de Grindox 204. Os resultados deste estudo embasam o uso de uma con-centrao de 300ppm de Guardian Green Tea Extract 20S para substituir uma dose de 500ppm do antioxidante sinttico TBHQ - Grindox 204. Um alto nvel de estabilidade oxidativa , ento, alcanado, sem qualquer impacto na qualidade sensorial da margarina com 40% de gordura.

A atividade antioxidante depende da composio de leos e gorduras na margarina. Isto foi demonstrado em outro estudo, incluindo a gordura da manteiga na margarina e no so-mente baseado em leos e gorduras vegetais. O estudo foi baseado em amostras de margarina 60%, com duas fases diferentes de gordura.

1) leo de semente de colza (80%) / estearina de palmiste (20%).

2) leo de semente de colza (50%) / gordura da manteiga (50%).

Os antioxidantes naturais Guardian Green Tea Extract 20S (40ppm de componentes ativos), Guardian Rosemary Extract 201 (8% de com postos ativos) e Guardian Toco 50 (100ppm de componentes ativos) foram estudados na dosagem de 200ppm - fase oleosa da margarina.

Os resultados no valor de perxido so mostrados na Figura 7.

Aps trs meses de armazenamento, a 5C, a estabilidade oxidativa, medida com o valor de perxido, foi dependente da composio da fase oleosa e do antioxidante adicionado.

Assim como no estudo anterior com margarina (40% de gordura com base em 100% de leo vegetal/gordura), o Guardian Green Tea Extract 20S mostrou induzir uma melhor estabilidade oxidativa, ao longo do tempo, em compa-rao ao Guardian Rosemary Extract 201, quando medido o desenvolvimento do valor de perxido.

No entanto, ao substituir alguns leos vegetais/gorduras por gordura da mantei-ga, o Guardian Rosemary Extract 201 e o Guardian Toco 50 induziram um menor nvel de valor de perxido e, portanto, uma melhor estabilidade oxidativa, comparado composio da margarina de 100% leo vegetal/gordura. Tal fato tem sido tambm observado em outros estudos.

*Rikke Appelgren Trinderup especialista de aplicao, MSc. Antioxidantes Danisco

Dossi conservantes


Poderia parecer pretensioso o fato de, numa edio dedicada a conservantes, de uma conceituada pu-blicao de Aditivos e Ingredientes, intitular e desenvolver uma matria, como segue. Porm, isto vem de en-contro com a situao existencial da populao hoje vivente.

Com o domnio, pela cincia, das molstias infecciosas, com vacinas, frmacos, contraceptivos, a evoluo sanitria dos hbitos e da prpria in-fraestrutura das cidades, a populao hoje vive mais, ou seja, envelhece.

Velhos organismos so mais exi-gentes em suas necessidades. Seja pelo repertrio ampliado por vivn-cias pessoais, sabendo assim o que melhor lhe apetece, bem como o que evitar para continuar vivo e bem. Seja pela fragilizao natural inerente ao ciclo biolgico chamado vida, os que permanecem mais tempo no so ape-nas seletivos, mas mais prudentes por melhor conhecerem suas limitaes...

Pesquisas de mercado colocam fortemente a tendncia da sauda-bilidade como uma aspirao do consumidor, ou seja, alimentos mais frescos, minimamente processados e, se possvel, sem conservantes qumi-cos sintticos.

Que outras razes poderiam expli-car o verdadeiro boom dos alimen-tos orgnicos, entre outros aparentes paradoxos de nossa era?

Citamos os consumidores expe-rientes e maduros, mas o que dizer dos jovens que hoje emergem como fora produtora e consumidora, os quais cansaram de ver avs, tios e pais viverem e padecerem sob o nefasto resultado de hbitos alimentares inadequados... A mensagem, de ali-mentos sem conservantes, est aqui

alimentOs sem cOnservantes

contudo, direcionada aos pesquisa-dores e criadores de novos produtos e tendncias no vasto mercado de alimentos e bebidas.

Como as repisadas e consagra-das frmulas de tampes cidos, de cndidas solues hipertnicas de acares, do inocente sal de cozinha, dos derivados dos cidos benzico, srbico, propinico ou at nitritos e nitratos, entre outros, esto hoje na mira da cincia como os grandes viles? Quem diria?!

Enfim, por que solues que pa-receram adequadas s indstrias que alimentaram nossos bisavs, avs e pais no lugar de se consagrarem pela tradio, so suspeitas de subtrair nossa sade?

Pela simples observao dos fatos! Porque mudaram os tempos,

os ritmos e consequentemente a ingesto, ao final de toda uma vida, de conservantes e estabilizantes. Diminuiu, entretanto, na populao em geral, drasticamente a ingesto de alimentos frescos... e seu manto protetor.

quem mais resistente: micrOrganismOs BOns Ou maus?

