Embalagens ativas para conservação de produtos lácteos

As embalagens para alimentos são aquelas que entram em contato direto com produtos alimentícios, com a finalidade de contê-los, desde a sua fabricação até o momento que chega ao consumidor, protegendo contra agentes externos, alterações e contaminações, como também adulterações (BRASIL, 2001).

Visando acrescentar maiores funcionalidades às embalagens, muitos estudos vêm sendo conduzidos e um novo conceito foi desenvolvido. As embalagens ativas surgiram com a finalidade de atender a demanda dos consumidores por produtos de qualidade, seguros, mais próximos do natural, e com tempo de vida de prateleira mais prolongados.

Dessa forma, as embalagens ativas têm sido produzidas pela adição de agentes ativos, com o intuito de interagir intencionalmente com o alimento ou com o ambiente interno da embalagem, conforme ilustrado pela Figura 1 (BRAGA et al., 2017).

Figura 1. Representação esquemática de liberação controlada em embalagens ativas.

Fonte: própria.

Dentre as vantagens dessa tecnologia, pode-se citar a produção de alimentos livre de conservantes, com liberação controlada do agente ativo na superfície do alimento, local alvo de atuação do composto. Como o alimento é uma matriz complexa, a adição dos agentes na matriz, geralmente polimérica, facilita a modulação e controle do efeito ativo, do que quando adicionado diretamente ao alimento.

Ademais, durante a produção, o uso de embalagens ativas permite a diferenciação do produto apenas na etapa final de embalagem, facilitando a diversificação de produtos e economia no investimento de equipamentos e linhas de produção. Dentre as limitações possíveis existentes, podemos citar a falta de embalagens ativas disponíveis no mercado e um custo adicional no produto alimentício.

As embalagens ativas podem ser classificadas em absorvedores, quando têm o propósito de absorver compostos indesejáveis ou compostos que contribuem para degradação dos alimentos, ou também como emissores, quando as embalagens possui um agente ativo  intencionalmente adicionado à matriz polimérica ou a um sistema de sachês, com o objetivo de liberar de forma controlada esses compostos (BOEIRA et al., 2022; ONGARATTO et al., 2022).

Dentre as embalagens ativas, pode-se citar as de atmosfera modificada; as absorvedoras de umidade; as absorvedoras de oxigênio; as absorvedores de dióxido de carbono; as emissoras de agentes antimicrobianas; as emissoras de agentes antioxidantes; as emissoras de agentes aromatizantes; as emissoras de dióxido de carbono; as emissoras de etanol; os sistemas de alívio de pressão; dentre outros (SOARES et al., 2009; SARANTÓPOULOS et al., 2016). Na Tabela 1 podem ser observados algumas embalagens utilizadas no mercado ou desenvolvidas em pesquisas e as suas aplicações nos alimentos.

Tabela 1. Tipos de Embalagens Ativas e suas aplicações nos alimentos.

Fonte: própria.

Do ponto de vista mercadológico, em alguns países, como no Japão e nos Estados Unidos, as embalagens ativas já estão consolidadas e as empresas têm cada vez mais se destacado com o emprego dessa tecnologia, permitindo produtos de qualidade, diversificados e com maior valor agregado.

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Nesses países, a técnica foi iniciado na década de 80, cujo potencial de mercado ainda está em crescimento (GAIA e MACHADO, 2020). O órgão governamental dos Estados Unidos é a “Federal Drug Administration” (FDA) que executa o controle e a qualidade dos alimentos, e é responsável pela aprovação de aditivos para uso em alimentos e para elaboração de embalagens ativas (USA, 2023).

No Brasil, as embalagens ativas são consideradas uma tecnologia emergente, em fase laboratorial. É de responsabilidade da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) a aprovação e fiscalização dos materiais de embalagens, incluindo as embalagens ativas.

A produção desses materiais ativos e a sua incorporação no mercado brasileiro, até o momento, é mínima, pois ainda não possui legislação específica, dificultando e limitando a aplicação de muitos agentes ativos.

No entanto, atualmente, na produção de embalagens ativas para uso nacional, apenas aditivos que são regulamentados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) podem ser utilizados, conforme previsto pela Resolução RDC nº 778 de 2023. Esta legislação aborda sobre os princípios gerais, as atribuições e as situações de uso de aditivos alimentares e coadjuvantes de tecnologia em alimentos (BRASIL, 2023). 

Nesse contexto, as embalagens ativas vêm sendo usadas na preservação da qualidade de diversos alimentos, como produtos lácteos, cárneos, massas frescas, pães, nozes e similares, frutas, hortaliças frescas, entre outros (BRAGA et al., 2010). Dessa forma, as embalagens ativas têm sido reconhecidas como uma possibilidade viável para prolongar a vida de prateleira de alimentos perecíveis, como o leite pasteurizado.

No âmbito de pesquisa, foi desenvolvido um filme com nanopartículas de prata, com uma função antimicrobiana e antifúngica, para aplicação como revestimento ativo de garrafas, para conservar leite pasteurizado.

A garrafinha é responsável pela redução da formação de biofilme e do crescimento bacteriano, estendendo a vida de prateleira do leite pasteurizado de 7 dias para 15 dias (OLIVEIRA, 2011). Porém, as controvérsias do uso de nanopartículas, especialmente as de prata, envolvem o risco de toxicidade que estão sendo ainda pesquisadas.

