{"id":11219,"date":"2022-09-08T11:58:53","date_gmt":"2022-09-08T14:58:53","guid":{"rendered":"https:\/\/abea.com.br\/?p=11219"},"modified":"2022-09-08T18:39:10","modified_gmt":"2022-09-08T21:39:10","slug":"e-assim-evolui-a-engenharia-de-alimentos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/abea.com.br\/sp\/e-assim-evolui-a-engenharia-de-alimentos\/","title":{"rendered":"E assim evolui a Engenharia de Alimentos"},"content":{"rendered":"

1. Introdu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

A Ind\u00fastria de Alimentos \u00e9 continuamente pressionada a responder com celeridade \u00e0s demandas do mercado, cuja exig\u00eancia \u00e9 notoriamente crescente. O perfil do consumidor tem sofrido altera\u00e7\u00f5es bastante expressivas nas \u00faltimas d\u00e9cadas, podendo-se enumerar uma s\u00e9rie extensa de expectativas que dele emana. Al\u00e9m da seguran\u00e7a (microbiol\u00f3gica, qu\u00edmica e f\u00edsica) e da qualidade nutricional, sensorial e funcional do alimento processado em escala industrial, emergem-se m\u00faltiplos requisitos, a mencionar: 1) preserva\u00e7\u00e3o em n\u00edveis m\u00e1ximos dos atributos da mat\u00e9ria-prima que originou o produto acabado, 2) redu\u00e7\u00e3o ou elimina\u00e7\u00e3o de interven\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas na composi\u00e7\u00e3o original do alimento, 3) transpar\u00eancia, no tocante a origem da mat\u00e9ria-prima e tecnologias de processamento, 4) rastreabilidade e 5) sustentabilidade, especialmente no que tange \u00e0 preserva\u00e7\u00e3o de recursos naturais e respeito ao meio ambiente. Neste cen\u00e1rio, os avan\u00e7os no processamento de alimentos s\u00e3o imperativos para se alcan\u00e7ar a devida efici\u00eancia industrial e a satisfa\u00e7\u00e3o do consumidor. Apesar dos atributos sensoriais e nutricionais serem decisivos para aceita\u00e7\u00e3o comercial do produto aliment\u00edcio, a sua seguran\u00e7a \u00e9 \u2013 e permanecer\u00e1 sendo \u2013 o compromisso priorit\u00e1rio na produ\u00e7\u00e3o industrial de alimentos.<\/p>\n

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2. Trajet\u00f3ria evolutiva<\/strong><\/p>\n

Na virada do s\u00e9culo XVIII para o s\u00e9culo XIX, a Europa atravessava um per\u00edodo de turbul\u00eancia b\u00e9lica. Durante as guerras Napole\u00f4nicas, a Fran\u00e7a sofria mais baixas nas suas tropas decorrentes da desnutri\u00e7\u00e3o e intoxica\u00e7\u00e3o alimentar, comparado \u00e0s pr\u00f3prias investidas na frente de batalha. No final do s\u00e9culo XVIII, Napole\u00e3o ofereceu um pr\u00eamio de 12.000 francos \u00e0quele que desenvolvesse um m\u00e9todo eficiente de conserva\u00e7\u00e3o de alimentos. Em 1810, um criativo confeiteiro franc\u00eas chamado Nicolas Appert foi agraciado com o pr\u00eamio ofertado pelo governo franc\u00eas. Em seu manual, publicado no mesmo ano, Appert reportou que ao ser aquecido em um recipiente hermeticamente selado, os alimentos poderiam ser conservados. Appert acreditava que o ar, por si pr\u00f3prio, era a causa de deteriora\u00e7\u00e3o. Apesar de ter conduzido seu experimento com recipientes de vidro, Appert conquistou grande notoriedade como \u201cthe father of canning\u201d. Em 1862, o brilhante cientista Louis Pasteur demonstrou que a fermenta\u00e7\u00e3o provocada pelo desenvolvimento microbiano era de fato a causa-chave da deteriora\u00e7\u00e3o dos alimentos, conduzindo ensaios experimentais com leite, vinho e cerveja, representando assim um important\u00edssimo avan\u00e7o para o processamento de alimentos.<\/p>\n

Cruzando o Atl\u00e2ntico, nos Estados Unidos, o cientista Bigelow incrementou sobremaneira o conhecimento tang\u00edvel ao processamento t\u00e9rmico de alimentos, postulando, em 1920-21, que os esporos microbianos eram mais rapidamente destru\u00eddos a temperaturas mais elevadas; que a curva de morte t\u00e9rmica exibia um comportamento logar\u00edtmico, al\u00e9m de demonstrar a influ\u00eancia da acidez na intensidade do tratamento t\u00e9rmico requerido para a estabiliza\u00e7\u00e3o do alimento. Nos anos de 1923 a 1927, Bigelow e Ball propuseram c\u00e1lculos para o delineamento dos par\u00e2metros de processamento t\u00e9rmico. Paralelamente, em 1922, Esty e Meyer estabeleceram o conceito 12D para destrui\u00e7\u00e3o de esporos de Clostridium botulinum<\/em>. Em 1965, Stumbo publicou uma obra cient\u00edfica intitulada \u201cTermobacteriologia no processamento de alimentos\u201d, um marco para o avan\u00e7o da ci\u00eancia do processamento t\u00e9rmico.<\/p>\n