Algum acha que setenta, oitenta ou mais anos de ingesto diria, mui-tas vezes repetidas vrias vezes ao dia, de incuos estabilizantes no me-tabolizveis, no caminho para serem excretados, no proporcionariam um microambiente rico neles mesmos, ao longo do trato digestrio, e no agiriam, de forma persistentemente cumulativa, sobre a micro biota local? O que dizer das dosagens?

A estrita observncia da dosagem regulada, garantidora da vida de pra-

teleira do produto, garantiria ao longo dos anos a vida dos consumidores? Algum tem notcia de um teste in vitro, in vivo por quarenta, cinquenta anos? Que dir de ensaios clnicos, algum ultrapassa dois, trs anos?...

Ou o prprio consumo de con-servantes pelas geraes que nos precederam, pode ser visto como um imenso estudo de coorte, observado com olhos cientficos, mostrando fatos que, sozinhos acabam se sobressain-do, como o aumento demasiado de cncer de clon em relao a outros cnceres, colites ulcerativas, sndro-me do clon irritvel?

Acham todos que o controle do crescimento microbiano d-se apenas na embalagem, na prateleira e, sua ao, milagrosamente cessa na com-plexa ecologia intestina? Creio que, infelizmente, a resposta seja negativa. Nos pases economicamente mais desenvolvidos, uma das tendncias de consumo mais bvia um aumento dramtico no consumo de alimentos frescos, especialmente frutas e legu-mes. Este aumento o resultado do va-lor de uma bem divulgada dieta rica em fibras e betacarotenos como uma ajuda na preveno do cncer de clon. O nmero de refeies comidas fora de casa aumentou dramaticamente. provvel que a tendncia para jantar fora de casa tenha suas ra-zes nas mudanas de estilo de vida, tais como famlias com dois pais que trabalham. O nmero de refeies entregues em casa, a ltima palavra em alimentos de convenincia, tam-bm tem aumentado, muito embora a maioria dos alimentos populares con-sumidos hoje (pizza e hambrgueres) so geralmente os mesmos como os de h 20 anos.

a ficO e a realidade

A necessidade de probiticos para regular o fluxo intestinal uma realidade ou uma construo do marketing? Ser que a reposio diria, com uma ou duas cepas de lactobacilos e bifidobacterias, origi-nalmente oriundos de nosso prprio intestino, uma vez ao dia, sobrevive ingesto diuturna e constante de bactericidas e bacteriostticos?

E quem no repe? Sofre consequncias ou pode dispensar inc-lume uma parte de seu patrimnio biolgico intestinal? A monocultura a colonizar nosso intestino no contra-ria a riqueza e diversidade prprias a ns e nossos variados comensais? Poderia repousar sobre os ombros de poucas espcies de enterobactrias, uma tarefa complexa diversificada como o metabolismo de tantas subs-tncias que colecionamos ao longo de nossa evoluo enquanto espcie? Sobre fungos e leveduras, no vamos nem comear a conversa...

At a parece que viemos para aumentar o interminvel conjunto de dvidas que nos assola....

Ledo engano! Apenas preparamos adequado terreno s teses que propo-remos em seguida, juntando-nos ao coro, j quase unssono, de fabrican-tes que procuram novos processos, embalagens, ferramentas enfim, para atender ao clamor das evidencias, na busca de novas tecnologias na pre-servao de alimentos e seu precioso patrimnio molecular.

as tecnOlOgias qumicas e fsicas revistas

Para encontrar uma resposta tecnolgica de ponta no mercado, os processadores de alimentos e bebidas esto revendo e explorando tanto as conhecidas, quanto adotando novas e novssimas tcnicas. Entre as revisi-tadas esto: aquecimento hmico, de alta presso, campo eltrico pulsado, luz brilhante e processamento assptico. Aquecimento hmico envolve passar uma corrente eltrica atravs

dos alimentos para gerar calor devido resistncia eltrica dentro da comi-da, podendo aumentar a qualidade dos alimentos atravs da limitao de calor nas partculas de alimen-tos. Processamento alta presso utiliza a presso muito alta, muitas atmosferas, para pasteurizar alimen-tos sem calor. Esta tecnologia ideal para alimentos sensveis ao calor, mas algumas enzimas so inativadas com a alta presso de processamento.

J o processamento por campo eltrico pulsado, utiliza uma forte corrente eltrica pulsada para perturbar clulas microbianas em alimentos com pouca resistncia pasteurizao. Processamento de luz brilhante se utiliza de uma intensa luz branca para matar as bactrias na superfcie de alimentos; esta luz no penetra profundamente no seio dos alimentos e s pode ser usada para a superfcie de pasteurizao. Podemos juntar a a Irradiao com luz U.V., complemento eficaz em algu-mas espcies de fungos e bactrias. Processamento assptico remonta pelo menos meados de 1940, mas ainda tem de realizar seu pleno potencial.

