Existem diversos métodos de processamento de alimentos que são relativamente novos, porém podem encontrar possíveis aplicações em processamentos de carne para o tratamento de matérias-primas ou produtos finais. Eles também podem melhorar a segurança alimentar das instalações da planta de processamento por meio da desinfecção das superfícies em que há contato com alimentos, bem como das que não ocorre esse fenômeno. Este artigo apresentará três tecnologias em ascensão, como a luz pulsada, o gás de plasma frio e o ultrassom, assim como fará um breve exame de seus mecanismos de funcionamento, modos de operação e de que maneira a indústria cárnea ou os processadores de carne podem se beneficiar com os usos dessas técnicas em um futuro não muito distante.

Luz Pulsada (PL = Pulsed Light)

Luz pulsada (daqui em diante, faremos uso da sigla inglesa PL) é uma técnica à base de luz que foi concebida e testada para tratamentos em superfícies. A PL dispõe de um alcance de comprimentos de onda de 170 a 1000 nm (nanômetros) e geralmente combina fótons visíveis e ultravioleta a energias de 0,01-50 J/cm2. A parte UV-C do espectro é a mais importante para a inativação microbiana. A PL é distribuída em diversos clarões de luz por segundo, permitindo um fluxo mais rápido de produtos e propiciando um baixo consumo de energia. A intensidade da luz pulsada é cerca de 20.000 vezes a intensidade da luz ultravioleta. Lâmpadas de xênon são fontes comerciais da PL, que necessitam de ar ou resfriamento de água para que funcionem.

O curto comprimento de pulso e altas doses provenientes da PL podem fornecer algumas desvantagens práticas em relação a fontes luminosas contínuas ultravioleta nas situações nas quais é necessária uma rápida desinfecção. Outras vantagens do tratamento com PL são a inexistência de compostos residuais e a ausência do emprego de produtos químicos que possam causar problemas ecológicos e/ou que sejam potencialmente nocivos aos seres humanos. Lâmpadas de arco de xenônio também são benéficas ao meio ambiente do que as ultravioletas porque não usam mercúrio.

Aquecimento do produto é, talvez, o fator limitador mais importante da PL para aplicações práticas. O aquecimento pode se originar da absorção da parte infravermelha da luz pulsada pelo alimento ou por aquecimento da lâmpada. Outra desvantagem de tratamentos com PL é a probabilidade da incidência de sombreamento, que é quando os micro-organismos absorvem a radiação.

A PL foi testada em virtude de sua eficiência de aperfeiçoar a qualidade microbiana e segurança de fatias de presunto e de mortadela (Produtos Prontos Para o Consumo) inoculadas com Listeria monocytogenes. O tratamento com luz pulsada a 8,4 J/cm2 reduziu os níveis dessa bactéria a 1,78 cfu/cm2 no presunto cozido e a 1,11 cfu/cm2 na mortadela. PL a 8,4 J/cm2 não afetou a qualidade sensorial do presunto cozido, ao passo que tratamentos acima de 2,1 J/cm2 influenciaram negativamente as características sensoriais da mortadela. A combinação de PL e embalo a vácuo conferiu presunto com uma extensão a mais de vida útil de um mês comparada com o embalo feito apenas a vácuo. Além disso, a eficácia da PL foi atestada por pesquisadores do USDA (Departamento de Agricultura dos EUA) para tratamentos de linguiças frankfurters de frango do tipo Produto Pronto para o Consumo.

Hoje em dia há três empresas que operam em âmbitos comerciais, produzindo sistemas-piloto em grande escala e comerciais com base em luz pulsada: a Claranor, da França; SteriBeam Systems, da Alemanha; e Xenon Corporation, dos EUA.
Plasma não Térmico (NTP = Non-thermal Plasma)

O plasma é uma matéria que contém em partes, ou no todo, gás ionizado com uma carga neutra líquida e normalmente está ligado ao quarto estado da matéria, uma vez que partilha propriedades parecidas com os gases e líquidos. Um gás neutro pode ser convertido em plasma pelo emprego de energia, resultando em um aumento na energia cinética dos elétrons dos átomos de gás constituintes. Isso causa uma enxurrada de colisões no gás, tendo como consequência a formação de produtos de plasma de elétrons, íons, radicais e radiação ultravioleta. Abordagens características sobre a geração de plasma sob pressão atmosférica incluem a descarga de corona, descargas de barreira dielétrica (DBD = Dielectric Barrier Discharges), plasma por radiofrequência (RFP = Radio Frequency Plasma) e a descarga de arco deslizante.

