Uso de bacteriocinas na bioconservação de produtos lácteos

A bioconservação - ou biopreservação - é uma proposta à substituição de conservantes artificiais, atendendo a demanda do consumidor por produtos mais saudáveis. Esta alternativa tecnológica consiste na produção de alimentos a partir de microrganismos naturalmente presentes em produtos fermentados ou intencionalmente adicionados para inibir o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis, como bactérias deteriorantes ou mesmo patogênicas.

A fermentação é considerada como um dos métodos mais antigos de conservação de alimentos, particularmente de produtos lácteos. A ação fermentativa de Bactérias Ácido-Láticas (BAL) em alimentos promove a redução ou, até mesmo, a inibição da contaminação por microrganismos deletérios.  Isto se deve à capacidade das BAL em produzir ácido láctico a partir da fermentação de lactose, ocasionando um rápido decréscimo do pH do alimento, criando um ambiente desfavorável à multiplicação e/ou sobrevivência destes microrganismos. Além disso, algumas BAL podem produzir determinados compostos antagônicos (ácido lático, peróxido de hidrogênio, diacetil, reuterina, etc.), formados em pequenas quantidades a partir do catabolismo celular, dentre os quais se destacam as bacteriocinas.

Bacteriocinas são pequenos peptídeos ou proteínas, biologicamente ativas, com ação inibitória contra outros tipos de bactérias. As bacteriocinas apresentam variado espectro de atividade, modo de ação, massa molecular, origem genética e propriedades bioquímicas. Tais metabólitos apresentam ação bactericida ou bacteriostática, principalmente sobre bactérias Gram-positivas. Dentre os microrganismos inibidos pela ação das bacteriocinas, destacam-se patógenos alimentares como Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus.

Muitas pesquisas vêm sendo realizadas visando a caracterização de BAL produtoras de bacteriocinas - também chamadas de bacteriocinogênicas - e o isolamento dos metabólitos bioativos, assim como, propostas de sua aplicação como conservantes naturais na indústria de alimentos. As bacteriocinas despertam grande interesse da indústria de alimentos, não somente pela sua atividade inibitória sobre agentes deteriorantes, mas também por não provocarem alterações sensoriais aos alimentos tratados.

As bacteriocinas podem ser adicionadas aos alimentos em sua forma purificada ou semipurificada, ou ainda, inóculos de BAL bacterocinogênicas podem ser incorporados diretamente no alimento, podendo substituir parcial ou totalmente a utilização de culturas starter em alimentos fermentados. A aplicação de culturas de BAL bacteriocinogênicas nos alimentos pode ser mais atrativa para a indústria, pois não necessita de aprovação legal para ser incorporada. Além disso, esta possibilidade vem de encontro à demanda de mercado por produtos clean label (rótulos limpos), pois não adiciona novos componentes à lista de ingredientes.

Para que o uso de bacteriocinas puras seja liberado para utilização direta em alimentos, a mesma deve atender a alguns requisitos, como amplo espectro de inibição sobre os principais patógenos alimentares ou ser específica a algum deles, ser termoestável, não implicar em risco ao consumidor, aumentar a segurança do produto, sem afetar sua qualidade nutricional e sensorial, e possuir status GRAS (Generally Recognized as Safe).

No Brasil, até o momento, somente a nisina é permitida legalmente para ser utilizada como aditivo em alimentos. O seu uso é regulamentado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), que permite que o aditivo intencional possa ser utilizado no limite máximo de 12,5 mg/kg, como conservador na tecnologia de fabricação de queijo pasteurizado, queijo fundido e requeijão. Pesquisas estão sendo realizadas para avaliar a eficiência e segurança de outras bacteriocinas, principalmente as pediocinas e enterocinas.

O uso de culturas bacteriocinogênicas vem sendo estudado como alternativa viável na biopreservação de diferentes tipos de produtos lácteos, principalmente queijos. A maioria das pesquisas avaliaram sua utilização contra L. monocytogenes - devido a importância de seu controle na indústria de laticínios – e comprovaram que a nisina é efetiva no controle deste microrganismo.  Novos estudos feitos com nisina avaliaram seu efeito no controle de Clostridium spp em queijos processados ou maturados como uma alternativa de biopreservação, garantindo a inocuidade alimentar do produto (C. perfringens) e evitando defeitos tecnológicos, tais como o estufamento tardio.

Deve-se ressaltar que as diferentes características intrínsecas (pH, aW) e extrínsecas (temperatura de maturação) variam muito para cada tipo de queijo, portanto, a produção e ação das bacteriocinas pode variar de um queijo para outro. Enterococcus spp. e Lactobacillus spp. estão entre as BAL mais frequentemente encontradas em queijos e contribuem na maturação do mesmo, desenvolvendo o aroma devido à sua atividade lipolítica e proteolítica, além de apresentarem atividade bacteriocigênica.

Sendo assim, a biopreservação de alimentos a partir de culturas bacteriocigênicas ou aplicação direta dos seus metabólitos – as bacteriocinas - aparece como uma proposta viável para aumentar a vida útil e garantir a segurança de produtos lácteos. Esta alternativa constitui uma estratégia promissora no campo da biotecnologia, pois consiste em um processo de preservação biológica dos alimentos aliado à produção de alimentos mais saudáveis.