O mais utilizado dessas conhecidas tecnologias, o processamento asspti-co de esterilizao, envolve o alimento em um processo contnuo por meio de um trocador de calor, durante o enchimento, e depois que o alimen-to aquecido, em um enchimento assptico. O enchimento assptico uma pea de equipamento altamente especializada, projetada para esterili-zar o material de embalagem, encher o produto estril em seu recipiente, em um ambiente estril, e em seguida, prover a vedao da embalagem.

A irradiao, por radionucldeos, tambm no uma tecnologia nova e est pronta para uso generalizado para melhorar a segurana e vida de prateleira de muitos alimentos. Com os controles adequados, irradiao pode ser um meio valioso de reduzir a contaminao por Salmonella e Escherichia em aves, e por E.coli

O157: H7 na contaminao das guas subterrneas por carne bovina.

atuais

Processadores de alimentos tam-bm tm explorado novos sistemas de preservao. Um conservante de alimentos ideal viria de uma fonte na-tural e preservaria alimentos sem ser rotulado como um produto qumico sinttico conservante. Novos proces-sos incluem, dicarbonato de dimetila (Velcorin), atmosfera modificada e/ou controlada, alm da citada irradiao. Dicarbonato de dimetila, uma preser-vao relativamente nova, usado em bebidas, como ch, vinho e sucos, particularmente eficaz na preveno deteriorao causada por levedu-ras. Embalagens de atmosfera modi-ficada e controlada j so amplamente usados pela indstria de alimentos e bebidas. Eles tm o potencial para uso ainda mais amplo, particularmente com frutas frescas e hortalias comer-cializadas no varejo. Estes mtodos dependem da inibio do crescimen-to microbiano atravs da excluso de oxignio ou por concentrao inibitria de dixido de carbono. Misturas de gases cuidadosamente selecionados tambm podem atrasar o amadurecimento dos frutos e pro-dutos hortcolas e prolongar a vida de prateleira de carnes frescas.

BiOlgicOs

Ao lado do arsenal qumico e fsico acima exposto, alinhamos algumas das estratgias francamente biol-gicas: bacteriocinas no so novas, no entanto, como a nisina, elas so agora utilizadas para prolongar a vida de prateleira e aumentar a segu-rana de uma variedade de produtos alimentares. O uso de bacteriocinas susceptvel de ser ampliado no fu-turo, como veremos adiante. Inibio microbiana competitiva baseia-se no fato de que muitas bactrias inofen-sivas, bactrias do cido ltico em especial, podem inibir o crescimento de bactrias tanto da deteriorao quanto patgenos. Cepas inibitrias

Dossi conservantes


de bactrias do cido ltico podem ser selecionados para uso em cultu-ras lcteas ou ser adicionados aos alimentos refrigerados para estender a vida de prateleira e aumentar a segurana.

a nOvidade: nanOBiOtecnOlOgia

Os resultados dos trabalhos reali-zados, especialmente pelos professo-res Arun Bhunia e Yuan Yao, foram publicados no Journal of Controlled Release. O Departamento de Agricul-tura dos Estados Unidos e a National Science Foundation financiaram as pesquisas.

Dizem respeito nanopartculas, produzidas partir de uma protena e um polissacardeo, complexados atra-vs da Nanotecnologia,especfica no combate Listria, um patge-no de origem alimentar, poten-cialmente letal, encontrada em derivados do leite e no leite (es-pecialmente crus) e em carnes e legumes. Trabalhos recentes se voltam para a utilizao das nanotecnologias para melho-rar a eficcia dos compostos antimicrobianos empregados na conservao dos produtos alimentares. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Purdue, Indiana (EUA), de-senvolveu a nanopartcula que pode conter e liberar um agente antimi-crobiano, a velha conhecida nisina, com o objetivo de aumentar o tempo de vida dos alimentos susceptveis de serem contaminados por Listeria monocytogenes.

A nisina uma bacteriocina, de natureza proteica, produzida por bactrias, que apresenta propriedades bactericidas ou bacteriostticas. Enquanto aditivo alimentar, a nisina tem o cdigo E234. um polipeptdeo constitudo de 34 aminocidos e produ-zido pela bactria Lactococcus lactis ssp. lactis. Seu espectro de ao relati-vamente estreito e age essencialmente sobre as bactrias gram-positivas. A nisina um composto largamente dis-

tribudo e utilizado nas indstrias h vrios anos, mas apresenta o problema de ser rapidamente esgotado nos siste-mas alimentares. Este fenmeno pode ser causado por difuso fsica, adsoro ou/e degradao qumica.

