A indústria alimentar está em constante evolução, e a tecnologia e os avanços na alimentação desempenham um papel importante neste setor. Os progressos científicos e técnicos permitem, hoje, produzir alimentos e bebidas que se adaptam melhor às exigências dos consumidores de forma segura, com processos produtivos mais sustentáveis e eficientes, respondendo à procura de mercados globais.
Avanços na tecnologia de alimentos
Os 7 avanços em tecnologia alimentar selecionados pela equipa de técnicos e investigadores especializados da AINIA, pelo papel que estão a desempenhar e que irão desempenhar no futuro do setor alimentar, são:
1. Internet das Coisas (IoT), Inteligência Artificial e Big Data
Estão a mudar radicalmente a forma de fabricar, transportar e consumir alimentos. Um relatório da Accenture estima que o investimento global na Internet das Coisas (IoT) atingirá os 500 mil milhões de dólares em 2020. No caso específico da indústria alimentar, está a ocorrer uma revolução através da digitalização dos processos de segurança alimentar, o que resultará numa maior eficiência e flexibilidade em:
- A fabricação de alimentos (a chamada indústria 4.0).
- As atividades relacionadas com a cadeia de valor.
- O controlo da qualidade e segurança alimentar.
Tudo isto, aliado à grande quantidade de informação disponível como resultado dessa digitalização, melhorará a tomada de decisões por parte das equipas de direção e gestão, com um conhecimento do consumidor como nunca antes visto, abrindo inúmeras oportunidades no campo da personalização de produtos e novas formas de interação.
2. Microencapsulação e nanoencapsulação para o design de ingredientes de última geração
As tecnologias de microencapsulação têm permitido, nos últimos tempos, desenvolver alimentos com novas propriedades, mais seguros e mais saudáveis, bem como ingredientes funcionais e aditivos inovadores com propriedades avançadas.
Trata-se de uma das alternativas mais procuradas pela indústria alimentar para manter a conservação das propriedades dos produtos. Através deste processo, as substâncias bioativas dos alimentos são introduzidas numa matriz do produto para evitar que se percam. Assim, protege-se a substância da reação com outros compostos, retardam-se as reações de oxidação e, inclusive, consegue-se libertar nutrientes de forma controlada. Neste sentido, o potencial que a nanoencapsulação oferece é ainda maior.
Resumidamente, a microencapsulação e a nanoencapsulação representam um avanço tecnológico de primeira linha na inovação de produtos alimentares, sendo fundamentais para o desenvolvimento de:
- Aditivos naturais
- Ingredientes funcionais
- Estabilizadores de produtos
- Melhorias sensoriais em alimentos ou outros produtos
- Ingredientes avançados para gerar novas perceções no consumidor
Para os interessados, recomendamos assistir a este vídeo onde explicamos as vantagens desta tecnologia nos alimentos e como estamos a trabalhar com ela no AINIA Centro Tecnológico, colaborando e sendo parceiro tecnológico de um grande número de empresas neste campo.
Também pode conhecer alguns casos de sucesso, como o da DOMCA, empresa de referência e pioneira no desenvolvimento de conservantes naturais.
3. Imagem química para o controlo da qualidade e segurança alimentar
A imagem química permite obter, em tempo real, um mapa de composição (humidade, gordura, proteína…) do produto que está a ser processado. Trata-se de uma tecnologia revolucionária baseada na visão espectral, que vai além das limitações dos sistemas convencionais de inspeção. As imagens apresentam as concentrações dos parâmetros de interesse em cada ponto do produto, proporcionando informação mais detalhada e rigorosa.
Graças à sua capacidade de identificar a composição química, esta tecnologia permite diferenciar entre produtos corretos e matérias estranhas que possam surgir na linha de produção. As suas aplicações são diversas: controlo de processos analíticos, deteção de corpos estranhos em frutos secos, controlo de qualidade da matéria-prima em preparados de pescado, produtos cárnicos, pratos preparados, entre outros.
4. Bacteriófagos, novos métodos biológicos para a segurança alimentar
A conservação de alimentos através de métodos biológicos inovadores está a criar novos paradigmas para a segurança alimentar. Os bacteriófagos são vírus que infetam e se multiplicam especificamente em bactérias. Já foram estudadas várias aplicações dos bacteriófagos na cadeia alimentar, como por exemplo:
- Terapia, para reduzir e prevenir a colonização e doenças em gado.
