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Aplicação de sprays de ozônio como estratégia para melhorar a qualidade e segurança microbiológica do pescado

Aplicação de sprays de ozônio como estratégia para melhorar a qualidade e segurança microbiológica do pescado
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Severino Antonio Geraldo Neto¹ & Alex Augusto Gonçalves²*
Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal (PPGCAN) – Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) – Mossoró – RN.
¹Doutorando em Ciência Animal – UFERSA – sneto27@yahoo.com.br
²Professor Tecnologia, Inspeção e Controle de Qualidade do Pescado (PPGCA/UFERSA), Chefe do Laboratório de Tecnologia e Controle de Qualidade do Pescado (LAPESC/DCAN/UFERSA)
*alaugo@gmail.com

O ozônio (O3) é uma forma alotrópica instável do oxigênio (O2), caracteriza-se como um gás incolor de odor pungente, instável e parcialmente solúvel em água, que se destaca por seu elevado poder oxidante (KHADRE et al., 2001; GONÇALVES; KECHINSKI, 2010). É um forte agente desinfetante com ação sobre uma grande variedade de organismos patogênicos, incluindo bactérias, vírus e protozoários, apresentado uma eficiência germicida que excede ao cloro. Seu mecanismo de ação está relacionado à sua capacidade de criar um potencial de oxirredução incompatível com o metabolismo microbiano, alterando a permeabilidade das membranas celulares e paralisando a atividade enzimática (GONÇALVES, 2016).

Em 1982, o ozônio foi considerado como um produto seguro, General Recognized as Safe, (GRAS) para a esterilização de garrafas de água pela Food and Drug Administration (FDA), sendo que várias outras aplicações comerciais foram desenvolvidas, incluindo a desinfecção de água de piscina e o tratamento de águas residuais (GUZEL-SEYDIM et al., 2004a). Na década de 90, os Estados Unidos afirmaram o ozônio como uma substância GRAS para aplicação direta em produtos alimentícios, e a partir deste momento, houve um crescente interesse na aplicação de ozônio no processamento de alimentos (GRAHAM, 1997; GONÇALVES; KECHINSKI, 2010).

A ozonização passou a ser utilizada no Brasil como alternativa aos métodos convencionais de pré-cloração e pré-aeração no tratamento de águas superficiais a partir de 1983. No processamento de alimentos, o ozônio vem ganhando espaço devido à sua elevada eficiência sanitizante e sua rápida degradação, não deixando resíduos nos alimentos, o que permite a ingestão de alimentos ozonizados sem riscos à saúde do consumidor (CHIATTONE et al., 2008).

No Brasil, poucos resultados de pesquisas que têm sido realizadas com ozônio na área de alimentos estão sendo aplicadas industrialmente, em particular na indústria do pescado, sem mencionar que ainda não existe legislação específicas que oriente aplicações nesta área. A utilização dessa tecnologia no pescado deve ser testada industrialmente, para que se possa contar com mais uma alternativa para a garantia da qualidade dos produtos por um longo período de estocagem e comercialização (GUZEL-SEYDIM et al., 2004b).

 

O Ozônio

O Ozônio (O3) já está sendo utilizado internacionalmente na aquacultura (GONÇALVES; GAGNON, 2011) e na indústria de pescado (CRAPO et al., 2004; GONÇALVES; PAIVA, 2008; GONÇALVES, 2009; 2011; 2016), e tem-se demonstrado uma tecnologia limpa e promissora.

O ozônio é um dos mais poderosos agentes oxidantes utilizados na indústria alimentícia, sob a forma gasosa ou aquosa para fins de saneamento. A solubilidade do ozônio depende da temperatura da água e da concentração de ozônio na fase gasosa. As propriedades de maior interesse do ozônio são a sua solubilidade em água e a sua estabilidade do meio gasoso, pois estas permitem a sua utilização como desinfetante (GÜZEL-SEYDIM, 2004).

Na formação do ozônio (O3), o oxigênio (O2) molecular é dissociado e o oxigênio livre (O) resultante reage com um oxigênio diatômico (O2) para formar a molécula triatômica (O3) de ozônio (Figura 1). Os principais métodos para a síntese do ozônio consistem na exposição do O2 à descarga eletroquímica e pela luz ultravioleta a 185nm (TIWARE et al., 2010; GONÇALVES, 2016).