Os cientistas desenvolveram as nanopartculas base de fitoglico-gnio (PG) proveniente do mutante su1 do milho, como transportador de nisina. O objetivo minimizar as perdas de peptdeo durante a conservao dos produtos alimenta-res e, por outro lado, permitir uma gradual liberao eficaz em presena de bactrias. Para avaliar a eficcia da nisina a longo prazo, preparaes contendo nisina e derivados de PG foram carregadas em um modelo de gar BHI (Brain Heart Infusion) imitando o esgotamento da nisina

na superfcie dos alimentos. As atividades inibidoras residuais das preparaes contra L. monocitoge-nes foram, a seguir, acompanhadas durante 21 dias a uma temperatura de incubao de 4oC. Os resultados evidenciaram que todos os derivados de PG permitiram uma manuteno prolongada da atividade da nisina e uma maior reteno.

Segundo Arun Bhunia, estas nanopartculas revelam ser vetores melhorados para liberar as proprie-dades antimicrobianas da nisina numa situao de um uso longo. Em vista de aplicaes prticas, Yuan Yao considera que uma soluo contendo as nanopartculas e nisina livre (per-mitindo um equilbrio entre as duas

formas de nisina) poderia ser vapo-rizada sobre os alimentos ou includa nas embalagens.

A equipe de pesquisa doravante prossegue seus trabalhos com outros peptdeos antimicrobianos alimenta-res e nanoestruturas para Listria e igualmente outros patgenos ali-mentares como E. coli O157:H7 e as salmonelas.

Estes novos avanos na rea das nanotecnologias aplicadas s cincias de alimentos fazem uma vez mais emergir a questo da segurana liga-da utilizao desses compostos. Tais questes so cada vez mais discutidas na comunidade cientfica americana e no interior das organizaes in-ternacionais como testemunham as discusses relativas aos riscos colo-cados pelos nanomateriais quando

da conferncia Week of Nano, acontecida em outubro de 2010 na Rice University, no Texas, e as concluses do workshop da OCDE, que teve lugar em Paris em julho.

Esperamos que esta amos-tra, de uma substancia conheci-da e empregada via Nanotecno-logia, a qual j pode ser usada com mais comedimento, eficcia e especificidade, informe e esti-mule nossos pesquisadores, na busca de inovaes para final-

mente conseguir o almejado alimento sem conservantes, ou quase...!

[1] Foodborne Illness Statistics - 30/04/2009 - U.S. Food and Drug Administration (FDA). o artigo que deu origem a esta notcia, de ttulo:Designing carbohydrate nanoparticles for prolonged efficacy of antimicrobial peptide, de autoria de Lin Bi, Lei Yang, Ganesan Narsimhan, Arun K. Bhunia e Yuan Yao, foi publicado on-line na revista Journal of Controlled Release, dezembro 2010, DOI:10.1016/j.jconrel.2010.11.024

Eduardo Carit - Funcional Mikron

Funcional Mikronwww.funcionalmikron.com.br

Listeria monocytogenes.

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Pode-se definir como conservante toda a substncia que impede ou retarda a alterao dos alimentos provocada por microorganismos ou enzimas.

Os conservantes e os agentes antimicrobianos tm um papel importante no abastecimento de alimentos quimicamente estveis e seguros. A demanda crescente para alimentos de conveni-ncia e o shelf life razoavelmente longo exigido pelas cadeias de distribuio, tornam imperativo o uso de conservantes em alimentos processados. Alguns deles, tais como os sulfatos, nitratos e outros sais, j esto sendo usados h sculos em carnes processadas e vinhos. A escolha de um agente de conservao deve ser baseada no conhecimento do seu espectro antimicrobiano, as propriedades qumicas e fsicas tanto do alimento quanto do conservante, as condies de manuseio, processo e estocagem e, a segurana de uma alta qualidade inicial do alimento a ser conservado. Os conservantes no so paliativos para falhas ou problemas sanitrios no processo.

Apesar das medidas higinicas e normas sani-trias habitualmente aplicadas na produo de ali-mentos, perde-se anualmente, no mundo todo, tone-ladas e toneladas de alimentos de boa qualidade, de-vido ao ataque de mofos, bolores, leveduras e bactrias. Os alimentos deteriorados prejudicam a imagem de marca de seus fabricantes e tambm, muitas espcies de microorganismos produzem toxinas potencialmente nefastas para a sade dos consumidores. Por exemplo, uma das substncias mais cancergenas, a alfatoxina B1, produzida pelo fungo Aspergillus flavus que costuma formar- se sobre os alimentos.

