Nova embalagem substitui conservantes e pode eliminar bactérias nocivas de alimentos

No Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, pesquisadores desenvolveram um novo tipo de embalagens para alimentos com agentes antimicrobianos naturais, capazes de eliminar bactérias nocivas à saúde humana.

Testes laboratoriais comprovaram a eficácia das embalagens, que usam uma estrutura com vírus que infectam bactérias e apresentam potencial para aumentar o tempo de conservação de produtos alimentícios.

A pesquisa aparece em artigo da revista científica Food and Bioprocess Technology.

“O objetivo do trabalho foi desenvolver embalagens alimentares antimicrobianas usando nanotecnologia e bacteriófagos para reduzir a contaminação bacteriana em alimentos”, conta a pesquisadora de pós-doutorado do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do IFSC e primeira autora do artigo, Fernanda Coelho.

Controle de bactérias e segurança alimentar

Nesse sentido, ela destaca que o estudo focou em criar materiais capazes de aumentar a segurança alimentar e prolongar a vida útil dos produtos de maneira mais sustentável e específica do que os conservantes convencionais.

“Bacteriófagos são vírus naturais que infectam exclusivamente bactérias. Eles atuam como agentes antimicrobianos altamente específicos, eliminando bactérias indesejadas sem afetar alimentos, humanos ou microrganismos benéficos”, relata Fernanda Coelho.

“Em embalagens alimentares, podem ajudar a controlar bactérias contaminantes e deteriorantes, aumentando a segurança e conservação dos alimentos”, finaliza.

Segundo a pesquisadora Sanna Sillankorva, do Grupo de Nanomedicina (NM) do Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL) em Portugal, que participou da pesquisa, os bacteriófagos constituem uma estratégia inovadora no controle de microrganismos patogênicos.

“A integração de fagos com abordagens nanotecnológicas potencializa a ação antimicrobiana de forma direcionada e sustentável, reduzindo o uso de conservantes químicos e respondendo às exigências atuais da indústria alimentar”, afirma.

Biopolímeros

Dessa forma, pesquisadores desenvolveram revestimentos e materiais nanoestruturados utilizando biopolímeros, especialmente alginato de sódio, incorporados com bacteriófagos.

“Também foram produzidas nanofibras e coatings (revestimentos) antimicrobianos utilizando técnicas como ultrasonic spray coating e eletrofiação (electrospinning), que permitem formar estruturas finas, homogêneas e com alta área superficial”, descreve Fernanda, pesquisadora do IFSC.

“O alginato de sódio é um biopolímero natural extraído principalmente de algas marinhas marrons, como espécies dos gêneros Laminaria, Macrocystis e Ascophyllum”, aponta.

De acordo com a pesquisadora,o material reúne características biodegradáveis, biocompatíveis e atóxicas, o que amplia seu uso nas indústrias alimentícia, farmacêutica e biomédica, além do desenvolvimento de filmes plásticos e revestimentos para embalagens sustentáveis.

“Nós aplicamos as nanoestruturas em filmes e revestimentos para embalagens de papel e plástico, incluindo superfícies de poliestireno e papel vegetal, simulando materiais utilizados na indústria alimentícia. Os materiais apresentaram atividade antimicrobiana eficiente contra bactérias como Escherichia coli e Pseudomonas fluorescens”, explica Fernanda Coelho.

Além disso, ela ressalta que os bacteriófagos permaneceram ativos após incorporação nos materiais, e os revestimentos não alteraram significativamente as propriedades mecânicas das embalagens e, também, mostraram potencial para liberação gradual e ação prolongada.

“Os bacteriófagos permaneceram ativos após incorporação nos materiais, e os revestimentos não alteraram significativamente as propriedades mecânicas das embalagens”, destaca.

De olho na indústria

De acordo com Fernanda Coelho, as embalagens desenvolvidas apresentam potencial de aplicação em diferentes tipos de alimentos suscetíveis à contaminação bacteriana, especialmente produtos frescos e minimamente processados, como carnes, vegetais, frutas, laticínios e alimentos prontos para consumo.

“Como os bacteriófagos utilizados atuam de forma específica contra bactérias contaminantes, as embalagens podem contribuir para aumentar a segurança microbiológica e prolongar a vida útil desses produtos sem alterar suas características sensoriais”, enfatiza.

Apesar disso, para as embalagens serem empregadas comercialmente, ainda são necessários estudos de escalabilidade industrial, estabilidade em longo prazo, regulamentação e validação em alimentos reais, observa a pesquisadora do IFSC.

“Também é importante avaliar custo de produção, armazenamento e aprovação pelos órgãos regulatórios para aplicação segura em embalagens comerciais”, conclui.

O Coordenador do GNano, professor Valtencir Zucolotto, destaca que a nanotecnologia é fundamental para a agricultura em geral, e em particular para a proteção de alimentos, e que ela não é apenas uma inovação científica, mas uma ferramenta estratégica para a sociedade contemporânea.

“Ao permitir o controle mais eficiente de contaminações e a preservação da qualidade dos alimentos, esta tecnologia atua diretamente na proteção da saúde coletiva, na redução do desperdício e na garantia de acesso a alimentos mais seguros”, pontua. “Estes são aspectos essenciais em um mundo marcado por desafios alimentares crescentes.”

*Com informações do Jornal da USP/Júlio Bernardes

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