O potencial de utilização dos filmes para avaliar a qualidade de carnes de frango “in natura” foi avaliado frente às características apresentadas pelas amostras da carne de frango “in natura” quando deterioradas e em condições adequadas.
74
5.5.1 Desempenho dos filmes
A Figura 43 mostra os resultados obtidos frente à sensibilidade de resposta dos filmes quando estocados sob as diferentes condições de acondicionamento.
Figura 43 Filmes de Celulose:Extrato:Plastificante armazenados sob as diferentes condições na presença de amostras de carnes de frango. Sendo as amostras: (a) controle: 1 filmes acondicionados sob a temperatura de 4°C; (b) controle 2: filmes sob a carne de frango acondicionados sob a temperatura de 4°C; (c) teste 1: filmes sob a carne de frango inoculada com as bactérias Pseudomonas sp. e acondicionada sob a temperatura de 4°C; e (d) teste 2: filmes sob a carne de frango inoculada as bactérias
Pseudomonas sp. e acondicionada sob a temperatura de 30°C.
Conforme esperado, a amostra controle 1 (filmes acondicionados sob a temperatura de 4°C na ausência da carne de frango) se mantiveram estáveis e não sofreram alterações na coloração após 24 horas, conforme mostra a Figura 44 (a). Na amostra controle 2, embora tenha sido detectada uma pequena variação no valor do pH de 5,96 para 6,01 no alimento após as 24 horas de acondicionamento, sua coloração se manteve praticamente igual á inicial, Figura 44 (b). Na amostra teste 1, o valor do pH variou de 5,96 para 6,15 e, embora pouco pronunciada, foi possível perceber alteração na coloração do filme após as 24 horas de acondicionamento, Figura 44 (c). Já na amostra teste 2, o valor do pH do alimento, que inicialmente era 5,96, aumentou para 6,52 e pode ser observada nítida mudança na cor do filme, Figura 44 (d). As mudanças na coloração dos filmes podem ser justificadas pelas alterações nos valores do pH do alimento como consequência do processo de deterioração do alimento, provocado pelo
75
desenvolvimento de micro-organismos deterioradores em função de sua temperatura de acondicionamento.
5.5.2 Crescimento microbiano X Temperatura X pH X cor dos filmes
A contagem total de psicrotróficos aeróbios avaliadas nos tempos: inicial (T=0), em três dias (T=3), sete (T=7) e dez dias (T=10) são mostradas na Figura 44.
Figura 44 Contagem de micro-organismos psicrotróficos aeróbios em carnes de frango acondicionadas sob as temperaturas de 7 e 10°C durante o período de 10 dias.
De acordo com os dados mostrados na Figura 45, pode-se verificar que o aumento de 3°C na temperatura de acondicionamento dos frangos favoreceu o crescimento dos micro-organismos psicrotróficos aeróbio presentes nas amostras, tendo sua população elevada em 4 e 5 ciclos logarítmicos após 10 dias de estocagem a 7 e 10°C, respectivamente. O valor médio encontrado referente à população inicial desses micro- organismos nas amostras das carnes de frango foi de 6,8 x 103 UFC.g-1, e se mostrou menor quando comparado a relatos na literatura frente à microbiota característica a inicial deste alimento, 5,4 x 104 UFC.g-1 e/ou 106 UFC.g-1 (GALARZ, 2010; GILL, 1998). Ainda, foi possível observar que após três dias de estocagem a diferença entre a
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 UFC /g Tempo (dias) Temperatura de acondicionamento: 7ºC 10ºC
76
contagem das duas amostras foi superior a 4 ciclos logarítmicos, sendo 4,1 x 104 UFC.g-
1 para a amostra 1 armazenada sob a temperatura de 7°C e 7,0 x 108 UFC.g-1 para a
amostra 2, acondicionada em uma temperatura igual a 10°C. Ao romper o filme PVC da amostra 2 foi detectada a presença de odor desagradável e de limosidade superficial no alimento, apresentando sinais de deterioração. A diferença apresentada pela contagem dos micro-organismos entre as amostras pode ser reflexo das diferentes temperaturas, 7 e 10ºC utilizadas no acondicionamento do produto. Pois, segundo Jay (2005), a temperatura é um dos principais fatores extrínsecos que influencia o crescimento de micro-organismos, visto que se encontra diretamente relacionada com a velocidade da taxa de reações metabólicas catalisadas por enzimas e multiplicação de micro- organismos. Além disso, Madigan (2010) ainda afirma que as baixas temperaturas diminuem a fluidez da membrana dos micro-organismos.
Conforme descrito anteriormente, os principais micro-organismos responsáveis pelo processo de deterioração deste alimento em aerobiose são pertencentes ao gênero
Pseudomonas sp. Os quais possuem ação proteolítica e liberam compostos aminados oriundos de seu metabolismo que elevam o pH do meio podendo alcançar valores superiores ao de neutralidade, chegando a 7,5 (JAY, 2005). O valor médio inicial de pH das amostras de carne de frango foi de 5,92 e ao longo da vida útil do produto pode-se observar aumento na contagem total de micro-organismos psicrotróficos e no valor de pH do alimento que chegou a 7,04 após 10 dias de acondicionamento sob a temperatura de 10ºC, e também modificações na coloração dos sistemas conforme mostrado na Figura 45. Dessa maneira, foi possível associar o crescimento de micro-organismos deteriorantes no alimento e com o valor do pH, e comprovar a possibilidade da utilização do sensor como indicador de deterioração da carne de frango refrigerada.