A Ci\u00eancia de Alimentos, entretanto, j\u00e1 se preocupava com eventuais danos colaterais deflagrados pelo uso do calor. Este fato motivou o estudo de tecnologias alternativas, a exemplo de altas press\u00f5es (1899), e do sistema de processamento e acondicionamento ass\u00e9ptico, na primeira d\u00e9cada do s\u00e9culo XX. Contudo, a sua aplica\u00e7\u00e3o alcan\u00e7ou a proje\u00e7\u00e3o comercial, v\u00e1rias d\u00e9cadas ap\u00f3s a concep\u00e7\u00e3o de seus princ\u00edpios. O surgimento do sistema de processamento e envase ass\u00e9ptico desenvolvido pela companhia sueca Tetra Pak, nos anos de 1948-50, representou um avan\u00e7o extraordin\u00e1rio \u00e0 luz do processamento de alimentos, permitindo que o alimento fosse processado separadamente da embalagem que o acondicionava, preservando substancialmente a sua qualidade sensorial e nutricional.<\/p>\n

Nas d\u00e9cadas subsequentes intensificaram-se as investiga\u00e7\u00f5es cient\u00edficas acerca da aplica\u00e7\u00e3o de m\u00e9todos de processamento n\u00e3o t\u00e9rmicos, a exemplo de altas press\u00f5es hidrost\u00e1ticas, campo el\u00e9trico pulsado, ultrassom, oz\u00f4nio, irradia\u00e7\u00e3o, separa\u00e7\u00e3o por membranas de micro e ultrafiltra\u00e7\u00e3o, campos magn\u00e9ticos de alta densidade, di\u00f3xido de carbono em estado supercr\u00edtico, luz pulsada, tratamento fotodin\u00e2mico, plasma a frio, dentre outras. Paralelamente, outras tecnologias t\u00e9rmicas alternativas emergiram como aquecimento \u00f4hmico e micro-ondas. Evidenciam-se, por conseguinte, os avan\u00e7os nas tecnologias de processamento visando a otimiza\u00e7\u00e3o da seguran\u00e7a, da qualidade sensorial e nutricional dos alimentos processados, e extens\u00e3o do seu tempo de vida \u00fatil. Mas, foi a partir da d\u00e9cada de 1990 que as tecnologias alternativas foram disseminadas em escala comercial. Outro fato marcante que contribuiu extensivamente para o avan\u00e7o das tecnologias de processamento foi a proposi\u00e7\u00e3o do conceito de obst\u00e1culos \u2013 m\u00e9todos combinados ou tecnologia de barreiras\u2013 pelo cientista Leistner, no in\u00edcio da d\u00e9cada de 1970. Demonstrou-se que a combina\u00e7\u00e3o de fatores intr\u00ednsecos e extr\u00ednsecos exercia um efeito favor\u00e1vel \u00e0 inibi\u00e7\u00e3o e\/ou destrui\u00e7\u00e3o de micro-organismos deteriorantes e potencialmente patog\u00eanicos.<\/p>\n

Mais recentemente, um movimento criado no seio do mercado consumidor deu origem ao conceito \u201cclean label\u201d, que prop\u00f5e a elimina\u00e7\u00e3o do emprego de ingredientes artificiais e aditivos sint\u00e9ticos aos alimentos. Nesta corrente, o consumidor almeja uma maior familiariza\u00e7\u00e3o com os r\u00f3tulos dos alimentos. Esta demanda do mercado inevitavelmente impacta a escolha das tecnologias de processamento impulsionando o seu aprimoramento.<\/p>\n

Um evento a ser destacado \u00e9 a dissemina\u00e7\u00e3o do emprego de ferramentas estat\u00edsticas visando a otimiza\u00e7\u00e3o de par\u00e2metros de produ\u00e7\u00e3o industrial de alimentos, que tem ampliado a efici\u00eancia dos processos e reduzindo custos de produ\u00e7\u00e3o. M\u00e9todos de processamento baseado em t\u00e9cnicas de \u201ctentativa e erro\u201d, cedem espa\u00e7o para robustas abordagens estat\u00edsticas.<\/p>\n

Outro movimento curioso recente, em \u00e2mbito industrial, foi o surgimento da Ind\u00fastria 4.0, tamb\u00e9m chamada da 4\u00aa Revolu\u00e7\u00e3o Industrial. Este modelo de gest\u00e3o hol\u00edstica e din\u00e2mica pretende atender o mercado em todos os seus processos, com o potencial de promo\u00e7\u00e3o de grandes avan\u00e7os no processamento de alimentos, por meio da automa\u00e7\u00e3o e robotiza\u00e7\u00e3o. A constru\u00e7\u00e3o de plantas de processamento \u201cinteligentes\u201d, baseadas em alto fluxo de informa\u00e7\u00e3o, infraestrutura digital robusta, banda larga, rede m\u00f3vel ilimitada, dispositivos inteligentes, robotiza\u00e7\u00e3o no desempenho de opera\u00e7\u00f5es unit\u00e1rias complexas, \u201cbig data\u201d, \u201cinternet of things\u201d e \u201cdata science\u201d j\u00e1 s\u00e3o uma realidade em muitos pa\u00edses. Isto permitir\u00e1 a completa integra\u00e7\u00e3o entre todos os elos da cadeia produtiva e ser\u00e3o ferramentas preciosas para o avan\u00e7o tecnol\u00f3gico no processamento de alimentos.<\/p>\n

