Inovações em embalagens para lácteos

Quando consideramos o mercado de produtos lácteos em sua totalidade, muitas vezes nos concentramos apenas nos próprios produtos e nas inovações tecnológicas que podem ser aplicadas à sua produção. No entanto, é igualmente importante valorizar e entender o papel fundamental desempenhado pelas embalagens, que são essenciais para manter a segurança dos produtos que chegam às nossas casas.

Para além de um invólucro, as embalagens desempenham um papel multifacetado, atuando como ferramentas de comunicação com os consumidores. Elas desempenham um papel crucial na maneira como os consumidores escolhem os produtos que desejam adquirir e também garantem um manuseio e transporte seguro ao longo de toda a jornada, desde a empresa até a mesa do consumidor.

Desta forma, é crucial adaptar os produtos às necessidades e estilo de vida dos consumidores. Historicamente, podemos mencionar a invenção da garrafa de leite em 1884, a qual, com o avanço dos sistemas de envase com tampa, foi substituída pelas primeiras embalagens de leite revestidas de plástico. Atualmente, uma ampla variedade de materiais seguros é empregada nas embalagens, desempenhando um papel indispensável na preservação da qualidade dos produtos ao longo de sua vida útil. A Tabela 1 apresenta uma lista dos principais materiais utilizados nas embalagens de produtos lácteo.

Tabela 1. Materiais utilizados em embalagens de produtos lácteos.

Hoje em dia, para além da preocupação com a durabilidade, leveza e custo acessível, as embalagens com foco na sustentabilidade estão ganhando cada vez mais destaque entre os consumidores, devido ao seu impacto ambiental reduzido. Dentro desse contexto, os materiais recicláveis, biodegradáveis e aqueles derivados de matérias-primas renováveis estão se destacando. Um exemplo notável é o uso de bioplásticos fabricados a partir de ácido polilático e amido.

Além disso, entre as inovações tecnológicas mais promissoras para embalagens em produtos lácteos, destacam-se o uso de atmosfera modificada, embalagens ativas e embalagens inteligentes. Agora, vamos explorar as diferenças entre cada um desses tipos de embalagens e sua aplicação na indústria de produtos lácteos.

Atmosfera Modificada (ATM)

Técnica utilizada para evitar o crescimento microbiano através do controle de gases no interior da embalagem, sendo um processo integrado entre um alimento de qualidade, gás ideal para sua conservação e uma embalagem adequada. Os gases mais utilizados para a mistura são CO₂, N₂ e O₂, podendo variar de acordo com a matriz.

O aumento da vida útil do produto se dá pela baixa concentração de oxigênio, resultando no controle de bactérias aeróbicas. Essa estratégia pode ser útil para produtos como queijos e leite em pó integral. No caso do leite em pó, a ATM pode retardar o processo de oxidação lipídica, evitando a rancidez do produto (Rejeesh, 2023). Além disso, vários estudos vêm mostrando impactos positivos da ATM na qualidade físico-química e microbiológica de diferentes tipos de queijo, como queijo Minas Frescal, Muçarela e outros (Brown et al., 2018; Piscopo et al., 2015; Mastromatteo et al., 2014).

Embalagens ativas

A embalagens ativas podem ser definidas como embalagens que vão interagir ativamente com o produto, possuindo aditivos que atuam sobre o mesmo de forma a garantir e/ou melhorar as características sensoriais do produto, tais como, aparência, aroma, consistência, textura e sabor.

Podem ser classificadas como absorvedoras, podendo remover compostos indesejáveis (como gases ou água), ou emissores, liberando no alimento antioxidantes, aromatizantes, conservantes e outros compostos de forma gradual (Soares, 2009). A nível acadêmico, várias embalagens ativas foram desenvolvidas para serem aplicadas com sucesso em queijos frescos (Li et al., 2012).

Dentre essas embalagens, a embalagem com antimicrobiano pode ser considerada como um tipo de embalagem ativa, pois apresenta substâncias antimicrobianas incorporadas ou imobilizadas em sua estrutura, sendo capaz de inibir microrganismos deterioradores e patogênicos. O uso dessas embalagens garante a liberação controlada dos agentes antimicrobianos, atendendo a demanda dos consumidores por produtos com menos conservantes (Soares, 2009).

A aplicação dos antimicrobianos podem estar revestindo a superfície ou dispersos no filme da embalagem, garantindo maior versatilidade à técnica (Rejeesh, 2023). Entre as substâncias utilizadas na área de lácteos, a nisina se destaca como uma bacteriocina produzida a partir de culturas de bactérias do ácido láctico, especialmente a bactéria Lactococcus lactis, sendo reconhecida como segura pelo FDA (U. S. Food and Drug Administration). Atualmente, vários estudos já demonstraram sua ação inibitória contra bactérias deterioradoras e até mesmo patogênicas (Biasus, 2015).

Embalagens inteligentes

As embalagens presentes nessa categoria são compostas por tecnologias que garantem o monitoramento e qualidade do produto durante toda a distribuição e sua comercialização (Han et al., 2005). Sabendo que a embalagem está em contato direto com o produto, pode-se utilizá-la para conseguir informações em tempo real do alimento acondicionado. As embalagens inteligentes podem ser classificadas como carreadoras de dados (possuindo códigos de barras e identificação por frequência de rádio (RFID)) e embalagens indicadoras (podem indicar concentração de gases em seu interior, presença de microrganismos, e oscilação de temperatura) (Yan et al., 2005).