Figura 1. Esquema ilustrativo da formação do ozônio.

Figura 1. Esquema ilustrativo da formação do ozônio.

O método de descarga eletroquímica, conhecido como efeito corona, é o mais utilizado, pois gera uma quantidade maior de ozônio com menor custo (KHADRE et al. 2001). No efeito corona, quando uma corrente alternada de alta voltagem é descarregada na presença de oxigênio é gerada o ozônio (GUZEL-SEYDIM et al., 2004). As vantagens da Descarga Corona são: altas concentrações de ozônio; melhor para aplicações em água; rápida remoção orgânica (odor); seu uso em equipamentos pode fazer a manutenção durar por longos períodos (GONÇALVES, 2009; 2016).

Na síntese de ozônio pelo método da luz ultravioleta, o processo é semelhante, sendo que aqui a fotodissociação do O2 ocorre devido ao efeito da baixa radiação ultravioleta, e o átomo de oxigênio (O) reage com o O2 para formar a molécula de ozônio O3 (KHADRE et al. 2001). As vantagens da luz UV são: construção simples, custo menor do que descarga de corona; saída duramente afetada pela umidade; menos subprodutos do que a descarga de corona (GONÇALVES, 2009; 2016).

 

Aplicação do ozônio no processamento do pescado

A água ozonizada para imersão e lavagem (spray) de filés de peixes ou camarões descascados mostrou uma redução e eficaz da flora microbiológica e, simultaneamente, não teve nenhum efeito negativo sobre a qualidade do produto (OLIVEIRA et al., 2006; GELMAN et al., 2005).

Muitas pesquisas vêm sendo realizadas sobre o uso do ozônio com o objetivo de aumentar a qualidade e segurança do pescado, levando-se em consideração que o ozônio é o agente antimicrobiano mais poderoso no mundo, podendo destruir até 99,9% dos pesticidas e microrganismos presentes nos alimentos, devido a sua alta capacidade de oxidação. Qualquer agente patogênico ou contaminante que puder ser desinfetado, removido ou alterado por meio de processos de oxidação será afetado pelo ozônio (DUGUET, 2004; RAKNESS, 2005; GONÇALVES, 2009).

Figura 2. Exemplos de aplicação de água ozonizada na lavagem do pescado após processamento (spray ou por imersão).

Figura 2. Exemplos de aplicação de água ozonizada na lavagem do pescado após processamento (spray ou por imersão).

Para investigar a eficácia de novos mecanismos de aplicação do ozônio, estudos têm sido realizados, e dentre estes o seu uso em spray para aumentar a segurança microbiana com atributos químicos de qualidade de peixes de alto conteúdo lipídico. Segundo Crowe et al. (2012), sprays de ozônio aquoso em concentrações de até 1,5 ppm demonstraram ser eficazes na redução da contagem inicial de bactéria aeróbia e na redução significativa da contagem de L. innocua sem causar aumentos significativos nos níveis lipídicos de oxidação em viveiro de salmão do Atlântico realizada sob armazenamento refrigerado a 4°C.

Entre os estudos que avaliam o papel do ozônio para melhoria da qualidade e segurança do pescado, a grande maioria tem utilizado técnicas de imersão com sucesso variável. Por exemplo, Manousaridis et al. (2005) relataram reduções microbianas significativas na contagem dos aeróbios totais (redução de até 2,1 log) juntamente com uma extensão de 35% em vida de prateleira de mexilhões imersos em 1 ppm de ozônio aquoso.

Por outro lado, outros autores recomendam o uso de ozônio para aumentar a vida-de-prateleira (shelf life) seja em água de lavagem, ou na fabricação de gelo em escamas ou gelo líquido (GONÇALVES, 2016). Campos et al. (2005) demonstraram que num sistema contendo 40% de gelo e 60% de água ozonizada (0,17 ppm), as sardinhas alcançam uma vida-de-prateleira de 19 dias, enquanto no sistema contendo somente gelo, e outro com 40% gelo e 60% água, as sardinhas obtiveram uma vida-de-prateleira de 8 e 15, respectivamente.