Estas perdas e riscos podem ser evitados, em grande parte, aplicando-se os mtodos de conser-vao adequados. Em certos casos pode-se utilizar processos fsicos envolvendo o frio, o calor, a de-sidratao, ou outros. Esses procedimentos no

cOnservantes qumicOs para

alimentOspodem ser aplicados em todas as situaes nem em todos os tipos de alimentos, porque podem alterar as propriedades gustativas do produto e, muitas vezes, so extremamente onerosos. Torna-se ento necessrio o uso de um conservante e, dentro dos mais frequentemente usados destacam-se:

O cido benzico e seus sais; Os parabenos ou steres de PHB; Os sulfatos; Os nitratos e nitritos; O cloreto de sdio; Os bacteriocinos; O cido srbico e seus derivados.

mOdO de atuaO dOs cOnservantes qumicOs

O controle do crescimento de microrganis-mos em alimentos por conservantes qumicos est relacionado com o pH do meio. A forma no dissociada da molcula que confere a caracte-rstica antimicrobiolgica dos conservantes. Os valores de pka (pH no qual 50% da molcula se encontra na forma dissociada) da maioria dos conservantes encontra-se na faixa de pH entre 3,0 e 5,0, portanto a concentrao da forma no dissociada aumenta com o aumento da acidez, garantindo uma maior eficincia no controle dos microrganismos. Na faixa de pH alto, particular-mente entre 5,5-6,0, os cidos inorgnicos so re-lativamente ineficientes, a exceo dos parabns, que permanecem na forma no dissociada, sendo efetivos inibidores. Acredita-se que a forma no dissociada do conservante penetra atravs da membrana, tornando-se ionizado aps alcanar o interior da clula. A concentrao intracelular dos cidos orgnicos altera o funcionamento normal do gradiente envolvido no sistema de transporte da membrana celular.

Os conservantes qumicos alimentcios perten-

Dossi conservantes


cem classe dos aditivos (ingredientes adicionados intencionalmente aos alimentos em quantidades menores) com os quais se pretende aumentar o tempo de vida mdio dos produtos. Todavia, a esta classe de aditivos pertencem substncias qumicas muito variadas -tampes, antioxidantes, estabili-zantes - mas que tm o mesmo nico objetivo dos conservantes tradicionais - evitar ao mximo a deteriorao alimentar qumica ou microbiana. Concomitantemente, no devem ser txicos na faixa de concentraes utilizadas (que, neste caso, deve ser to baixa quanto possvel).

cidos e tampesAlm das caractersticas organolpticas, os

cidos (e tambm os tampes) desempenham quase sempre uma funo antimicrobiana, uma vez que a maior parte dos microorganismos se desenvolve apenas numa faixa muito estreita de pH. Devido a algumas propriedades especficas podem, assim, encontrar-se os mais variados cidos em produtos alimentcios:

cido adpico (pKa=4.43, 5.62) - geleias, mar-meladas, sumos de fruta;

cido lctico (pKa=3.86) - picles (antidescolo-rante), frutas em embalagens de lata (melhora o sabor);

cido mlico (pKa=3.40, 5.02) - geleias, sucos de fruta, frutas e tomate em embalagens de lata (melhora o sabor);

cido tartrico (pKa=2.98, 4.34) - vinho, sucos de fruta (acidifica), gelados comestveis (melhora o sabor);

cido fosfrico (pKa=2.15, 7.10, 12.4) - bebidas gaseificadas; na forma dos seus sais um dos mais usados como tampo (representa 25% de todos os cidos usados na indstria alimentar);

cido benzico (pKa=4.19) - sucos de fruta, bebidas gaseificadas, margarina, pat, picles, queijo processado, frutas e tomate em emba-lagens de lata (melhora o odor); (um dos mais dispersos);

cido ctrico (pKa=3.09, 4.74, 5.41) - sucos de fruta, manteiga, queijo processado, gelados comestveis, frutas e tomate em embalagens de lata (melhora o odor); (um dos mais dispersos).

Antimicrobianos cido benzico - sucos de fruta, manteiga, queijo

processado, gelados comestveis, frutas e tomate em embalagens de lata (melhora o odor) - (um dos mais dispersos);

steres do cido p-hidroxibenzico - sucos de

bactrias. O principal objetivo de sua utilizao a inibio do crescimento e a formao de toxinas por Clostridium botulinum (Luck & Jager, 1997; Epley et al., 2002).

O cidO BenzicO e seus sais

O cido benzico ocorre naturalmente nas amei-xas e na maioria das frutas de bagas. Tambm j foi detectado nos queijos e no leite fermentado. O cido benzico no muito solvel em gua (0,27% a 18C). A maioria das leveduras e mofos pode ser controlada com 0,05% a 0,1% de cido no dissocia-do. Seus sais so inibidores das enzimas digestivas pepsinas e tripsinas.

