Embalagem em atmosfera modificada

A embalagem de produtos alimentares tem várias funções como conter e armazenar o produto, assegurar a proteção contra ações exteriores, garantir a segurança alimentar, comunicar com o consumidor e proporcionar uma utilização fácil e conveniente (McMillin, 2008).

Nas últimas décadas as técnicas de embalagem têm sofrido uma grande evolução, nomeadamente a embalagem em atmosfera modificada (ATM). De facto, existe um grande interesse por parte da indústria alimentar em criar produtos mais práticos para o consumidor e com um tempo de prateleira que permita o transporte de alimentos para pontos de venda a grandes distâncias. Além disso, cada vez mais os consumidores estão interessados em produtos minimamente processados, frescos e livres de aditivos (Sivertsvik et al., 2002).

A embalagem em atmosfera modificada garante a segurança do produto, através do controlo do crescimento microbiano, da redução de alterações físicas e químicas e da prevenção de contaminação do produto, aumentando assim o seu tempo de prateleira (Mantilla et al., 2010; Skandamis e Nychas, 2002).

O potencial e a eficácia da embalagem em atmosfera modificada em produtos lácteos, nomeadamente no queijo, já foram verificados por vários autores. No entanto, vários fatores têm de ser considerados como o tipo de queijo, a utilização de culturas de arranque, a contaminação microbiana inicial e as condições de armazenamento (Gammariello et al., 2009; Papaioannou et al., 2007). Existem vários queijos em que a própria casca contribui para a proteção e segurança do produto, não sendo por isso necessárias grandes exigências no tipo de embalagem. Por outro lado, alguns queijos não têm este tipo de proteção, o que os torna mais suscetíveis à degradação, como é o caso do queijo fresco. Existem também as novas formas comerciais de apresentação de queijo que são mais práticas para o consumidor e que atualmente têm uma grande procura, como é o caso do queijo fatiado. Este tipo de processamento torna o produto

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mais vulnerável à deterioração, o que obriga à utilização de embalagens apropriadas que garantam a proteção e a segurança do produto (Oliveira, 2010).

A embalagem em atmosfera modificada consiste na substituição da atmosfera envolvente do produto por uma mistura de gases previamente preparada e otimizada para determinado objetivo. Após a embalagem ser selada não existe nenhum controlo sobre a composição da atmosfera no seu interior (Mantilla et al., 2010; McMillin, 2008; Phillips, 1996; Sivertsvik et al., 2002; Skandamis e Nychas, 2002). A mistura de gases durante o período de armazenamento pode sofrer alterações graças à respiração do produto e à lenta difusão de gases através do alimento (Mantilla et al., 2010). Além destes fatores, existem várias questões relacionadas com o material e tipo de embalagem que contribuem para a alteração da atmosfera no seu interior, como a permeação de oxigénio, dióxido de carbono e vapor de água através da soldadura ou do material da embalagem, a temperatura do material que pode influenciar a permeabilidade de gases e a espessura da embalagem (Skandamis e Nychas, 2002). No entanto, todos estes fatores são estudados e avaliados, de forma a serem minimizados. Na embalagem de queijos utilizam-se geralmente materiais flexíveis e com baixa permeabilidade a gases. As embalagens são constituídas por vários materiais como poliéster (PET), cloreto de polivinilideno (PVdC), polietileno (PE) e poliamida (PA) (Oliveira, 2010).

Na embalagem em atmosfera controlada existe de facto um controlo e monitorização contínuos durante o período de armazenamento, este tipo de embalagem é utilizado frequentemente no controlo do amadurecimento de frutas e vegetais. No entanto, é uma técnica de embalagem claramente distinta da embalagem em atmosfera modificada (McMillin, 2008).

A embalagem a vácuo consiste na remoção do ar antes de o produto ser acondicionado numa embalagem com barreira a gases (McMillin, 2008). Vários autores consideram que a embalagem a vácuo consiste numa forma de atmosfera modificada, uma vez que existe uma alteração na atmosfera do interior da embalagem, no entanto esta classificação não é unânime (Mantilla et al., 2010).

A atmosfera modificada no interior da embalagem pode ser obtida essencialmente por dois métodos. Na técnica de gás flushing a mistura de gases é introduzida continuamente na embalagem, sendo o ar deslocado para fora antes de a embalagem ser selada. Esta técnica não permite que o ar atmosférico no interior da embalagem seja completamente removido, permanecendo uma percentagem de oxigénio residual entre 2% e 5%. Desta forma, este método revela-se inadequado para a embalagem de

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produtos alimentares sensíveis ao oxigénio (Mantilla et al., 2010; Oliveira, 2010). O segundo método consiste na remoção do ar por vácuo e na introdução da nova mistura de gases, antes de a embalagem ser selada. Esta técnica permite uma maior eficiência na remoção do oxigénio, resultando em concentrações finais inferiores a 1% (Mantilla et al., 2010).

