OIJTROS COMPOSTOS QUÍMICOS QUE ATUAM COMO CONSERVADORES

NaCl e Agúcares

O modo de agáo dessas duas substancias é similar. O uso do NaCl como conservador vem desde tempos remotos, quando já era usado na conservagáo de carnes. Altas concentragóes de NaCl provocam a desidratagáo dos alimentos e do microrganismo. O sal em concentragóes de 0,85-0,90% em água produz condigao isotónica para os microrganismos que náo sejam de origem marinha. Quando a célula microbiana é colocada em condigao hipertónica (por exemplo, salina a 5%), a quantidade de água é maior no interior da célula. Portanto, a água tende a sair da célula numa velocidade maior do que entra. O resultado é a plasmólise, que resulta na inibigáo do crescimento e possivelmente na sua morte. Tal fato náo ocorre somente na célula microbiana, mas também na da carne, ocasionando a desidratagáo da carne.

As bactérias que náo sáo de origem marinha podem ser inibidas por 20% ou menos de NaCl, enquanto que alguns bolores, geralmente, toleram níveis mais altos. Os microrganismos que crescem na sua presenga e necessitam de altas concentragóes de sal sáo denominados halófilos, e os que sobrevivem mas náo crescem nessas altas concentragóes sáo conhecidos como halodúricos.

Os agúcares (sacarose, por exemplo) exercem seu efeito como conservador de maneira análoga á do sal. A diferenga está na concentragáo necessária, para se obter o mesmo efeito, que deve ser seis vezes maior que a de sal. O uso mais comum desse agente conservador é na produgáo de conservas de frutas, balas, confeitos e leite condensado.

Os microrganismos apresentam respostas diferentes a concentragóes hipertónicas de agúcares, com os bolores e as leveduras sendo menos sensíveis que as bactérias. Alguns dos bolores e leveduras podem crescer na presenga de 60% de sacarose, enquanto que a maioria das bactérias é inibida por concentragóes bem menores. Os microrganismos capazes de crescer em altas concentragóes de agúcar sáo denominados osmófilos, e osmodúricos sáo os que suportam essas concentragóes sem, contudo, se desenvolver. Entre as leveduras osmofílicas, o Zigosaccharomyces rouxii cresce na presenga de concentragóes de agúcar extremamente altas.

Acidos Orgánicos

Os ácidos acético, cítrico e lático, empregados como acidulantes, também exercem efeito conservador. Entre eles, o ácido acético é o mais eficiente. Algumas bactérias sao tolerantes a esse ácido, entre elas o Acetobacter, certas bactérias láticas, e bolores e leveduras. Os outros dois ácidos citados apresentam atividade antimicrobiana mais restrita e apenas em valores baixos de pH.

Defumagáo

Aprática da defumagáo também remonta a tempos imemoriais, de maneira análoga á da salga de carnes e peixes. Apesar de o processo contribuir principalmente para melhorar o sabor e a coloragáo dos alimentos, a fumaba empregada durante o mesmo con tém substáncias com atividade antimicro­ biana, como compostos fenólicos, aldeído fórmico e ácidos alifáticos. Urna das mais importantes substáncias químicas formadas nesse processo é o formaldeído (CH2O), que atua denaturando proteínas pela sua reagáo com grupos aminas. Devido ao calor necessário para a produgáo da fumagáo, parte da estabilidade dos produtos defumados é devida á destraigáo térmica de microrganismos da superficie, bem como da desidratagáo. Isso ocorre principalmente quando a defumagáo é realizada á temperatura de 60-85°C. Em relagáo á defumagáo a frió, a temperaturas de 25-35°C, que também pode ser feita com fumagáo líquida, foi verificada pequeña atividade antimicrobiana.

A atividade antimicrobiana da defumagáo é maior contra bactérias Gram-negativas e nos cocos pertencentes aos géneros Micrococcus e Staphylococcus, enquanto as bactérias láticas dos géneros Pediococcus, Leuconostoc, Streptococcus e Lactococcus apresentam maior resisténda.

A conservagáo dos alimentos defumados só é assegurada pela refrigeragáo do produto (tem­ peratura menor ou igual a 4o C), pois o tratamento náo elimina esporos bacterianos, inclusive os de C. botulinum. Excegóes sáo os produtos com baixa atividade de água, pois esta impede o crescimento bacteriano durante o armazenamento em condigoes ambientáis.

Tratamento com Gases

O tratamento com gases para o controle ou destruigáo de microrganismos contaminantes restrin- ge-se ao gás carbónico, óxidos de etileno e de propileno e ao ozónio. O nitrogénio e o oxigénio, apesar de utilizados freqüentemente ñas embalagens e cámaras de armazenamento de matérias-primas e alimentos processados, náo exercem atividade antimicrobiana significativa.

Gás Carbónico — CO2

Este gás é incolor, inodoro, nao-inflamável, atóxico ao ser humano na concentragáo de até 10%, náo deixando residuos tóxicos nos alimentos, além de ser bastante solúvel na água. Seu efeito sobre os microrganismos é variável. Em concentragóes superiores a 5% na atmosfera provoca inibigáo do crescimento de bolores e bactérias psicrotróficas Gram-negativas, entre elas Pseudomonas, Acineto- bacter e Moraxella, que sáo importantes deteriorantes de carnes e derivados e de alimentos refrige­ rados. As bactérias láticas, por sua vez, sáo estimuladas na presenga de CO2.

