Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram uma tecnologia que promete transformar a conservação de alimentos no futuro.
Cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) desenvolveram uma nova categoria de embalagens antimicrobianas que podem prevenir bactérias nocivas de maneira distintamente natural.
A inovação aumenta a segurança alimentar ao estender a vida útil dos alimentos sem a necessidade de a indústria usar grandes quantidades de conservantes químicos.
O estudo, publicado na renomada revista científica Food and Bioprocess Technology, combina a força da nanotecnologia com bacteriófagos, vírus encontrados na natureza que atacam especificamente bactérias.
Em estudos de laboratório, os microrganismos foram adicionados aos materiais de embalagem e eliminaram bactérias perigosas de forma muito eficaz, sugerindo um potencial considerável em termos de extensão da vida útil dos alimentos que colocamos na geladeira.
Como funciona a embalagem protetora inteligente
Fernanda Coelho, pesquisadora de pós-doutorado do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) – IFSC e primeira autora de um estudo – afirmou que o principal objetivo era estabelecer uma alternativa mais sustentável para reduzir a contaminação.
Os bacteriófagos respondem de maneiras muito específicas, eliminando as bactérias indesejadas, mas não o próprio alimento, humanos ou microrganismos benéficos, e, portanto, não podem causar danos a longo prazo à saúde do organismo, diz ela.
Na prática, a tecnologia é uma barreira invisível e inteligente para esse tipo de proteção.
Revestimentos nanoestruturados foram desenvolvidos por cientistas usando biopolímeros derivados de alginato de sódio, um tipo de material natural de algas marrons.
Este ingrediente já é popular no mercado local por ser biodegradável, biocompatível e totalmente não tóxico e, com esse conjunto de atributos, ele pode ser usado em embalagens ecológicas, produtos farmacêuticos e aplicações biomédicas.
Alta tecnologia contra bactérias e resíduos
A equipe empregou técnicas avançadas de engenharia, incluindo eletrofiação e revestimento por spray ultrassônico para recriar essa estrutura antimicrobiana.
Tais processos podem formar camadas extremamente finas e homogêneas e foram subsequentemente aplicados imediatamente a materiais comuns do dia a dia, variando de papel manteiga a superfícies plásticas.
Em testes de laboratório, mostrou proteção incrivelmente alta contra inimigos clássicos da cozinha, incluindo bactérias Escherichia coli e Pseudomonas fluorescens que são comumente nocivas e causam deterioração.
A descoberta significativa do trabalho foi o fato de que, mesmo após a mistura ser realizada, os bacteriófagos continuaram ativos e prontos para uso, mantendo sua ação prolongada ao longo do tempo, além de preservar a flexibilidade e a resistência mecânica da embalagem.
Cientistas dizem que tal inovação protegerá principalmente alimentos mais perecíveis, que são propensos a estragar rapidamente, como carnes, frutas e vegetais, produtos lácteos e alimentos prontos para consumo.
Tudo isso com o extremo benefício de aumentar a segurança microbiológica (de maneiras que não alteram o sabor, cheiro ou sensação do produto).
O futuro do mercado e os próximos passos
Seu ritmo de crescimento chega em um momento de preocupação mundial com a sustentabilidade.
Dados da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura (FAO) mostram que bilhões de toneladas de alimentos acabam sendo desperdiçados anualmente como parte das atividades de produção, transporte e consumo.
No futuro, encontrar novas maneiras de aumentar a vida útil dos alimentos tornou-se uma missão urgente na ciência moderna.
A pesquisadora Sanna Sillankorva, do Grupo de Nanomedicina do Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL) em Portugal, contribuiu para a pesquisa e destacou que combinar vírus biológicos com ciência de materiais em nível nanométrico é uma ideia revolucionária para limpar rótulos de alimentos e reduzir produtos químicos pesados que são conhecidos por estarem presentes em nossos produtos alimentícios hoje.
O uso de fagos junto com a nanotecnologia, diz ela, pode ajudar com a atividade antimicrobiana de uma maneira muito mais direcionada e ecologicamente focada.
Embora esse cenário seja intrigante, algumas das novidades ainda estão longe de chegar aos supermercados.
E os desafios subsequentes que a equipe planeja enfrentar serão como fabricar essa tecnologia em uma base industrial para garantir sua estabilidade a longo prazo, testar em alimentos reais, otimizar os custos de produção e obter consentimento claro em nível industrial de um órgão regulador de saúde.
Para Valtencir Zucolotto, coordenador do GNano, a nanotecnologia será uma ferramenta estratégica para proteger a saúde pública nas próximas décadas.
Ele enfatiza que, ao permitir um controle rigoroso da contaminação e manter a qualidade do nosso consumo de bens, a ciência contribui para o crescente desafio da segurança alimentar em escala global.
Se houver etapas adicionais suficientes para validar esse sucesso, a tecnologia que foi concebida nas profundezas de São Paulo estabelecerá a base para uma nova geração de embalagens: muito mais inteligentes, sustentáveis e protetoras.