H2 Tecnologia de Obstáculos (Hurdle): Otimizando a Conservação de Alimentos

Tecnologia de Obstáculos (Hurdle Technology)

Definição: Métodos, processos e técnicas que agem de maneira sinérgica para inibir ou retardar o crescimento microbiano, favorecendo a preservação dos alimentos.

Motivos para a Utilização da Tecnologia de Obstáculos

• Pressão dos consumidores por alimentos o mais naturais possível.
• Necessidade de estender a vida de prateleira (shelf life) e, simultaneamente, manter os aspectos nutricionais dos alimentos.

Desafios dos Métodos Convencionais de Conservação

Geralmente envolvem alta concentração de aditivos, tratamentos térmicos ou outras tecnologias drásticas que prejudicam os aspectos nutricionais e sensoriais dos alimentos.

Prejuízos aos Aspectos Nutricionais

• Adição de substâncias indesejáveis.
• Depredação dos constituintes nutricionais.

Como Funciona a Tecnologia de Obstáculos?

Emprega-se tecnologias novas e tradicionais, usadas de maneira combinada, para a aplicação de tratamentos mais brandos e menos agressivos à matriz alimentícia.

• Combinação de dois ou mais fatores.
• Utilização em doses leves.
• Ação sinérgica entre os fatores.

O Conceito de Hurdles (Obstáculos)

Consiste na imposição de uma série de fatores preservadores no mesmo produto ou no processo produtivo, pressupondo-se que nenhum microrganismo presente será capaz de sobreviver.

Esta tecnologia contrapõe-se a práticas antigas que utilizam tratamentos agressivos que depreciam sabor, cor, odor e nutrientes, embora a obtenção de produtos mais duradouros seja uma necessidade.

Tipos de Obstáculos Utilizados

• Métodos Físicos
• Métodos Biológicos
• Métodos Químicos

Barreiras Físicas

• Acondicionamento em atmosfera modificada
• Embalagens
• Baixo pH
• Baixa atividade de água (Aw)
• Alta temperatura
• Baixa temperatura
• Radiação ultravioleta
• Adição de solutos
• Energia eletromagnética
• Inativação fotodinâmica
• Altas pressões
• Baixo potencial redox (Eh)

Barreiras Biológicas (Microbiológicas)

• Microbiota competitiva (ex: bactérias ácido-lácticas, Kiefer)
• Microbiota protetora
• Bacteriocinas
• Antibióticos

Barreiras Químicas

• Aditivos
• Conservantes (ex: nitrito, nitrato, sorbato e sulfito)

Interação Complexa dos Métodos Mais Utilizados

• Leve redução na Atividade de Água (Aw)
• Decréscimo no pH
• Adição de antimicrobianos
• Moderado tratamento térmico

Características dos Obstáculos (Modelo de Leistner)

Os obstáculos são classificados como fatores intrínsecos e extrínsecos, incluindo: pH, Eh (Potencial Redox), Aw (Atividade de Água), conservantes e embalagens.

Fatores que Podem ser Modificados

Fatores Intrínsecos

• Aw (Atividade de Água)
• pH
• Nutrientes
• Antimicrobianos naturais
• Microbiota presente

Fatores Extrínsecos

• Temperatura
• Oxigênio
• Umidade
• Gases

Benefícios das Combinações Corretas de Barreiras

• Aumenta a estabilidade microbiológica.
• Mantém as propriedades sensoriais.
• Preserva a qualidade nutricional.
• Reduz custos (evita perdas e estende a shelf life).

Critérios para a Escolha dos Obstáculos

Os obstáculos devem ser adequados ao tipo de alimento, intensidade e quantidade, sendo suficientes para evitar a proliferação de microrganismos (MOs) e a produção de toxinas.

A qualidade global do alimento pode ser afetada de forma negativa ou positiva, dependendo da escolha.

• Baixa Carga Microbiana: Requer poucas barreiras ou barreiras de menor intensidade.
• Alta Carga Microbiana: Requer barreiras adicionais ou mais concentradas.

Vantagens da Tecnologia de Obstáculos

• Segurança microbiológica e maior estabilidade (shelf life).
• Estabilidade à temperatura ambiente.
• Preservação de atributos: altas propriedades sensoriais e nutricionais.
• Uso de tratamentos brandos que controlam o crescimento microbiano, permitindo que processos desejados (como a fermentação) ocorram.
• Métodos simples e de fácil adaptação em escala industrial.
• Tecnologias alternativas eficientes em relação a métodos mais onerosos.
• Redução dos custos devido à diminuição de perdas de matérias-primas e produtos acabados.
• Evita alterações de ordem enzimática, não enzimática e oxidação lipídica.
• Promove mudanças favoráveis de textura.
• Dispensa a utilização severa de solutos como sal e açúcar (resultando em produtos nutricionalmente mais adequados).
• Benefício ao consumidor: dispensa a conservação a frio (redução de custo).

Principais Obstáculos Detalhados

• Atividade de Água (Aw): Microrganismos (MOs) tendem a alcançar rapidamente o equilíbrio osmótico com o meio, através da perda de água.
• Tratamento Térmico: Visa a redução da carga microbiana inicial ou a inativação enzimática.
• Acidez (pH): Além de conservar por si só, facilita a destruição dos MOs pelo calor.
• Conservantes: Substâncias químicas com propriedades antimicrobianas, cuja função é inibir o crescimento microbiano ou seu desenvolvimento.