Os sais de clcio, potssio e sdio so utilizados para inibir o desenvolvimento microbiano nos ali-mentos. O benzoato de sdio um p cristalino est-vel, de sabor suave e adstringente, com solubilidade em gua fria de 66g/100ml a 20C (alta solubilidade) sendo que no interfere na colorao dos alimentos. Os benzoatos so eficazes na faixa de pH 2,5-4,0 e perdem boa parte de sua eficincia em pH>4,5. Sendo assim muito eficiente no controle de fungos e leveduras. Trata-se de um agente antimicrobia-no muito efetivo nos alimentos altamente cidos, drinques de frutas, cidras, bebidas carbonatadas e picles. Tambm so usados em margarinas, molhos para salada, molho de soja e gelias.

O uso de benzoatos pode provocar algum problema de gosto (ressaibo de pimenta). O cido benzico tambm incompatvel com a gelatina, a metilcelulose ou outros agentes espessante.

Comparando com o cido srbico, os benzoatos tm custo inferior e uma ao um pouco melhor contra certas bactrias (leuconsotoc); por sua vez, o cido srbico mais ativo no caso de Staphylococ-cus aureus ou Zygosaccharomyces bailii.

Os paraBenOs Ou steres dO cidO p-hidrOXiBenzicO

Os parabenos so steres de alquil de cido para-hidrobenzico. Os parabenos so inodoros, incolores e inspidos. Eles no so volteis nem higroscpicos. A sua solubilidade em gua depen-de da natureza do grupo alquil. Eles diferem do cido benzico pelo fato de terem uma atividade antimicrobiana tanto em meio cido quanto al-calina. A atividade microbiana proporcional ao comprimento da cadeia do grupo alquil caracte-rstica esta indesejvel do ponto de vista de so-lubilidade em gua. Por esta razo, os steres de cido p-hidroxibenzico de PM menor so os mais utilizados. J a ligao ster estvel a hidrlise

fruta, xaropes, marmelada, picles, azeitonas; (dos mais dispersos)

cido srbico (antifngico) - produtos cozidos, queijo, margarina, sucos de fruta, marmelada, frutos secos;

nitrito, nitratos - essencialmente para preservar a cor avermelhada da carne.

Antioxidantes/sequestrantesDado que os lipdeos se encontram presentes

em todo o tipo de alimentos e os seus produtos de degradao tm um grande impacto quer no sabor, quer no aroma desses alimentos, os antioxidantes, compostos que se oxidam mais facilmente que os lipdeos (a maioria so compostos fenlicos), so dos aditivos mais utilizados (praticamente em toda a indstria alimentar). So usados frequentemente em sinergia com agentes quelantes (sequestran-tes), que por se ligarem aos ons metlicos so usados para melhorar o sabor (normalmente os ons metlicos so causa de maus sabores) e para melhorar a cor de alguns alimentos (os complexos metlicos so, normalmente, coloridos).

Exemplos de antioxidantes: tocoferol, cido ascrbico e steres;

Exemplos de quelantes: cido ctrico, cido oxlico, cido succnico, cido lctico, cido tartrico.

A ao antimicrobiana dos conservantes baseia- se em efeitos sobre um ou mais dos seguintes componentes/atividades: DNA, membrana plas-mtica, parede celular, sntese protica, atividade enzimtica, transporte de nutrientes (Luck & Jager, 1997). Os conservantes mais utilizados so os cidos orgnicos, porm os nitritos e nitratos e os sulfitos tambm so utilizados em menor escala. Segundo Brul & Coote (1999), os cidos orgnicos so compostos que inibem o crescimento tanto de bactrias quanto de fungos e Blocher & Busta (1985) citam que existem relatos sobre a inibio de germinao e do crescimento de esporos de bactrias. Os sulfitos so mais efetivos contra bactrias que contra bolores e leveduras (Luck & Jager, 1997). A maior limitao ao uso dos sulfitos diz respeito a efeitos adversos sobre a sade, como episdios de asma em indivduos sensveis a essa classe de compostos (Taylor et al., 1986). Segundo o FDA (Food and Drug Administration), 1% das pessoas sensvel aos sulfitos; entre os asmticos, essa proporo aumenta para 5% (Papazian, 2003). Os nitritos (NO2-) e nitratos (NO3-) tm sua ao antimicrobiana dirigida exclusivamente contra

em temperatura de esterilizao, caracterstica desejvel. Os parabenos so mais ativos contra mofos e leveduras do que contra bactrias, e mais ativos contra as bactrias gram-positivos do que contra as gram-negativos. Eles so muito usados em bolos de frutas, recheios de frutas e doces de confeiteiro em geral. Parabenos de metila e pro-pila so usados em refrigerante. A combinao de vrios parabenos pode, s vezes, ser utilizada em produtos do mar ou molhos para saladas.

