Matar patógenos sem destruir alimentos
Repetidamente a mídia é abalada por escândalos sobre alimentos contaminados. Milhares de pessoas nos países desenvolvidos adoecem depois de comer alimentos contaminados, estragados ou adulterados. O número de produtos retirados de venda está em constante crescimento.
A lista de ameaças à segurança alimentar, bem como às pessoas que os consomem, é muito maior do que os patógenos conhecidos, como salmonela, norovírus ou aqueles com reputações particularmente infames.
Apesar da vigilância da indústria e do uso de uma série de tecnologias de preservação de alimentos, como tratamento térmico e irradiação, as pessoas continuam adoecendo e morrendo de alimentos contaminados e não saudáveis.
O desafio é encontrar métodos escaláveis que matem micróbios perigosos, mantendo o sabor e o valor nutricional. Isso não é fácil, pois muitos métodos de matar microrganismos tendem a degradar esses indicadores, destruir vitaminas ou alterar a estrutura dos alimentos. Em outras palavras, alface fervente pode mantê-lo, mas o efeito culinário será pobre.
Plasma frio e alta pressão
Entre as muitas formas de esterilizar alimentos, desde micro-ondas até radiação ultravioleta pulsada e ozônio, duas novas tecnologias são de grande interesse: plasma frio e processamento de alta pressão. Nenhum dos dois resolverá todos os problemas, mas ambos podem ajudar a melhorar a segurança do abastecimento alimentar. Em um estudo realizado na Alemanha em 2010, cientistas de nutrição conseguiram eliminar mais de 20% de certas cepas que causam intoxicação alimentar em 99,99 segundos após a aplicação de plasma frio.
plasma frio é uma substância altamente reativa composta por fótons, elétrons livres e átomos e moléculas carregados que podem desativar microrganismos. As reações no plasma também geram energia na forma de luz ultravioleta, danificando o DNA microbiano.
Uso de plasma frio
Processamento de alta pressão (HPP) é um processo mecânico que exerce uma enorme pressão sobre os alimentos. No entanto, mantém seu sabor e valor nutricional, e é por isso que os cientistas o veem como uma maneira eficaz de combater microorganismos em alimentos de baixa umidade, carnes e até alguns vegetais. HPS é realmente uma ideia antiga. Bert Holmes Hite, um pesquisador agrícola, relatou seu uso pela primeira vez em 1899, enquanto procurava maneiras de reduzir a deterioração do leite de vaca. No entanto, em sua época, as instalações necessárias para as usinas hidrelétricas eram muito complexas e caras de construir.
Os cientistas não entendem completamente como o HPP inativa bactérias e vírus enquanto deixa os alimentos intocados. Eles sabem que esse método ataca ligações químicas mais fracas que podem ser críticas para o funcionamento de enzimas bacterianas e outras proteínas. Ao mesmo tempo, o HPP tem um efeito limitado nas ligações covalentes, de modo que os produtos químicos que afetam a cor, o sabor e o valor nutricional dos alimentos permanecem praticamente intocados. E como as paredes das células vegetais são mais fortes do que as membranas das células microbianas, elas parecem ser mais capazes de suportar alta pressão.
Destruição de células microbianas por métodos de prensagem
Nos últimos anos, os chamados método "barreira" Lothar Leistner, que combina muitas técnicas de saneamento para matar tantos patógenos quanto possível.
mais gestão de resíduos
Segundo os cientistas, a maneira mais fácil de garantir a segurança dos alimentos é garantir que sejam limpos, de boa qualidade e de origem conhecida. Grandes redes de varejo, como Walmart nos EUA e Carrefour na Europa, usam a tecnologia blockchain () em combinação com sensores e códigos digitalizados para controlar o processo de entrega, origem e qualidade dos alimentos há algum tempo. Esses métodos também podem ajudar na luta para reduzir o desperdício de alimentos. De acordo com um relatório do Boston Consulting Group (BCG), cerca de 1,6 bilhão de toneladas de alimentos são desperdiçados em todo o mundo a cada ano, e se nada for feito a respeito, esse número pode chegar a 2030 bilhões até 2,1. Os resíduos estão presentes em todas as cadeias de valor: desde plantas da produção ao processamento e armazenamento, processamento e embalagem, distribuição e varejo e, finalmente, ressurgindo em grande escala no estágio de uso final. A luta pela segurança alimentar leva naturalmente à redução do desperdício. Afinal, os alimentos que não são danificados por micróbios e patógenos são descartados em menor grau.
A escala do desperdício de alimentos no mundo
Velhas e novas maneiras de lutar por alimentos seguros
- Tratamento térmico - este grupo inclui métodos amplamente utilizados, por exemplo, pasteurização, ou seja, destruição de micróbios e proteínas prejudiciais. Sua desvantagem é que eles reduzem o sabor e o valor nutricional dos produtos, e também que a alta temperatura não destrói todos os patógenos.
- A irradiação é uma técnica utilizada na indústria alimentícia para expor os alimentos a elétrons, raios-x ou raios gama que destroem DNA, RNA ou outras estruturas químicas nocivas aos organismos. O problema é que a poluição não pode ser removida. Também há muitas preocupações sobre as doses de radiação que os trabalhadores e consumidores de alimentos devem consumir.
- O uso de altas pressões - este método bloqueia a produção de proteínas nocivas ou destrói as estruturas celulares dos micróbios. É adequado para produtos com baixo teor de água e não danifica os próprios produtos. As desvantagens são os altos custos de instalação e a possível destruição de tecidos alimentares mais delicados. Este método também não mata alguns esporos bacterianos.
- O plasma frio é uma tecnologia em desenvolvimento, cujo princípio ainda não foi totalmente explicado. Supõe-se que os radicais de oxigênio ativos são formados nesses processos, que destroem as células microbianas.
- A radiação UV é um método usado na indústria que destrói as estruturas de DNA e RNA de organismos nocivos. Descobriu-se que a luz ultravioleta pulsada é melhor para a inativação microbiana. As desvantagens são: aquecimento da superfície dos produtos durante exposição prolongada, bem como preocupações com a saúde dos trabalhadores em empresas industriais onde são utilizados raios UV.
- A ozonização, uma forma alotrópica de oxigênio na forma líquida ou gasosa, é um agente bactericida eficaz que destrói as membranas celulares e outras estruturas dos organismos. Infelizmente, a oxidação pode degradar a qualidade dos alimentos. Além disso, não é fácil controlar a uniformidade de todo o processo.
- Oxidação com produtos químicos (por exemplo, peróxido de hidrogênio, ácido peracético, compostos à base de cloro) - usados na indústria em embalagens de alimentos, destrói membranas celulares e outras estruturas de organismos. As vantagens são a simplicidade e o custo relativamente baixo de instalação. Como qualquer oxidação, esses processos também afetam a qualidade dos alimentos. Além disso, substâncias à base de cloro podem ser cancerígenas.
- Uso de ondas de rádio e micro-ondas - o efeito das ondas de rádio nos alimentos é objeto de experimentos preliminares, embora as micro-ondas (maior potência) já sejam usadas em fornos de micro-ondas. Esses métodos são, de alguma forma, uma combinação de tratamento térmico e irradiação. Se forem bem-sucedidas, ondas de rádio e micro-ondas podem fornecer alternativas a muitos outros métodos de contenção e saneamento de alimentos.