Frente ao exposto, existe um grupo de Embalagens, conhecido por LABEM, lotado na Universidade Federal de Viçosa, que estudam a incorporação de aditivos antimicrobianos já permitidos pela legislação, como por exemplo a nisina.

A nisina é uma bacteriocina produzida por bactérias láticas, cuja incorporação em matriz polimérica biodegradável de acetato de celulose foi capaz de inibir o crescimento de Staphylococcus sp. em queijo Minas Frescal.

Outros exemplos incluem a aplicação de óleos essenciais para produzir sachês ativos antimicrobianos, ou de filmes antixoxidantes de extrato de jabuticaba, para conservação de manteiga em barras, conforme ilustrado na Figura 2 (ARRUDA et al., 2023; SOUZA et al., 2022; MARQUES et al., 2022; GONÇALVES et al., 2009).

Figura 2. Representação esquemática das embalagens ativas aplicadas à manteiga em barras.

Fonte: própria.

Portanto, a funcionalidade das embalagens ativas para a preservação das características dos alimentos e prolongamento da vida de prateleira de produtos lácteos já está cientificamente comprovados para alguns agentes ativos, e atualmente se encontra na etapa de transição para escalonamento, viabilização de custos e consolidação no mercado. Em breve, as embalagens terão uma função mais ativa na conservação dos produtos lácteos!

Referências 

ARRUDA, T.P.; BERNARDES, P.C.; MORAES, A.R.F.; MARQUES, C.S.; PINHEIRO, P.F.; OLIVEIRA, T.V.; FERREIRA, S.O.; NAVES, E.A.A.; SOARES, N.F.F. Beyond brewing: B-acid rich hop extract in the development of a multifuncional polylactic acid-based food packaging. International Journal of Biological Macromolecules, v.28, p.23-39, 2023.

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BOEIRA, C.P. Embalagem ativa de base biológica: filme com extrato de estigma de estigma de milho para conservação de carne bovina refrigerada. Tese de Doutorado, Universidade Federal De Santa Maria Centro De Ciências Rurais, Rio Grande do Sul, 2022.

BRAGA, L.R.; PERES, L. Embalagens ativas: uma nova abordagem para embalagens alimentícias. Brazilian Journal of Food Research, v. 8 n. 4, p. 170-186, 2017.

BRAGA, L.R.; PERES, L. Novas tendências em embalagens para alimentos: revisão. B.CEPPA, v. 28, n. 1, p. 69-84, 2010.

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. RDC Nº 778, de 1° de março de 2023. Disponível em: http://antigo.anvisa.gov.br/documents/10181/6561857/RDC_778_2023_.pdf/a89bb838-62e4-4471-a28f-ff28e3e97241. Acesso: 05 maio 2023.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa nº 76, DE 26 de novembro de 2018. Disponível em: https://www.in.gov.br/materia/-/asset_publisher/Kujrw0TZC2Mb/content/id/52750137/do1-2018-11-30-instrucao-normativa-n-76-de-26-de-novembro-de-2018-52749894IN%2076. Acesso: 05 maio 2023.

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. RESOLUÇÃO - RDC Nº 91, DE 11 DE MAIO DE 2001. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/anvisa/2001/rdc0091_11_05_2001.html. Acesso: 23 abril 2023.

GAIA, N.S.; MACHADO, M.L.C. Emprego de embalagens ativas e inteligentes. Adelpha – Repositório Digital, p. 1-23, 2020.

GONÇALVES, M.P.J.C.; PIRES, A.C.S.; SOARES, N.F.F.; ARAÚJO, E.A. Use of allyl isothiocyanate sachet to preserve cottage cheese. Journal of Foodservise. Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI: 10.1111/j.1748-0159.2009.00150.x, 2009.

MARQUES, C.S.; ARRUDA, T.; SILVA, R.R.A.; FERREIRA, A.L.V. Exposure to cellulose acetate films incorporated with garlic essential oil does not lead to homologous resistance in Listeria innocua ATCC33090. Food Research International, v.160, n.3, 11676, 2022.

MELO, N.R. Avaliação de embalagem ativa por incorporação de nisina na inibição de Stahylococcus sp. Dissertação de Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal de Viçosa, Brasil, p.73, 2003.

ONGARATTO, G.C. et al. Embalagens ativas e inteligentes para proteção da carne e seus derivados: Revisão. PUBVET, v.16, n.04, a.1091, p.1-11, 2022.

OLIVEIRA, M.de. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/inovacao-em-pequena-escala/. Acesso em: 5 maio 2023.

SARANHANTÓPOULOS, C., COFCEWICZ, L.S. Embalagem ativas em alimentos perecíveis. Boletim de tecnologia e desenvolvimento de embalagens, v.28, n.3, 2016.

SOARES, N.F.F.; SILVA , P.S.; SILVA, WASHIGTON, A.da. Desenvolvimento e avaliação de filme ativo incorporado com óleo essencial de orégano (Origanum vulgare L.) no crescimento de Listeria innocua em queijo Minas frescal. Revista Inst. Latic. Cândido Tostes, p.36-40, 2008.

SOUZA, M.M.; CLEMENTE, V.M.; SANTOS, R.M. et al. Development and characterization of Sustainable Antimicrobial Films incorporated with natamycin and cellulose nanocrystals for cheese preservation. Polysaccharides, v.4, n.1, p.53-64, 2023.

USA. Food and Drug Administration. Disponível em: https://www.fda.gov/. Acesso em: 5 maio 2023.