Os principais gases utilizados em atmosfera modificada são o oxigénio (O2), o azoto

(N2) e o dióxido de carbono (CO2). A mistura de gases utilizada difere com o tipo de

produto alimentar e com os requisitos do produtor e do consumidor. Cada gás tem uma função específica e por isso a sua concentração na mistura é influenciada por vários fatores, como a sensibilidade do produto ao oxigénio, a estabilidade da cor do produto e pelos microrganismos capazes de se desenvolverem no alimento (Phillips, 1996). De uma forma geral, elevados teores de dióxido de carbono e baixas concentrações de oxigénio constituem um inibidor do crescimento bacteriano (Mantilla et al., 2010). Na embalagem em atmosfera modificada a concentração de oxigénio deve ser mínima, a razão imediata é que a ausência de oxigénio, ou a sua presença em concentrações residuais, impede ou reduz significativamente o crescimento de bactérias aeróbias patogénicas ou deterioradoras. Além disso, a presença de oxigénio acarreta uma série de efeitos adversos como o desenvolvimento de sabores e odores estranhos, alterações na cor e na composição nutricional do alimento e reações de oxidação e rancificação (Ozdemir e Floros, 2004; Phillips, 1996; Sivertsvik et al., 2002). Contudo, alguns alimentos como a carne e produtos cárneos necessitam de altas concentrações de oxigénio. De facto, é necessário que a mioglobina, o principal pigmento da carne, mantenha a sua forma oxigenada para preservar a cor vermelha característica da carne (Mantilla et al., 2010). Na literatura é também referido que a presença de baixas concentrações de oxigénio permite o desenvolvimento de microrganismos competitivos como as bactérias ácido-láticas, contribuindo para a inibição do desenvolvimento de patogénicos anaeróbios (Mantilla et al., 2010).

O azoto é um gás quimicamente inerte, sem sabor e não tem um efeito direto no desenvolvimento microbiano. É utilizado essencialmente como gás de enchimento, prevenindo o colapso da embalagem. De facto, elevadas concentrações de dióxido de carbono podem levar ao colapso da embalagem, uma vez que este é capaz de se dissolver no alimento. Por outro lado, o azoto apresenta baixa solubilidade na água e em gordura, garantido a estabilidade física da embalagem (Phillips, 1996). O azoto é também utlizado como substituto do oxigénio, impedindo a oxidação de gorduras e o

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crescimento de microrganismos aeróbios. Assim, a incorporação de azoto em embalagem em atmosfera modificada apresenta-se como uma alternativa à embalagem a vácuo (Sivertsvik et al., 2002).

O dióxido de carbono é o gás mais importante na mistura de gases utilizada em embalagem em atmosfera modificada, devido à sua ação antimicrobiana. Inicialmente foi sugerido que os efeitos bacteriostático e fungostático do CO2 deviam-se à

solubilização do gás na superfície do alimento, formando ácido carbónico e levando consequentemente a uma descida no valor de pH. No entanto, a acidificação na superfície do alimento é mínima, não sendo por isso provável que esta seja a única explicação para a atividade antimicrobiana do gás (Phillips, 1996; Sivertsvik et al., 2002). As principais teorias sobre a atividade antimicrobiana do dióxido de carbono são: a alteração da função da membrana celular, incluindo a absorção de nutrientes; a inibição de reações enzimáticas; a penetração na membrana, provocando alterações no pH intracelular e a alteração das propriedades físico-químicas das proteínas (Phillips, 1996). Desta forma, o dióxido de carbono tem a capacidade de aumentar a fase de latência no crescimento de vários microrganismos, nomeadamente fungos, bactérias aeróbias e Gram-negativas. No entanto, bactérias anaeróbias patogénicas como o Clostridium botulinum e Clostridium perfringens são pouco sensíveis à presença deste gás, constituindo uma preocupação em termos de segurança alimentar (Brennan, 2006 citado por Oliveira, 2010).

O potencial da ação antimicrobiana do dióxido de carbono depende de vários fatores como a concentração inicial e final de gás, a temperatura de armazenamento e a microflora natural do alimento. Como já foi referido, o CO2 apresenta grande

solubilidade em água e gordura, assim a concentração final de gás no alimento depende do seu teor em água e gordura e também da pressão parcial do gás na atmosfera. A solubilidade do dióxido de carbono aumenta com o decréscimo da temperatura, assim como o seu potencial antimicrobiano é também maior quanto menor for a temperatura de armazenamento (Sivertsvik et al., 2002).

Um processo de embalagem em atmosfera modificada só pode ser considerado eficiente após uma monitorização e análise da composição gasosa da embalagem, das características físico-químicas, microbiológicas e organoléticas do alimento ao longo do tempo de prateleira.

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