O diXidO de enXOfre e Os sulfitOs

O dixido de enxofre e os sulfitos j so usados h muito tempo como conservantes, tanto como antimicrobianos quanto como antioxidantes. Seu uso para conservao dos barris de vinho data do tempo dos romanos.

temperatura ambiente o SO2 um gs, mas pode ser facilmente liquefeito (ponto de ebulio = -10C). O dixido de enxofre possui um odor desagradvel e irritante, sendo venenoso e espe-cialmente txico para organismos inferiores, tais como fungos. usado na esterilizao de frutas secas e barris de vinho. Acredita-se que as so-lues cidas provenientes da dissoluo de SO2 em gua, contenham o cido sulfuroso (H2SO3) que, no entanto, nunca foi obtido puro. Quando se tenta concentrar as solues por aquecimento, por exemplo, consegue-se unicamente expulsar o SO2.

Como gs, o dixido de enxofre pode ser usado de forma comprimida, em cilindros. Ele torna-se lquido sob presso de 3,4 atmosferas e pode ser, desta forma, injetado diretamente em lquidos.

A atividade anticptica do SO2 altamente dependente do pH. Mais baixo o pH, maior ser a sua ao anticptica.

O cido sulfuroso inibe a formao de mofos e desenvolvimento de bactrias e, em menor escala, de leveduras.

A quantidade de SO2 que pode ser adicionada aos alimentos limitada porque a nveis entre 200 e 500ppm, o produto pode gerar um cheiro desa-gradvel. O ADI de 0,7 mg/kg de peso corpreo. Como este limite poderia vir a ser ultrapassado pela ingesto de grandes quantidades de vinho, existem muitos estudos visando a reduo de sua utilizao na fabricao de vinho. Embora outros produtos tais como os cidos ascrbicos e srbicos possam parcialmente substituir o uso de SO2 na fabricao do vinho, os experts estimam que ele insubstituvel nesta aplicao especfica. Nos Estados Unidos o maior nvel de SO2 permitido em vinho de 350ppm.

Dossi conservantes


O uso de SO2 no permitido em alimentos que contenham quantidades significantes de tiamina (vitamina B1) porque ele destri essa vitamina da mesma forma que pode afetar a cor de concentra-dos de frutas.

O SO2 bastante usado em frutas secas, ve-getais desidratados e produtos base de batatas desidratadas.

Os nitratOs e nitritOs

Os nitratos representam grave problema para a segurana alimentar, principalmente porque podem se transformar em nitritos - quer durante a conservao dos alimentos entre a colheita e o consumo, quer dentro do aparelho digestivo. A possvel sntese de nitrosaminas cancergenas a partir de nitritos (provenientes, por exemplo, de pesticidas) e de diversas aminas causa grande preocupao. A ingesto de altas doses de nitra-tos e nitritos pode causar cncer do estmago e do esfago.

Os sais de cura, que produzem a cor e o aroma caracterstico de produtos como bacon e presunto, tambm foram usados ao longo de toda a histria. Tradicionalmente, os sais de cura contem nitratos e nitritos. Foi em 1890 que observou-se que o ni-trato no mais considerado como um componente essencial nas misturas para cura.

Acredita-se que tanto os nitratos como os nitri-tos possuem uma ao antimicrobiana. O nitrato por exemplo usado na produo do queijo tipo Gouda para prevenir a formao de gs pelo cido butrico. A ao de nitritos na cura de carnes serve para inibir a formao de toxinas pelo Clostridium botulinum, fator importante na segurana de produtos crneos curados. A maior preocupao quanto ao uso de nitritos vm de possveis reaes que poderiam formar nitrosaminas. Essas ltimas so poderosos agentes cancergenos e podem ser mutagnicos bem como teratognicos.

Acredita-se que quantidades muito pequenas de nitrosaminas podem se formar em determinados produtos crneos curados. Estes nveis seriam na faixa dos ppm ou popb e, sendo os procedimentos analticos difceis, no existem ainda um quadro claro desta ocorrncia de nitrosaminas. Elas po-dem ser volteis ou no , e somente essas ltimas so inclusas na anlise de alimentos. As nitrosami-nas apareceriam normalmente em alimentos como resultante de determinado processo de produo. Um exemplo disto no processo spray drying do leite. As devidas modificaes nestes processos reduzem drasticamente os nveis de nitrosaminas. Mais estudos ainda so ainda so necessrios para

de processo contra organismos gram-positivos. Sua eficcia diminui na medida em que a carga bacteri-cida aumenta. O uso de nisina como conservante foi aprovado em muitos pases e muito usada na conser-vao de queijos processados. tambm utilizada no tratamento por calor de alimentos no cidos e para estender o shelf life de leite esterilizado.

Uma substncia relacionada a natamicina, idntica a pimaricina. A natamicina efetiva no controle do crescimento de fungo, mas no tem ao nenhuma em bactrias e/ou vrus. Em inds-tria usando processos de fermentao, ela pode ser usada para controlar o crescimento dos mofos e leveduras. Tem baixa solubilidade e por isto pode ser usada para tratamento de superfcie nos alimentos. A natamicina empregada na produo de muitas variedades de queijos.