Seu mecanismo de agáo náo está totalmente elucidado, mas quando sua concentragáo na atmosfera é de 20%, ocorre redugáo do pH, interferencia na atividade de algumas enzimas e no metabolismo do sucdnato, paralelamente á desidratagáo da membrana celular por bloqueio da migragao de compostos hidrossolúveis para o interior da célula.

Óxidos de Etileno e Propileno

Esses óxidos, juntamente com o formato de metila e etila, apresentam agoes similares. As estruturas dos óxidos sáo:

Os óxidos sáo gases empregados como fumigantes na indústria de alimentos, sendo aplicados como antifúngicos em frutas desidratadas, nozes e condimentos.

Os bolores e leveduras sáo menos tolerantes a esses gases, seguidos de bactérias náo-es- porogénicas e células vegetativas.

Por serem agentes alquilantes, presume-se que sua agáo antimicrobiana esteja relacionada a essa característica. Na presenga de átomos lábeis de hidrogénio, o anel instável do óxido de etila quebra-se, e o átomo de hidrogénio liga-se ao oxigénio formando o radical hidroxietila (CH2CH2OH). Este radical, por sua vez, liga-se á posigao livre deixada pelo hidrogénio na molécula orgánica. Essa ligagáo bloqueia grupos reativos na proteína microbiana, resultando na inibigáo do microrganismo.

h2c óxido de etileno CH — CH3 óxido de propileno

O óxido de etileno é usado como gás esterilizante em caixas flexíveis e semi-rígidas para embalar assepticamente alimentos processados. Em diversos alimentos ocorre a formagáo de residuos de etilenoglicol e etílenocloridrina, potencialmente carcinogénicos. Em alimentos protéicos, seu uso náo é recomendado por destruir vitaminas e aminoácidos essenciais.

O óxido de propileno, apesar de apresentar várias caraterísticas semelhantes as do óxido de etileno, é menos volátil e tem menor atividade biológica. Apresenta menor poder de penetrado nos materiais. Sua maior vantagem reside no fato de náo formar substancias residuais tóxicas, pois o propilenoglicol é a única substancia formada.

Nos Estados Unidos é utilizado em alimentos desidratados como cacau, gomas, condimentos e amido, entre outros; no Canadá, seu uso náo é permitido.

O ozónio é um gás instável, solúvel em água, com odor característico. O limite para o ser humano está na faixa de 0,04mg/l; adma dessa concentragáo é irritante para os olhos e vias respiratorias. Apresenta um alto poder de oxidagáo, decompondo-se espontáneamente em oxigénio, tanto no ar como na água.

O ozónio oxida rápidamente compostos insaturados causando a rancifícagao de gorduras, a oxidagáo de aldeídos a ácidos, com redugáo de pH, e em nivel celular, a oxidagáo de grupos sulfídrilas e amino, coagulagáo de proteínas e inativagao de enzimas, particularmente catalase, peroxidase e desidrogenase.

A eficiencia da desinfecgáo com ozónio depende da temperatura, teor de umidade, matéria orgánica presente (a qual provoca o aumento da velocidade de decomposigáo desse gás) e do tipo de microrganismo. As bactérias sáo mais sensíveis ao ozónio, seguidas pelos bolores e leveduras; os esporos bacterianos sáo mais resistentes.

O uso do ozónio restringe-se ao tratamento de águas, maturagáo da cidra e vinho, esterilizagáo do interior de garrafas de refrigerantes e águas, e retardamento do crescimento de microrganismos deteriorantes na superficie de alimentos armazenados.

A produgáo de ozónio é feita pela passagem de ar seco entre dois eletrodos ligados a urna fonte de corrente alternada de velocidade elevada ou, entáo, pelo uso de lámpadas ultravioleta em comprimento de onda na faixa de 1.750 a 2.100 A.

Agentes Antifúngicos para Frutas

Na Tabela 7.14, encontram-se relacionados alguns compostos que sáo aplicados a frutas após a colheita para controlar fungos, principalmente bolores.

O benomil é aplicado em concentragóes de 0.5 a l,0g/l na superficie de frutas. Este composto apresenta a característica de penetrar no interior da fruta. É usado mundialmente para controlar a podridáo da coroa e a antracnose de bananas e podridÓes da extremidade do caule de frutas cítricas. Ozónio

Tabela 7.14

Alguns Agentes Químicos Empregados para Controlar a Deteriorado Fúnglca de Frutas

Composto Frutas

Tiabendazol Maga, pera, frutas cítricas, abacaxi

Benomil Maga, pera, banana, manga, frutas cítricas, mamáo,

péssego, abacaxi, cereja

Bifenil Frutas cítricas

Fumigando com SO2 Uva

Alfa-fenilfenato de sódio Maga, pera, abacaxi, frutas cítricas Fonte: Jay (1992).

É mais eficiente e penetra mais fácilmente do que o tiabendazol. Tanto o tiabendazol como o benomil sáo controladores da podridao seca causada por Fusarium.

O bifenil é usado para controlar a deteriorado de frutas cítricas por Penicillium durante o armazenamento. Geralmente, é usado como envoltorio de frutas ou em folhas entre camadas de frutas.

A fumigagáo com SO2 é empregada para prevenir a disseminagáo de Botrytis de uva para uva. BIBLIOGRAFIA

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Critérios Microbiológicos para