12/07/2023 - Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e do Centro de Pesquisas em Alimentos (Food Research Center - FoRC) encontraram na páprica e na canela uma nova maneira de preservar nutrientes e eliminar microrganismos de alimentos. Os cientistas desenvolveram um conservante natural de baixo custo que em estudos in vitro se mostrou capaz de eliminar a grande maioria dos fungos e manter estável por 49 dias seu conteúdo de carotenoides, compostos conhecidos por efeitos anti-inflamatórios, antioxidantes e antimicrobianos.

Por meio da extração de páprica do pimentão vermelho e de extratos de cascas da canela, que seriam descartadas, produtos concentrados ricos em compostos bioativos puderam ser obtidos. Com uma técnica que promove a proteção e liberação moderada dos ativos, foi possível transformar esses extratos em ingredientes mais estáveis e de aplicação mais ampla, na forma de um pó. Esse pó pode ser aplicado como ingrediente pela indústria alimentícia de forma mais eficaz e com maior apelo nutricional do que as estratégias que existem hoje.

No caso, foi feita uma mistura das oleoresinas (extratos obtidos a partir de plantas e especiarias) de páprica e de canela, da gordura de palma (extraída de frutos da palmeira e muito utilizado na cozinha) e de uma gordura vegetal comercial (composta de uma mistura de palma e soja) — todos ingredientes naturais e amplamente utilizados em produtos alimentares.

“A indústria de alimentos enfrenta hoje inúmeros desafios para reduzir a utilização de conservantes sintéticos em busca de produtos de melhor qualidade e apelo nutricional. Extratos naturais como os óleos essenciais vêm sendo utilizados, mas, devido à sensibilidade dos compostos a fatores externos como luz, temperatura e oxigênio, utilizá-los na forma de um pó de maior estabilidade pode ser interessante”, detalha Fernanda Ramalho Procópio, doutora em Engenharia de Alimentos e primeira autora da pesquisa.

Coordenado pela professora Miriam Dupas Hubinger, da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp e por Paulo José de Araújo Sobral, pesquisador do FoRC e professor da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA-USP), o estudo foi publicado na revista Food and Bioprocess Technology.

Preservação nos testes – Os carotenoides são os pigmentos responsáveis pela coloração alaranjada e avermelhada das frutas e vegetais, tendo como principais fontes o pimentão vermelho, as cenouras e as pimentas em geral. Esse composto também é incorporado como corante em uma série de alimentos que passam por algum grau de industrialização, um leque muito amplo que vai desde carnes a balas e pirulitos. “São compostos com muitos benefícios nutricionais, com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, mas que se degradam com facilidade por serem muito sensíveis à luz, ao oxigênio e à temperatura. Por isso acabam sendo pouco aproveitados”.

Por ser difícil de encontrar uma técnica que avalie, de forma isolada, o efeito de gorduras solidificadas em microrganismos, o pó ainda não foi testado. No entanto, baseado em estudos prévios e nos resultados obtidos com as oleoresinas, os pesquisadores consideram que o pó pode se tornar um ingrediente multifuncional, atuando como um corante antimicrobiano de maior estabilidade.
In vitro, foi possível preservar os carotenoides por 49 dias, tanto sob temperatura ambiente (25 °C) como sob refrigeração (5 °C). “Na pesquisa, vimos que a quantidade de carotenoides no dia 1 foi a mesma do dia 49, seja o pó armazenado em temperatura ambiente, seja em um refrigerador”.

Fungicida potencialmente eficaz – As oleoresinas são ricas em compostos de variadas propriedades biológicas. No caso da canela, ela apresenta o cinamaldeído como principal responsável pela ação antimicrobiana. Já a oleoresina de páprica é rica em carotenoides, compostos com atividade antioxidante e anti-inflamatória reconhecida.

A ação desses extratos contra dois contaminantes comuns em produtos de panificação e confeitaria, o Aspergillus niger e o Penicillium paneum, foi avaliada e os pesquisadores conseguiram bons resultados. Elas inibiram significativamente o crescimento de ambos os fungos em um meio de cultura de células desses microrganismos, apresentando maior efeito quando utilizadas em conjunto. “Nós chamamos isso de efeito sinérgico ou sinergismo. Ou seja, com uma menor quantidade de cada um dos extratos de canela e páprica, conseguimos um melhor efeito de inibição dos microrganismos” explica a pesquisadora.

Outro resultado importante do trabalho é que esses extratos apresentaram ação inibidora contra os fungos, mesmo sem o contato direto com o meio de cultura. “Ao adicionar a mistura de canela e páprica em papel absorvente colado na tampa das placas, que continha a cultura de células, criou-se uma atmosfera rica em compostos voláteis capazes de inibir o crescimento dos fungos. Isso pode ser interessante, por exemplo, para pesquisas futuras em embalagens ativas” complementa.

Técnica de baixo custo - A transformação das oleoresinas em um pó é resultado da aplicação de uma técnica chamada spray chilling, na qual gorduras são utilizadas para carregar esses extratos. A mistura entre oleoresinas e gorduras é aquecida e bombeada até o bico atomizador do equipamento, gerando uma nuvem de pequenas gotas lipídicas que se solidificam ao entrar em contato com o ar frio, dando origem ao produto final.

“Com essa técnica, inovadora na área, nós conseguimos reunir as frações sólidas e líquidas das gorduras e extratos, sem nenhum solvente ou outro composto. Isso diminui a volatilidade das substâncias, aumentando o tempo de preservação dos nutrientes e suas propriedades”, explica Procópio. “O uso de óleos e gorduras que já são utilizados pela indústria, como a de palma e de soja, facilita a aplicação e ajuda a diminuir o custo”, acrescenta.

A técnica é considerada de baixo custo, pois utiliza o spray dryer, mesmo equipamento utilizado em processos industriais para produção de aromas, corantes e vários outros ingredientes alimentares. “A diferença entre os processos é que, no caso do spray drying, a mistura é feita por meio de um solvente e a obtenção do pós se dá através da secagem a altas temperaturas. Já para o spray chilling é necessária a utilização de materiais lipídicos e baixas temperaturas” detalha.