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Biofilme inteligente e multifuncional para ampliar durabilidade de ovos chega à terceira geração

Polímero desenvolvido em universidade pública está em processo de patenteamento

Produto de grande valor nutricional, disponibilidade e baixo custo, o ovo é um componente importante da dieta cotidiana de muitos brasileiros. Difícil imaginar maneiras de melhorar a qualidade desse produto tão conhecido e popular, certo? Errado. Um grupo de pesquisadores das universidades federais de São Carlos (UFSCAR-SP) e da Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD-MS) está patenteando um biofilme capaz de ampliar consideravelmente o prazo de validade e a qualidade do ovo, o que beneficiará produtores, revendedores e consumidores.

O biofilme, uma espécie de membrana produzida à base de um mix de polímeros naturais e compostos orgânicos, tem potencial e a multifuncionalidade para atuar como elemento de proteção também de outros alimentos perecíveis, como frutas, verduras e outros. Mas, de acordo com um dos coordenadores do projeto, o professor Dr. Eduardo José de Arruda, os estudos foram direcionados para o ovo exatamente por conta do desafio sanitário do produto, durabilidade, qualidade e extenso consumo do produto entre as famílias brasileiras, principalmente, de famílias de baixa renda. O projeto se originou no mestrado da pesquisadora MSc. Taiane Almeida e Silva, que foi orientada por Arruda no período de 2017 a 2019 no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos da UFGD.

Professor Doutor Eduardo Arruda

À medida que os estudos avançavam sobre o tema e os desafios foram superados, conta Arruda, o projeto foi alcançando diferentes fases e definindo as “gerações” do biofilme polimérico. Se no começo a proposta era ampliar a segurança sanitária sobre o ovo – afetado por várias bactérias como a Escherichia coli, Estafilococus ou Salmonellas – que constituiu a primeira geração do biofilme polimérico (bio) ativo. As novas gerações II e III do biofilme se debruçam sobre outras preocupações: ampliar o tempo de prateleira “shelf-life” na qual o ovo pode ser protegido na cadeia de produção, transporte, armazenamento e comercialização, pois é um produto biológico muito sensível a variações ambientais, umidade e insolação, além da colonização por microrganismos e insetos.

Na terceira geração, afirma Arruda, buscou-se a produção de um material polimérico mais resistente para o revestimento do produto na forma de filmes bioativos para o controle da permeação de gases, umidade e microrganismos, e que evite a colonização da superfície do ovo, além do filme ser auto-restaurável e amplie a resistência da casca do ovo para que se previnam quebras ou (micro)fissuras durante o transporte. As condições de conservação dos ovos são múltiplas e dependem das de fatores de produção, higienização, armazenamento e até das condições ambientes. O ovo é um produto muito sensível à degradação sendo considerado de forma legal o consumo em até 21 dias. Os estudos mostram condições variáveis de “shelf-life” que podem hoje, a depender das condições citadas anteriormente, alcançar viabilidade para o consumo de até 40 dias, em média. Entretanto, estas condições dependem da forma de produção, higienização, transporte, armazenamento e das condições ambientais na qual o produto é exposto.

“O ovo ao ser produzido recebe naturalmente da galinha uma cera protetiva, insolúvel em água e que garante sua viabilidade por um período de tempo. Mas, a legislação, e, por questões sanitárias, o ovo tem de ser lavado, higienizado e perde a cera natural protetiva. O que estávamos fazendo, a partir dos estudos, foi colocar um filme polimérico natural que pudesse realizar o efeito protetivo da cera com vantagens adicionais para o alcance da melhor qualidade sanitária, maior segurança e vida estendida buscando uma qualidade superior”, explica Arruda.

Como o biofilme ainda está em processo de solicitação de patente, há segredo em relação a sua composição e funcionalidade. O que se pode dizer é que, mais do que os próprios constituintes do biofilme, o que importa no caso é a composição e a multifuncionalidade de cada constituinte.