Nota-se que o ozônio reduz a população comum de bactérias nas instalações do processamento de pescado. Lavando o peixe in natura e os equipamentos com água ozonizada, um número muito reduzido de bactérias deteriorantes pôde ser encontrado. O ozônio pode estender a vida-de-prateleira por um tempo maior quando comparado com o lavado apenas com água clorada (GUZEL-SEYDIM et al., 2004a,b). O mesmo foi verificado por Campos et al. (2006), onde tratou o linguado (Psetta maxima) com 40% de gelo e 60% de água ozonizada (0,2 ppm) e obteve um aumento da estocagem do linguado in natura por 14 dias (além de melhorar as qualidades sensoriais, microbiológicas e bioquímicas), enquanto que o armazenado sem ozônio atingiu apenas cerca 7 dias.

Em contraste, Chen (2005) que relatou pequena redução microbiana (Listeria innocua 2030c e bactérias mesófilas durante processo de defumação de salmão a frio (Vaz-Velho, 2006).

A combinação do pré-tratamento com ozônio, com o armazenamento a 0°C parece ser um meio promissor para melhorar a vida-de-prateleira (GELMAN et al., 2005). O efeito do ozônio, em solução aquosa também foi estudado em trutas e mexilhões embalados a vácuo e armazenados refrigerados a 4°C. Onde foi observado que o produto teve uma vida de prateleira de 12 dias, em comparação com seis dias para as amostra não ozonizadas (NERANTZAKI et al, 2005; MANOUSARIDIS et al., 2005). No peixe fresco e molusco bivalve, a aplicação de ozônio elimina o cheiro característico que às vezes pode ser desagradável, dando um aspecto saudável para estes produtos. É aconselhável considerar que o ozônio, neste caso, não tem de ser usado para mascarar a baixa qualidade evitando, assim, a fraude econômica.

Figura 3.

Oliveira et al. (2006) estudaram a influência da ação do ozônio sobre a composição centesimal e perfil de ácidos graxos em filés de tilápia, e verificaram que houve preservação dos componentes químicos ocorrendo apenas uma diminuição do teor de umidade do filé. Em outro estudo, Oliveira et al. (2007) avaliaram, in vitro, a atividade sanitificante da água ozonizada e clorada associados ou não ao ultrassom, sobre filés de tilápia e verificaram que a água ozonizada associada ao ultrassom foi o método mais efetivo com padrões microbiológicos aceitáveis e com o retardo do processo deteriorativo (extensão da vida-de-prateleira).

Chawla et al. (2007) demonstraram que durante as operações do processamento de descasque do camarão, o tratamento com água ozonizada apresentou uma nova oportunidade de melhorar a qualidade do produto pela redução da contaminação bacteriana. Pastoriza et al. (2008) compararam o novo processamento (água estéril e água ozonizada), com aqueles obtidos pelo método tradicional, que consiste em utilizar apenas a água do mar para a lavagem e fabricação de gelo. Os resultados obtidos com o estudo das variáveis microbiológicas, químicas e sensoriais indicaram uma maior estabilidade e qualidade do pescado, quando comparado com o método tradicional, quando o novo tratamento foi aplicado. O mesmo foi verificado com filés frescos de bacalhau, lavados com água ozonizada (CANTALEJO, 2007).

 

Conclusão

Todas as informações resumidas neste artigo demonstraram a surpreendente eficácia do ozônio, como um promissor agente de desinfecção de amplo espectro (ganhos significativos na vida-de-prateleira), que deve ser considerada como parte de qualquer protocolo de sanificação das empresas de alimentos. Observa-se que a eficácia do ozônio varia de acordo com o tempo de contato e sua concentração, as condições do meio (tipo de alimento, quantidade de matéria orgânica, pH, temperatura), dentre outros, o que demonstra que novos estudos nesse campo de pesquisa ainda se fazem necessários para que se tenha um efetivo conhecimento das potencialidades do ozônio, benefícios e melhores formas de aplicação tecnológica. A tecnologia do ozônio, como uma tecnologia limpa e emergente, é uma nova oportunidade de garantir a qualidade e vida- de-prateleira dos alimentos, porém, não existe um substituto para os princípios básicos da manipulação correta e cuidadosa do produto.

Figura 4.

Figuras: © Alex Augusto Gonçalves

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