- Higienização, para a descontaminação de produtos frescos (frutas, vegetais e carnes).
- Desinfeção de equipamentos e superfícies em contacto com alimentos.
- Biocontrolo, como conservante natural para prolongar a vida útil de produtos perecíveis.
Embora os bacteriófagos nem sempre sejam favoráveis (como no caso das indústrias com processos de fermentação, como as lácteas), já existem no mercado produtos aprovados pela FDA contra patógenos tão importantes como Listeria monocytogenes, Salmonella e E. coli, o que também despertou o interesse da EFSA.
No AINIA estamos a desenvolver, em colaboração com empresas alimentares, trabalhos de investigação em bacteriófagos para o controlo de patógenos.
5. A pressão como ferramenta para transformar processos alimentares
A ciência dos alimentos aponta para uma tendência futura no desenvolvimento de tecnologias que assegurem a máxima qualidade dos alimentos ao menor custo, utilizando técnicas mais sustentáveis e respeitadoras do ambiente. Neste contexto, os efeitos da pressão, como variável termodinâmica, sobre a estrutura e mobilidade dos diferentes componentes dos alimentos (proteínas, gorduras…) abrem um vasto leque de novas possibilidades:
- Alterações conformacionais nas proteínas da parede celular e o seu efeito direto na inativação microbiológica.
- Controlo de variáveis de processo em sistemas fechados (temperaturas de ebulição, presença de oxigénio…) como na fritura a pressão reduzida.
- Modificação da variável temperatura para processos de cozedura de alimentos através de vapor saturado a pressão controlada.
6. Proteómica
A proteómica é a área da biologia que se foca no estudo das proteínas. É utilizada como técnica analítica para a identificação e caracterização de proteínas envolvidas em processos biológicos e para a pesquisa de novas proteínas. Embora o seu potencial no campo da biomedicina e da farmácia seja amplamente reconhecido (as principais aplicações incluem o desenvolvimento de novos medicamentos, diagnóstico molecular e medicina personalizada), também representa um avanço tecnológico aplicável ao setor alimentar.
Por exemplo, a combinação de avanços em proteómica e biossensores abre um vasto campo de trabalho na área da segurança alimentar, permitindo a deteção de contaminantes e microrganismos de risco. Além disso, os biochips de ADN oferecem um grande potencial para o desenvolvimento de uma alimentação personalizada.
Ainda no campo da proteómica, destacam-se os avanços no desenvolvimento de kits enzimáticos personalizados para patógenos como Salmonella, Listeria monocytogenes e outros.
No AINIA, temos experiência no desenvolvimento de biossensores e na I+D+i focada no estudo de proteínas, o que nos permite perceber o potencial destas tecnologias no contexto da inovação alimentar nos próximos anos, bem como a sua ligação com a saúde.
7. Embalagens ativas, a pele do alimento do século XXI
O desenvolvimento de embalagens ativas com propriedades biocidas, antioxidantes ou absorvedoras de gases também representa um grande avanço tecnológico.
Uma embalagem ativa é aquela capaz de interagir química ou biologicamente com o produto alimentar ou de modificar o espaço de cabeceira com o objetivo de melhorar a vida útil. Embora existam muitas aplicações, as mais comuns incluem barreiras ao oxigénio, agentes antimicrobianos, absorvedores de etileno e de humidade.
Estão a ser investigadas novas fórmulas para a funcionalização de embalagens através de diferentes estratégias. Os avanços nas investigações permitem avaliar a funcionalidade das substâncias ativas utilizadas e a sua compatibilidade, dependendo de serem aplicadas por meio de revestimentos ou por extrusão (as substâncias ativas são incorporadas no material da embalagem, fundindo-se conjuntamente para criar um novo material funcional).
AINIA possui uma linha de trabalho específica no campo das embalagens ativas. Entre outros avanços, no projeto POLIFUN, os resultados mostraram que revestimentos com extratos de alho inibiam o crescimento de Listeria monocytogenes, E. coli O157 e Botrytis cinerea; revestimentos com eugenol ou óleo essencial de canela também inibiam Botrytis cinerea.