77 Figura 45 Variações nas cores dos filmes de Celulose:Extrato:Plastificante identificadas via Escala Pantone®, frente às alterações dos valores de pH do meio provocada pelo metabolismos dos micro- organismos deteriorantes, em função das temperaturas de acondicionamento (7 e 10 ºC), nos tempos 0, 3, 7 e 10 dias.
Ordóñez-Pereira (2005) afirma que o incremento no valor de pH do alimento é acompanhado por alterações em suas características sensoriais como, o aparecimento de odores desagradáveis quando a taxa microbiana atinge um valor de 5x107 UFC/cm2 e a presença de limosidade superficial (polissacarídeos sintetizados pelas bactérias) quando a taxa de crescimento ultrapassa o nível de 108 UFC/cm2. Embora a legislação brasileira não estabeleça uma contagem padrão destes micro-organismos como indicativo de deterioração para os alimentos, a International Commission on Microbiological
Specificacions for Foods (1978) estabelece o valor de 106 a 107 UFC.g-1 como o padrão, e alguns autores estabelecem valores entre 106 a 108 UFC.g-1(HAYES, 1993; DAVIES, 1998; SENTER, 2000; SMOLANDER, 2004; FRANCO, 2005; ORDÓÑEZ, 2005). Dessa maneira, as amostras acondicionadas sob a temperatura de 7ºC estariam improprias para o consumo a partir de seu 7º dia e as amostras acondicionadas sob a temperatura de 10ºC em seu 3º dia, tempo inferior da vida útil do alimento do estimado pelo fabricante. Segundo Luchiari Filho (2006), a faixa ideal da temperatura de refrigeração das carnes deve estar entre -1,5 e 7ºC em tempo integral após o processo de
78
temperaturas acima de 10ºC durante o transporte, estocagem e manejo pelo consumidor. Segundo Taoukis (2005), a temperatura é o principal fator extrínseco responsável pelas condições de qualidade, frescor e segurança do alimento e que pequenas oscilações na temperatura, em qualquer etapa da cadeia do frio influencia a qualidade do alimento e, consequentemente seu tempo de vida útil.
Ainda, a partir da Figura 45 foi possível verificar a sensibilidade de resposta apresentada pelos filmes frente às alterações nos valores de pH do alimento provocadas pela multiplicação dos micro-organismos deterioradores, por meio da mudança acentuada na coloração do sensor, no tempo em que as amostras deixaram de estar próprias para o consumo humano, sendo após 7 dias (pH = 6,21) para as amostras estocadas a 7ºC e 3 (pH = 6,37) dias para as amostras mantidas a 10ºC. Verificou-se ainda, que quanto mais elevado foi o nível de deterioração do alimento, mais acentuada foi à mudança de cor dos sistemas. Segundo Moura (2011) e Brizio (2014b), a faixa de pH referente ao padrão de qualidade desse alimento encontra-se entre 5,8 e 6,2, o que comprova o alto potencial e a sensibilidade dos filmes para a confecção de sensores inteligentes que monitorem a qualidade de carnes de frango “in natura”.
79
CAPÍTULO 6 DESENVOLVIMENTO SENSORES COLORIMÉTRICOS ORGÂNICOS, SENSÍVEIS AO pH PARA AFERIÇÃO DA QUALIDADE DE CARNES DE FRANGO “IN NATURA”
De acordo com os Capítulos 3 e 5, foram selecionados para o desenvolvimento sensores impressos, colorimétricos orgânicos e sensíveis á variações de pH, o polímero de celulose como matriz, a glicerina bidestilada como plastificante, e o corante natural WSP. A celulose foi escolhido como a matriz dos sistemas por se tratar de um polímero inerte, atótoxico e biodegradável; já a escolha pela glicerina bidestilada se deu por ser um composto amplamente empregado na indústria de alimentos e por não representar riscos de toxicidade quando em contato com o alimento; e a seleção do extrato de pigmentos naturais como composto ativo dos sistemas se deu devido sua sensibilidade de resposta frente as alterações nos valores de pH com uma ampla faixa de mudanças de cores. Vale ressaltar, que a escolha das matérias-primas foi baseada na lista positiva da ANVISA e um estudo realizado anteriormente por Franco (2014). Além disso, selecinou-se o sistema de formulação Celulose:Extrato:Plastificante nas proporções de 98, 1 e 1% (v/v), que por sua vez, apresentou dentre outras vantagens, grande facilidade de manuseio e processamento devido as melhores propriedades mecânicas apresentadas. Com os filmes obtidos buscou-se neste trabalho desenvolver sensores, colorimétricos e orgânicos para monitorar e aferir a qualidade de alimentos perecíveis, mais precisamente carnes de frango refrigeradas. Tais sensores possuem funcionamento semelhante ao de embalagens metálicas existentes no mercado, que transmitem ao consumidor informações da temperatura do produto a ser consumido. Contudo, nesse caso, no lugar de um indicador de temperatura tem-se um indicador de pH, sendo um sistema de fácil leitura e manuseio. Neste capítulo buscou-se apresentar o caminho escolhido para a idealização de um produto inovador, de apelo científico-tecnológico e também comercial.