UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOCENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – CURSO DE MARIANA AZEREDO DE ALMEIDA PRISCILA LANG PODRATZ ROBERTA NICCHIO Clique para editar o estilo do subtítulo mestre EMBALAGENS ATIVAS E INTELIGENTES FARMÁCIA DISCIPLINA DE BROMATOLOGIA II PROFESSORA: ANA CRISTINA N. CHIARADIA VITÓRIA - 2012 3/22/13 INTRODUÇÃO Funções Preservar ao máximo a qualidade do produto, criando condições que minimizem as alterações químicas, bioquímicas e microbiológicas visando aumentar seu tempo de vida útil. • Embalagens convencionais Conter, proteger, comunicar e conferir conveniência com mínima interação entre a embalagem e o conteúdo durante as etapas de armazenamento e distribuição. • Embalagens “ativas” e “inteligentes” Interagem diretamente com o produto, assim, podem prolongar a vida de prateleira dos produtos, assegurar sua qualidade e proporcionar maiores informações aos consumidores sobre o estado final do produto quando comparadas às embalagens convencionais. • Contribuir com as práticas modernas de venda e distribuição dos produtos como, por exemplo, vendas pela Internet e a internacionalização de 3/22/13 • excesso de água. etanol. manter as propriedades sensoriais e de segurança. entre outros 3/22/13 • • • . dióxido de carbono e outros compostos específicos. etileno. enquanto conserva a qualidade do alimento. antioxidantes ou conservantes. Sistemas absorvedores : removem compostos indesejáveis que aceleram a degradação do produto alimentício como oxigênio. Sistemas emissores: adicionam ativamente compostos ao produto embalado ou ao espaço livre da embalagem como dióxido de carbono. Classificação : sistemas absorvedores e sistemas emissores.EMBALAGENS ATIVAS • Tipo de embalagem que muda as condições do ambiente que cerca o alimento para prolongar a sua vida útil. dando informações sobre sua qualidade durante o transporte e armazenagem. Exemplos: indicadores de temperatura. Aumento significativo da quantidade de informações que o consumidor pode obter por meio da embalagem e também facilita a transmissão. pois a qualidade do produto pode ser informada apenas pela coloração da etiqueta presente na embalagem. microrganismos patogênicos.EMBALAGENS INTELIGENTES • Sistema que monitora as condições do alimento em tempo real. tempo-temperatura. oxigênio. frescor. além de sensores e bio-sensores. 3/22/13 • • . FUNÇÕES BÁSICAS DAS EMBALAGENS E INTERFACES DE ATUAÇÃO DAS EMBALAGENS ATIVAS E INTELIGENTES 3/22/13 . EXEMPLOS DE SISTEMAS DE EMBALAGENS ATIVAS E APLICAÇÕES 3/22/13 . EXEMPLOS DE SISTEMAS DE EMBALAGENS INTELIGENTES E APLICAÇÕES 3/22/13 . - - 3/22/13 .LEGISLAÇÃO VIGENTE • FDA (FOOD AND DRUG ADMINISTRATION) No código federal da FDA não existem regulamentações específicas no que diz respeito a embalagens ativas ou inteligentes. Este órgão legal não faz distinção entre os aditivos utilizados em uma embalagem comum ou em uma embalagem inteligente. Nesta ordem de idéias. Ou seja. qualquer componente que tenha por intenção migrar para o alimento e produza um efeito sobre o mesmo. é aplicável a norma existente referente aos aditivos alimentícios. será considerado como aditivo alimentício direto. pois a mesma dá resultados lógicos e coerentes. massas frescas e pães. O controle da composição de gases e vapores que cercam o produto é uma das principais maneiras de controle de degradação. nozes e similares. entre outros. queijos. hortaliças frescas e sucos. absorver/emitir o gás ou vapor de interesse em velocidade apropriada. ser compacta. Requisitos a atender: ser segura em termos de saúde pública.EMBALAGENS ATIVAS • Utilizadas em produtos cárneos. não causar alterações organolépticas no produto. e apresentar custo compatível com a aplicação • • 3/22/13 . manter-se estável durante a estocagem. não acarretar reações paralelas desfavoráveis. apresentar alta capacidade de absorção do gás ou vapor de interesse. frutas. por exemplo) e combinações desses processos. as tecnologias de absorção de oxigênio existentes envolvem um dos seguintes mecanismos: oxidação do ácido ascórbico. oxidação enzimática de ácidos graxos insaturados (ácido oléico e linoléico. do ferro em pó. cartão e vedantes para tampas (liners). 