1. Carreadoras de Dados

No contexto das tecnologias relacionadas ao carreamento de dados, estamos mais familiarizados com a presença de códigos de barras nos produtos que adquirimos no mercado. Esses códigos desempenham um papel crucial na identificação e rastreabilidade de informações. Para um controle mais abrangente, foram desenvolvidas as etiquetas RFID (Radio-Frequency Identification), que auxiliam no gerenciamento logístico de produtos (Soares, 2009). Essas etiquetas têm a capacidade de armazenar uma maior quantidade de dados em comparação com os códigos de barras e podem ser utilizadas em conjunto com biossensores.

Jedermann et al. (2008), por exemplo, empregaram essa tecnologia para monitorar a “cadeia do frio”, permitindo o rastreamento da temperatura durante o transporte de produtos refrigerados. Além disso, Abad et al. (2007) demonstraram como as etiquetas RFID podem ser vinculadas a sensores de gases no interior das embalagens, proporcionando um controle mais preciso das condições ambientais.

Essas inovações estão revolucionando a capacidade de coletar e gerenciar dados ao longo da cadeia de suprimentos, melhorando a segurança e a eficiência em diversos setores, incluindo o controle de qualidade de produtos lácteos perecíveis e sensíveis à temperatura.

2. Embalagens indicadoras

Embalagens indicadoras desempenham um papel fundamental no monitoramento da qualidade e segurança microbiológica de uma ampla gama de produtos lácteos. Isso ocorre porque a maioria desses produtos requer controle rigoroso da temperatura para garantir um transporte e armazenamento eficazes.

Além disso, para aumentar o controle sobre a contaminação e a detecção de patógenos, foram desenvolvidos biossensores capazes de detectar toxinas em alimentos em tempo real (Lazcka et al., 2007). Estudos vêm sendo conduzidos para avaliar a qualidade de leite e derivados, como compostos lácteos, iogurte e outros por meio de biossensores (Martín Bartolomé, 2022). Os resultados são promissores e demonstram a eficácia desses dispositivos para avaliação da qualidade do leite e derivados ao longo do processo logístico de distribuição.

Em suma, a indústria vem desenvolvendo novos métodos para garantir seguridade e qualidade dos produtos lácteos comercializados, assim, garantir uma embalagem adequada é um ponto crítico à produção. As tendências entre os consumidores são também uma peça chave para a indústria pensar em novas formas de oferecer o mesmo produto garantindo um futuro sustentável, e para isso, os estudos relativos à aplicação e inovação em embalagens seguem fundamentais para propor novas ideias e soluções palpáveis ao mercado.

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Autores:

Gabriela Aparecida Nalon - Graduanda em Engenharia de Alimentos e membro do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV

Fernanda Fonseca Barbosa - Graduanda em Engenharia de Alimentos e membro do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV.

Profa. Dra. Érica Nascif Rufino Vieira - Professora do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFV e coordenadora do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV

Prof. Dr. Bruno Ricardo de Castro Leite Júnior - Professor do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFV e coordenador do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV.

Agradecimentos:

Os autores agradecem a CAPES - Código Financiamento 001; à Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) pelo financiamento do projeto APQ-00388-21 e APQ-00785-23; ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo financiamento do projeto (429033/2018-4) e pela bolsa de produtividade à B.R.C. Leite Júnior (n°306514/2020-6).

Referências bibliográficas

Biasus, A. P. et al. Avaliação da multiplicação de Listeria monocytogenes e da atividade antimicrobiana do Biomax D® em nata. Revista de Ciências Agrárias, v. 39, n. 2, p. 216-221, 2016.

Brown S. R. B., Forauer E. C., D'Amico D. J. Effect of modified atmosphere packaging on the growth of spoilage microorganisms and Listeria monocytogenes on fresh cheese. Journal of Dairy Science. v. 101, n.9, p. 7768-7779, 2018.

‌‌Han J.H. (2005) Antimicrobial packaging systems. In: Han JH (Ed.) Innovations in Food Packaging. Baltimore, Elsevier Science &Technology Books. p. 80-107

Lazcka O, Del Campo FJ & Munõz FX. Pathogen detection: A perspective of traditional methods and biosensors. Biosensors and Bioelectronics, v.22, p.1205-1217, 2007.

Mastromatteo M., Lucera A., Esposto D., Conte A., Faccia M., Zambrini A. V., Del Nobile M. A. Packaging optimisation to prolong the shelf life of fiordilatte cheese. J Dairy Res. 2015 May;82(2):143-51.

Rejeesh, C. R.; Anto, Tom. Packaging of milk and dairy products: Approaches to sustainable packaging. Materials Today: Proceedings, v. 72, p. 2946-2951, 2023.

SOARES, Nilda de Fátima Ferreira et al. Novos desenvolvimentos e aplicações em embalagens de alimentos. Ceres, v. 56, n. 4, 2009.

Piscopo A, Zappia A, de Bruno A, Poiana M. Qualitative variations on Calabrian Provola cheeses stored under different packaging conditions. J Dairy Res. 2015 Nov;82(4):499-505.

Yam KL, Takhistov PT & Miltz J (2005) Intelligent Packaging:Concepts and Applications. Journal of Food Science, 70:R1-R10