Tecnologias alternativas reduzem o tempo de processamento de alimentos e gastam menos energia

Pesquisador do FoRC testou o aquecimento ôhmico e por micro-ondas em alimentos líquidos, demonstrando sua eficiência em comparação com o método convencional.

Fronteira do conhecimento

01/02/2021 - Um estudo do Centro de Pesquisa em Alimentos (FoRC – Food Research Center) mostrou que o aquecimento por micro-ondas e o aquecimento ôhmico podem ser alternativas eficientes e mais rápidas na inativação de enzimas deteriorantes do que o aquecimento convencional na pasteurização de alimentos líquidos. Os métodos foram testados em suco de laranja e água de coco pelo pesquisador Eduardo dos Santos Funcia em sua tese de doutorado, sob orientação do professor Jorge A. W. Gut, do Laboratório de Engenharia de Alimentos da Escola Politécnica da USP. Nestes dois alimentos, há enzimas que provocam alterações que reduzem a vida de prateleira do produto. Elas podem ser inativadas pelo calor, juntamente com micro-organismos que são menos resistentes.

Para testar os efeitos destas tecnologias, foi aplicada a mesma temperatura em função do tempo nos dois processos alternativos e no convencional – a única diferença era a presença do campo elétrico, que oscilava 2,45 bilhões de vezes por segundo com as micro-ondas e 60 vezes por segundo no aquecimento ôhmico. O primeiro passo foi testar o aquecimento por micro-ondas na água de coco e comparar com o processamento padrão. “Para temperaturas iguais, nós obtivemos resultados diferentes com relação à tecnologia mais vantajosa para inativar as enzimas. As micro-ondas foram mais eficientes em temperaturas mais altas (80 °C a 90 °C)”, explica Funcia.

Em outra etapa, realizada na Ohio State University sob supervisão do Prof. Sudhir Sastry, o cientista testou o aquecimento ôhmico na pasteurização do suco de laranja. Esse aquecimento acontece através da passagem de eletricidade pelo alimento, que gera calor. O aquecimento ôhmico, ao contrário das micro-ondas, teve um desempenho melhor do que o convencional na temperatura mais baixa estudada (60 °C). “A presença do campo elétrico influenciou a inativação da enzima alvo, que perdia uma parte maior da sua atividade em comparação com o método convencional”. "Já para temperaturas mais altas (90 °C), a inativação foi a mesma com aquecimento ôhmico ou convencional."

Além de reduzir o tempo do processo, esses métodos também são mais eficientes do ponto de vista energético, economizando energia. “Eles utilizam eletricidade para gerar calor em todo o volume do alimento – ao contrário das técnicas convencionais, que exigem uma superfície quente em contato com o produto. Os métodos alternativos geram um aquecimento volumétrico mais rápido e eficiente, porque você não precisa aquecer outro fluido para aquecer uma superfície e então aquecer o alimento. Você já está aquecendo o alimento diretamente”, afirma. Além disso, a eletricidade no Brasil provém majoritariamente de fontes renováveis.
O pesquisador acrescenta que, no processamento de alimentos, é mais interessante trabalhar com temperaturas altas e tempos curtos do que o oposto. Isso porque junto com o alvo que é preciso inativar – no caso, as enzimas deteriorantes –, outras propriedades do alimento também podem ser perdidas, como os nutrientes.

Segundo Funcia, ainda seria necessário testar as tecnologias alternativas em maior escala e em processos contínuos. “Outro caminho importante seria unir os modelos matemáticos de inativação de enzima com estudos de alteração de qualidade. Por exemplo: se aplicarmos determinada temperatura, conseguimos inativar determinada enzima. Mas qual seria o efeito sobre a cor, sabor, nutrientes? Nesse caso, seria importante contar com voluntários para uma avaliação sensorial do produto processado pelas diferentes tecnologias”.



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