3/22/13 . • Encontrados nas formas de sachês (90%).EMBALAGENS ATIVAS ABSORVEDOR DE OXIGÊNIO • Uso do absorvedor de oxigênio que reduz significativamente o teor de oxigênio no interior da embalagem. etiquetas ou rótulos (labels). • Em geral. filmes. utilizando ácido ascórbico e seus sais. têm sido desenvolvidas com o intuito de solucionar problemas com a transferência de odor/sabor para os alimentos e de detectores de metais que representam problema com a fiscalização principalmente em exportações. 3/22/13 .EMBALAGENS ATIVAS ABSORVEDOR DE OXIGÊNIO Formulações menos econômicas. Possibilidade de ruptura do sachê e contaminação do alimento.Fácil utilização.Retardam a oxidação de lipídios.Possibilidade de colapso da embalagem. . • Desvantagens: .Disparo dos detectores de metais no caso do uso de sachê baseado em reações envolvendo metais. 3/22/13 . . . .EMBALAGENS ATIVAS ABSORVEDOR DE OXIGÊNIO • Vantagens: . .Ingestão acidental do conteúdo pelos consumidores.Previnem o crescimento de microrganismos aeróbios. Pode ser usado em complementação embalagens com atmosfera modificada. óxido de alumínio. às • • • • Exemplos de materiais usados como adsorvedores de etileno são: aluminossilicatos cristalinos. Controlam a taxa de respiração das frutas e hortaliças embaladas. permanganato de potássio 3/22/13 barato). Visam controlar o teor de etileno no espaço livre da embalagem ao redor do produto reduzindo seu metabolismo e aumentando sua vida útil. que atuam como adsorvedores de etileno. sílica gel. argilas e (mais .EMBALAGENS ATIVAS ADSORVEDOR DE ETILENO • São embalagens plásticas à base de poliolefinas e poliamidas com minerais incorporados na matriz do polímero. refrigeração. embalagem com atmosfera modificada e adição de agente antimicrobiano ou sal. 3/22/13 . • Desenvolvimento de embalagens ativas antimicrobianas que são utilizadas para reduzir.EMBALAGENS ATIVAS . secagem. inibir ou retardar o crescimento da microbiota presente principalmente na superfície do alimento embalado. congelamento.SISTEMAS ANTIMICROBIANOS • Métodos usados tradicionalmente: processo térmico. irradiação. • Grande vantagem: redução no teor de conservantes do alimento. • Podem ser compostos naturais ou sintéticos e são incorporados aos mais diferentes tipos de materiais como o plástico. 2) os agentes são efetivos contra o crescimento microbiano superficial sem a necessidade de migração para o produto.EMBALAGENS ATIVAS . 3/22/13 • .SISTEMAS ANTIMICROBIANOS • Existem dois grupos de sistemas antimicrobianos: 1) o agente antimicrobiano migra da embalagem para a superfície do produto. papel e fibras têxteis. . Exemplos: • .SISTEMA CONTROLADOR DE UMIDADE • Alta umidade • Os absorvedores de umidade podem ser encontrados comercialmente na forma de filmes com apropriada permeabilidade ao vapor d’água.Filme dessecante com propilenoglicol aderido ao filme que é colocado em contato com a superfície da carne ou peixe. filme dessecante ou sachê controlador de umidade.Aplicação de sachês feita com terra diatomácea.EMBALAGENS ATIVAS . 3/22/13 . EMISSOR E ABSORVEDOR DE CO2 • CO2 • Sachê absorvedor de CO2 pode ser obtido por meio de envelope poroso contendo óxido de cálcio (CaO) e agente hidratante. assim como sílica gel. a água reage com o CaO e produz hidróxido de cálcio. na qual a água é absorvida. o qual reage com CO2 para formar carbonato de cálcio (CaCO3). Nesse sistema. 3/22/13 .EMBALAGENS ATIVAS . EMBALAGENS ATIVAS AROMÁTICAS • As embalagens aromáticas constituem um tipo de embalagem ativa para alimentos. • . Elas são produzidas pela incorporação de aromas voláteis na matriz polimérica. A característica de volatilidade de uma embalagem aromática é fundamental para a sua 3/22/13 aplicação. EMBALAGENS INTELIGENTES • Função: proteger o produto. • 3/22/13 Indicadores: substâncias que indicam a . interagir com o mesmo e responder a mudanças específicas do alimento ou do ambiente que o cerca. • Componentes: Indicadores e Sensores. “Vitsab TTI indicator”: baseado na reação enzimática que causa mudança de pH na mistura reacional. • Exemplos: . .EMBALAGENS INTELIGENTES INDICADOR DE TEMPOTEMPERATURA (ITT) • São colocados fora de cada embalagem individual ou em grandes recipientes.“Tag MonitorMark”: fundamentado no ponto de fusão de compostos e na modificação de sua coloração.