O desenvolvimento das tecnologias de sistemas de embalagem \u00e9 mais um exemplo a ser sublinhado, crucial para o transporte do produto no espa\u00e7o e no tempo. Os avan\u00e7os em processamento devem ser sincronizados com a tecnologia de embalagem, como se observa no sistema ass\u00e9ptico que alcan\u00e7ou grande sucesso mundial. Embalagens ass\u00e9pticas, ativas, inteligentes, biodegrad\u00e1veis, e at\u00e9 comest\u00edveis, ocupam uma posi\u00e7\u00e3o de destaque neste cen\u00e1rio, atuando como aliadas das tecnologias de processamento.<\/p>\n

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3. Considera\u00e7\u00f5es finais<\/strong><\/p>\n

A Engenharia de Alimentos persiste em sua busca incans\u00e1vel para garantir a satisfa\u00e7\u00e3o e at\u00e9 mesmo superar as expectativas do consumidor no que refere a seguran\u00e7a, qualidade funcional, nutricional, vida de prateleira e diversifica\u00e7\u00e3o de produtos. Neste contexto, a combina\u00e7\u00e3o de tecnologias convencionais\/cl\u00e1ssicas e alternativas representa uma estrat\u00e9gia determinante para sustentar e catalisar os avan\u00e7os no processamento de alimentos. Como proclama a European Technology Platform \u2013 Food for Life, as tecnologias de processamento devem ser continuamente adaptadas, compatibilizadas com o produto, e, sobretudo alinhadas com as prefer\u00eancias e necessidades do consumidor. Para se lograr este objetivo, as t\u00e9cnicas de processamento de alimentos demandam s\u00f3lido dom\u00ednio e aplica\u00e7\u00e3o de Engenharia de Processos. Esta \u00e1rea de conhecimento \u00e9 fundamental para o entendimento dos fen\u00f4menos termodin\u00e2micos b\u00e1sicos que norteiam as diversas opera\u00e7\u00f5es unit\u00e1rias utilizadas neste setor. Esta compreens\u00e3o \u00e9 fundamental para a otimiza\u00e7\u00e3o dos processos de forma sistem\u00e1tica e de menor custo do que a utiliza\u00e7\u00e3o de abordagens baseadas em tentativa e erro (cook n\u2019 look technologies).<\/p>\n

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4. Bibliografia<\/strong><\/p>\n

APPERT, N. L&#39;art de conserver, pendant plusieurs ann\u00e9es, toutes les substances animales et v\u00e9g\u00e9tales. Paris, 1810.
\nESTY, J. R.; MEYER, K. F. The heat resistance of the spores of B botulinus and allied anaerobes XI. Journal of Infectious Diseases, v. 31, p. 650-663, 1922.
\nFEATHERSTONE, S. A review of development in and challenges of thermal processing over the past 200 years – A tribute to Nicolas Appert. Food Research International, v. 47, n. 2, p. 156-160, Jul 2012.
\nPASTEUR, L. Physiological theory of fermentation. Dispon\u00edvel em: www.pasteurbrewing.com\/physiological-theory-of-fermentation\/Acesso em: 04 ago. 2022.
\nSTUMBO, C. Thermobacteriology in Food Processing. 2 nd ed. Academic Pres, 1973.<\/p>\n

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Sobre os autores<\/strong><\/p>\n

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Alfredo de Almeida Vitali<\/p>\n

Fundador e Consultor da Black Box Openers.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

Rodrigo Rodrigues Petrus<\/p>\n

Professor Associado do Departamento de Engenharia de Alimentos da FZEA\/USP.<\/p>\n

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1. Introdu\u00e7\u00e3o A Ind\u00fastria de Alimentos \u00e9 continuamente pressionada a responder com celeridade \u00e0s demandas do mercado, cuja exig\u00eancia \u00e9 notoriamente crescente. O perfil do consumidor tem sofrido altera\u00e7\u00f5es bastante expressivas nas \u00faltimas d\u00e9cadas, podendo-se enumerar uma s\u00e9rie extensa de expectativas que dele emana. Al\u00e9m da seguran\u00e7a (microbiol\u00f3gica, qu\u00edmica e f\u00edsica) e da qualidade nutricional, sensorial e funcional do alimento processado em escala industrial, emergem-se m\u00faltiplos requisitos, a mencionar: 1) preserva\u00e7\u00e3o em n\u00edveis m\u00e1ximos dos… <\/p>\n

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