Os cidOs: acidulantes e cOnservantes

Como aditivos para a indstria alimentcia, os cidos possuem uma dupla finalidade: acidulante e conservante. O cido fosfrico usada na indstria de refrigerantes do tipo cola para reduzir o pH. O cido actico usado na fabricao de maioneses e molhos para saladas para dar aos mesmos um sabor levemente picante. Outros cidos orgnicos tais como o ctrico, tartrico, o mlico, o lctico e o fumrico so utilizados em uma grande variedade de alimentos, em funes similares.

Os cidos propinicos e srbicos so usados pela sua ao antimicrobiana. O cido propinico particularmente usado pelas suas propriedades fungicidas. O cido propinico, em soluo de 10%, aplicado na superfcie de queijos para evitar a formao de mofos. O efeito como fungicida maior em pH por volta de 4 que em pH de 5.

Os sais de clcio e de sdio do cido propinico tambm apresentam propriedades antimicrobianas.

O cidO srBicO e seus derivadOs

O cido srbico um cido graxo insaturado, presente de forma natural em alguns vegetais, mas fabricado para seu uso como aditivo alimentar por sntese qumica

O cido srbico foi isolado pela primeira vez em 1859, pelo qumico alemo W. Hoffmann, a partir de frutas verdes de sorveteira, prensadas. O cido srbico um cido monocarboxlico e apresenta a seguinte estrutura:

Foi somente em 1939-40 que o poder de conser-vao antimicrobiano do cido srbico foi descober-to. Sua eficcia como conservante e sua segurana

estabelecer porque nitrosaminas somente apare-cem em algumas amostras e qual a importncia toxicolgica destes casos, nos nveis levantados.

Aparentemente no foi achado ainda nenhum produto para substituir o nitrito na cura de carne tais como bacon e presunto. O ADI foi estipulado em 60mg por pessoa. No Canad, as pessoas inge-rem cerca de 10mg por dia. Nos Estados Unidos, a preocupao com o acima exposto levou a uma drstica diminuio observada no contedo resi-dual de nitrito em carnes curadas. Ele caiu de uma mdia de cerca de 52,5 ppm em 1975 para 10 ppm em 1997. Este decrscimo substancial provm de vrios elementos tais como diminuio do uso de nitrito e aumento do uso de ascorbatos, melhorias considerveis no controle dos processos e mudan-as nas formulaes dos produtos.

Pesquisadores comprovam que a absoro de nitratos-nitritos atravs de fontes naturais maior que atravs de alimentos processados. Estimati-vas mostram que a absoro de nitrato comendo 100gramas de carne processada pode ser de at 50 gramas de espinafre resultariam na absoro de 200mg de nitratos. Outros estudos concluem que a absoro de nitratos por comer carnes curadas insignificante comparado como o nitrito produzido de forma endgena.

O clOretO de sdiO

Ele foi usado durante sculos para prevenir a deteriorao de alimentos. Peixes, carnes e ve-getais foram preservados com sais. Hoje, o sal usado principalmente em conjunto ou combinao com outros mtodos de processamento. A atividade antimicrobiana do sal esta relacionada com sua habilidade em reduzir a atividade de gua, e isto influencia o crescimento microbiano.

O sal tem as seguintes caractersticas: produz um efeito osmtico, limita a solubilidade do oxi-gnio, modifica o pH; os ons de sdio e cloro so txicos, e o sal contribui para a perda de ons de magnsio.

O uso de cloreto de sdio limitado pelo seu efeito direto no paladar dos alimentos.

Os BacteriOcinOs

A nisina um polipeptdio antibacteriano produzi-do por alguns tipos de Lactococcus lactis. Substncias parecidas com a nisina so amplamente produzidas pela bactria do cido lctico. Essas substncias inibi-doras so conhecidas como bacteriocinas. A nisina foi chamada de antibitica mas deve-se evitar esse termo porque ela no usada para fins teraputicos huma-nos nem em animais. Pode ser usada como auxiliar

fisiolgica foram exaustivamente estudadas. Tanto o cido quanto sua forma solvel de sal de potssio foram considerados como seguro e incuo desde 1955. Desde ento os sorbatos foram aprovados como conservantes alimentcios em quase todos os pases do mundo.

Como conservantes, os sorbatos so nicos, tanto em termo de versatilidade, quanto ao largo espectro de microorganismos cujo crescimento eles inibem, a variedade de produtos alimentcios cujo frescor eles protegem, e o efeito quase nulo sobre o sabor de alimentos de pouco gosto ou sabor bastante suave. Uma outra vantagem no seu uso a seletividade da ao antimicrobiana exercida pelos sorbatos. Enquanto baixas concentraes de sorbatos so necessrias para inibir o crescimento de uma grande variedade de levedura

conservantes 2

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