O modo operacional contínuo parece viável para unidades em escala comercial quando o produto pode ser substituído na esteira e ser exposto a plasma não térmico. Esse tipo de plasma pode ser utilizado como uma etapa de pré-embalo para tratamento da superfície do alimento e pode ser empregado, também, para os tratamentos de embalo. No entanto, tem-se registros que demonstraram que o novíssimo plasma não térmico sob descargas de barreira dielétrica conseguia inativar altas concentrações de Escherichia coli flutuando em líquidos e dentro de embalagens lacradas em questão de segundos, assim como eliminar contaminação pós-processamento.

Devido ao estágio precoce da tecnologia do plasma não térmico, não foi feito nenhum processamento de alimentos, até agora, com esse tipo de técnica. Mas, sistemas em larga escala de plasma não térmico voltados para alimentos e produtos relacionados estão em desenvolvimento, utilizando-se de várias fontes de energia e métodos (como uma multiplicidade de magnétons de micro-ondas). As informações sobre a inativação da bactéria Salmonella spp após exposição a plasma não térmico foram documentadas no uso em amêndoa, maçã, melão-cantalupo (melão amarelo), bacon e ovos para fins de pasteurização.

O plasma não térmico tem um potencial de substituir a radiação ultravioleta e a tecnologia de luz pulsada para o tratamento de embalagens, contato com alimentos e superfície dos alimentos. Ele também pode ser uma alternativa aos gases de óxido de etileno e tratamentos com o uso de irradiação gama e feixes de elétrons com alto índice de energia para desidratar alimentos particulados. Esses produtos, com baixos conteúdos de lipídeos e gordura (quer dizer, ervas desidratas e temperos e outros produtos hortifrutigranjeiros), nos quais a exposição a raios ultravioleta e a radicais causa impactos mínimos na oxidação ou em outras alterações químicas, podem propiciar as melhores oportunidades para a aplicação de plasma de baixa temperatura para produtos cárneos.
Ultrasonicação (US)

Ondas de ultrasonicação são criadas por transdutores magnetostritivos piezoelétricos, que transformam energia elétrica em oscilações mecânicas, transferidas ao ambiente de tratamento tanto diretamente, via sonotrodos, ou indiretamente, no caso de imersões ultrassônicas. Ondas de ultrasonicação são produzidas pela vibração de uma frequência de 20 kHz ou maior que isso e geram bolhas de gás em meio líquido, produzindo uma temperatura elevada e aumento de pressão quando explodem instantaneamente. O efeito bactericida das ondas de ultrasonicação é atribuído à cavitação intracelular, quer dizer, choques micromecânicos que rompem a estrutura celular e os componentes funcionais até chegar à lise celular.

Frequências ultrassônicas podem ser amplamente classificadas, como se segue: ultrassônicas de baixa frequência e alta tensão (20 a 100 kHz) ou ultrassônicas de alta tensão (HPU = High Power Ultrasonics), que causam efeitos físicos de maior grandeza (por exemplo, resistência ao cisalhamento, serpentinas); frequências intermediárias de média tensão (100 kHz–1 MHz), que podem causar a formação de radicais livres e sonoquímica; e frequências de alta tensão (1–10 MHz) para usos diagnósticos.

A respeito de inativação de micro-organismos, o uso com um único propósito da ultrasonicação geralmente é considerado insuficiente. Entretanto, sua aplicação é considerada promissora em combinação com calor, pressão moderada ou ozônio, dado que o dano celular induzido por sonicação leva a uma sensibilidade maior em relação a outros tratamentos.

As frequências ultrassônicas de alta pressão podem ser empregadas em um sem-número de aplicações no processamento de alimentos, como na homogeneização, extração, desgaseificação, destruição de enzimas, inativação microbiana e aumento da taxa de reações químicas.

Normalmente requerem-se altos investimentos para conduzir pesquisas aplicadas feitas sob encomenda sobre esses novos métodos de processamento, mas os resultados de pesquisas cruciais são promissores. O maior norteador para empresas que põem em atividade algumas dessas tecnologias de segurança alimentar é a garantia da redução microbiana de seus produtos em etapas diferentes da produção, mas, também, uma qualidade melhor. Em sentido amplo, a abordagem deste artigo foi a de que o processo deveria demonstrar equivalência com processos tradicionais (por exemplo, pasteurização). Usos das tecnologias que não os de conservação ou segurança alimentar foram analisados para desenvolver processos com alto valor qualitativo agregado ou para identificar outras alternativas de corte de gastos.

Fonte: CarneTec