“Fresh-Check e Fresh-ScanTM”: 3/22/13 caracterizados pela reação de polimerização e . . dióxido de enxofre. • Função: detectar a presença de metabólitos microbiológicos como dióxido de carbono. rótulos.EMBALAGENS INTELIGENTES INDICADOR DE FRESCOR • Etiquetas. detectores eletrônicos e detectores ópticos. toxinas ou enzimas. etanol. amina. amônia. que ficam em contato com o espaço livre da embalagem. ácidos orgânicos. • 3/22/13 Exemplos: . registrar e transmitir informações referentes a reações bioquímicas. 3/22/13 . sensibilidade.EMBALAGENS INTELIGENTES BIOSSENSOR • Dispositivo embalagem. analítico compacto colocado no interior da embalagem de alimentos ou integrado ao material da • Função: detectar. confiabilidade e simplicidade. • Especificidade. • Dois componentes: Biorreceptor e Transdutor. transportar e armazenar de informações. • Função: obter.EMBALAGENS INTELIGENTES ETIQUETA DE IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQUÊNCIA (IRF) • Sistema: microchip conectado a uma antena fina. Um leitor emite ondas de rádio que capturam os dados armazenados na etiqueta e os transferem para um computador para análise. 3/22/13 • Vantagem (código de barras): não precisa ser . visando à identificação automática de produtos e sua rastreabilidade. EMBALAGENS INTELIGENTES ETIQUETA DE IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQUÊNCIA (IRF) • EUA: produtos alimentícios com IRF: alerta visual ou sonoro para informar que o alimento está fora do prazo de validade ou que está fora e deve retornar à geladeira (por exemplo. leite). 3/22/13 . NANOTECNOLOGIA NAS EMBALAGENS • Exemplo popular: Uso de nanocamadas de alumínio que recobrem interior de muitas embalagem para snacks alimentícios.Nano-rodas: moléculas incorporadas em plásticos para melhorar propriedades mecânicas e de barreira.Nanotubos de carbono: Cilindros com diâmetro em nanoescala → melhorar propriedades mecânicas e exibir efeito antimicrobiano poderoso (morte imediata de E. . .Biochips de DNA: tubos de carbono (transmissores) 3/22/13 recobertos com elementos de DNA (sensores) para detectar . • Outros avanços: . coli). . mantendo a cerveja mais fresca e dando-lhe uma validade de seis meses na prateleira. assim como a saída da umidade.Filme para embalagens (Duretano KU2-260) .NANOTECNOLOGIA NAS EMBALAGENS .“sistema híbrido” (Bayer Polímeros e Kodak): enriquecido com grande quantidade de nanopartículas de silicatos que reduz a entrada de oxigênio e de outros gases.IMPERM: nanocompostos contendo nanopartículas de argila utilizados para revestir garrafas plásticas para acondicionar cerveja. A garrafa resultante é mais leve e forte do que a de vidro. A estrutura do nanocomposto minimiza a perda de dióxido de carbono da cerveja e o ingresso de oxigênio na garrafa. 3/22/13 . . • Sucesso: .Custo adicional → baixo volume de produção.Redução na quantidade total de desperdícios na cadeia . 3/22/13 .EMBALAGENS INTELIGENTES LIMITAÇÕES E SUCESSO • Limitações: .Resistência do ponto de vista dos consumidores → indicação clara e mudança consistente. .Permite fornecedores de alimentos cumprir com novas normas de rastreabilidade.Indicadores de patôgenos → específico para detecção de um tipo específico (não representativo do espectro). 3/22/13 .Embalagens com adsorvedor de oxigênio. etileno e antimicrobianos.EMBALAGENS INTELIGENTES PESQUISA NO BRASIL • Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp Laboratório de Desenvolvimento de Membranas e de Filmes para Embalagem (Damfe). coordenado pela professora Leila Peres: . A.REFERÊNCIAS • Braga. N.R. 2009. e Peres. X Workshop em Alimentos. Lacerda. Embalagens inteligentes interagem com o produto. Martins. 2009.A. Nogueira.R.L.S. Junior. Carlos Prentice.S. Lajeado. Campinas. W...Z. Camilloto. da Silva. L. G. v. P.. Novos desenvolvimentos e aplicações em embalagens de alimentos. 28. p. M.F.. Dulley.A. S. B.P. FURG. Ramos. R. Embalagens inovadoras para alimentos. 1º a 7 de setembro de 2010. 2010. Curitiba. n.Ceppa. S. E. 56(4):370-378. Pires. L. P. Soares. 69-84. Barbosa. Nanotecnologias na Indústria de Alimentos.C..N. Prof.D. Silva. Revista Ceres...F. • • • • 3/22/13 . Jornal da Unicamp.F. 1. Novas tendências em embalagens para alimentos: revisão...S. Assumpção.. R. A..
Report "Embalagens Ativas e Inteligentes - BROMATO (1)"