“São vários polímeros naturais que são resíduos industriais, normalmente, subprodutos pouco valorizados nas cadeias produtivas. Estes polímeros possuem funcionalidade e, adequadamente utilizados, podem compensar a atividade do outro polímero constituinte, inclusive em termos das múltiplas funcionalidades verificadas no processo de aplicação dos biofilmes na etapa de higienização dos ovos nas granjas. O que fazemos foi buscar um “blend” otimizado e com propriedades complementares para substituir a cera protetiva, explica Arruda, destacando que a combinação dessas (multi)funcionalidades é uma das características do biofilme protetivo da I a III geração.

Em se tratando de um produto extremamente popular como o ovo, o que se deve muito ao preço baixo e disponibilidade, é importante que o biofilme não aumente os custos de forma significativa. Além do custo final dos polímeros, é importante que o processo de aplicação não implique no atraso do processo de higienização e seleção na linha de produção das granjas e nem que aumente os custos de produção, mas que garanta qualidade e proteção final ao produto para o consumidor.

“O processo nas granjas é processo contínuo, ele não pode parar. Quando você propõe incluir a aplicação do biofilme nesse processo, precisa ter em mente que isso não pode atrapalhar o processo de higienização e classificação dos ovos e nem onerar o custo ao produtor, comerciante e consumidor”, afirma Arruda, Engenheiro Químico Industrial de formação.

Quanto ao método de aplicação, duas possibilidades estão sendo estudadas: o “banho”, em que os ovos passariam por dentro de um recipiente contendo o biofilme na forma líquida, mas o melhor é a aplicação por spray em uma esteira para a aspersão direta do produto sobre os ovos, por meio de um sistema controlado de spray que borrife a solução sobre os ovos para o revestimento completo. O custo da aplicação, de acordo o professor Arruda, depende do nível de automação de cada granja, mas pode ser adaptado ao processo, mesmo que não haja automação. No sistema de spray, seria possível revestir até uma dúzia de ovos com 2 mL do produto por camada de filme aplicado, o que significaria menos de 0.05 centavos por ovo.

“A tecnologia não pode encarecer o produto final e deve deixá-lo com qualidade superior, mesmo em condições em que não haja refrigeração”, reforça.

Em sua carreira professor Arruda sempre deixou evidente aos alunos, parceiros e colaboradores a sua predileção por projetos acadêmicos aplicados que resultem em tecnologias sociais ou adaptáveis e que garantam a melhoria da vida cotidiana do cidadão comum. Arruda é professor em uma jovem Universidade Pública, a UFGD, e ele entende que há uma obrigação da academia e das instituições em formar bons profissionais para atender as demandas e buscar soluções para os diferentes setores sócio econômicos e ambientais que possam impactar positivamente a vida da população e da sociedade.

“Quando me apresento aos meus alunos, busco mostrar este ponto de vista da responsabilidade social e peço que sempre o produto dos estudos ou pesquisas resultem em produtos tecnológicos a partir do conhecimento aplicado. Pergunta-se sempre: quais são esses produtos? Que resultem efetivamente para a população brasileira. Pode ser um produto, um processo ou um protótipo. Oriento que seu trabalho científico\tecnológico não vai ser apenas uma pesquisa ou um acúmulo de conhecimento, mas a aplicação do conhecimento adquirido anteriormente ou a partir dos estudos ou pesquisas realizadas. É importante ter em vista a aplicação do conhecimento e a percepção do seu benefício social. Temos que considerar sempre nossa responsabilidade social no uso dos recursos públicos. Não se pode imaginar que uma instituição forme apenas pessoas que acumulem conhecimento e não direcionem ou aplique esse conhecimento para atender as demandas sociais”, completa.

Arruda aponta ainda a importância de fortalecer a cultura do resguardo do conhecimento como estimular o processo de patente das invenções produzidas nas universidades públicas, produzir um portfólio de tecnologias para até auxiliar no financiamento das instituições.