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Nanotecnologia aplicada em alimentos: ficção ou realidade?

21:27h, 15 de novembro de 2020, para profissionais da área de alimentos


Nanotecnologia é uma área interdisciplinar de pesquisa, desenvolvimento e fabricação de estruturas em uma escala muito pequena, que possuam ao menos uma dimensão entre 1 e 100 nm. Sabendo que um fio de cabelo é 100.000 vezes maior do que uma nanoestrutura pode-se ter uma noção de seu tamanho (NATIONAL NANOTECHNOLOGY INITIATIVE, 2020). Entretanto, os materiais desenvolvidos para aplicação nas áreas de farmácia e biotecnologia, chamados de nanopartículas orgânicas, podem ter tamanho de até 999 nm, devido à dimensão de muitas moléculas orgânicas (JEEVANANDAM et al., 2018; SILVESTRE et al., 2020).

Fonte: ITALIANFOODTECH.COM


A grande vantagem do uso de nanotecnologia é que os materiais de pequenas dimensões possuem propriedades diferentes dos mesmos compostos em escala macro, tais como maior solubilidade, maior proteção dos compostos ativos e maior biodisponibilidade, contribuindo para diminuição da dose utilizada (LEE; YUN; PARK, 2015).

Atualmente a nanotecnologia está cada vez mais presente em diferentes segmentos como medicamentos, eletrônicos, cosméticos, roupas e alimentos (ROGERS et al., 2018). Em matéria publicada pelo site Talk Science, Dr. Eduardo Caritá, especialista em nanotecnologia, explica que pode-se aplicar esta tecnologia em toda cadeia produtiva. Desde fertilizantes para a agricultura, passando pela adição de nanomateriais na formulação de alimentos para realçar o sabor, melhorar a textura, proteger compostos bioativos e, finalizando o ciclo, com o desenvolvimento de embalagens inteligentes (que sinalizam para o consumidor, geralmente através de um código de cores, se o alimento está ou não apto para o consumo), coberturas comestíveis para frutas e vegetais, embalagens ativas (que interagem com o alimento, propiciando uma redução na utilização de aditivos e conservantes e um aumento de vida de prateleira) e nano-sensores que detectem a presença de bactérias, fungos ou toxinas dentro das embalagens (CAETANO et al., 2018; TALK, 2019, KUMAR et al., 2020).

Dentre as empresas que fabricam nanoingredientes no Brasil podemos destacar a Funcional Mikron e a Akmos. Enquanto a Funcional Mikron cria ingredientes em tamanho nano com o propósito de vender para empresas produtoras de alimentos e cosméticos a Akmos fabrica e manipula seus próprios produtos. Destacam-se no portfólio da Mikron nanocápsulas de cafeína e nanocápsulas de ômega 3. Atualmente a empresa, em parceria com o Senai, está desenvolvendo um snack com baixos teores de sódio/gordura e sachês de suplemento alimentar contendo nanoingredientes. Em relação a Akmos pode-se ressaltar uma bebida energética contendo nanocápsulas de vitamina C, cafeína e vitaminas do complexo B (AUGUSTO, 2019).

Fonte BELGAIMAGE/Science

No mundo atualmente existem cerca de 300 indústrias que utilizam nanotecnologia em alimentos (JAFARI; KATOUZIAN; AKHAVAN, 2017; KUMAR et al., 2020). Já no Brasil existem poucas empresas que divulgam a aplicação de nanotecnologia em seus produtos alimentícios. Porém, como ainda não há uma exigência de rotulagem de nanoingredientes, é provável que um maior número de indústrias alimentícias utilizem este tipo de tecnologia em seus processos produtivos. Como a utilização de nanotecnologia na cadeia produtiva de alimentos ainda é um assunto inovador, muitas vezes as indústrias têm receio de provocar reações negativas do consumidor.

Em uma pesquisa realizada em 2019 sobre a percepção do consumidor frente à nanotecnologia aplicada a alimentos os autores perceberam que os entrevistados demonstram maior aceitação quando o uso desta tecnologia promove benefícios nas características do alimento e que há maior aceitação para utilização de nanotecnologia em embalagens do que diretamente adicionadas ao alimento (HENCHION et al., 2019).

Apesar de ser muito raro encontrar alimentos contendo nanotecnologia no mercado brasileiro este é um assunto que desperta grande interesse nas universidades brasileiras, gerando muitos estudos sobre o tema. Em pesquisa realizada em novembro de 2020 no site Web of Science (plataforma que reúne artigos científicos publicados em mais de 20.000 revistas acadêmicas de alta qualidade) foi constatado que os Estados Unidos é o país que mais produz publicações sobre nanociência, enquanto o Brasil ocupa o 12º lugar neste ranking, contando com publicações da EMBRAPA e diversas universidades brasileiras.

Para haver inovações na área de nanotecnologia é necessário que a pesquisa ultrapasse as fronteiras da academia, pois a universidade não tem a função de gerar um produto em escala comercial. Este papel deve ser realizado pelas indústrias, através de departamentos de pesquisa e desenvolvimento nas próprias empresas, com equipes contendo pelo menos um pesquisador com forte trajetória acadêmica, conforme disse o professor da USP, Osvaldo Novais de Oliveira Junior, especialista em nanotecnologia para o site Portal da Indústria (GONZALES, 2018).


Fonte: foodingredientsfirst.com

Quanto aos aspectos regulatórios a legislação para nanotecnologia varia conforme o país. Na Comunidade Europeia, a partir de 2020, foram incluídos os nanomateriais em sua norma REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals), enquanto nos Estados Unidos a regulação é feita de forma setorizada, sendo FDA (Food and Drug Administration) o órgão responsável por avaliar o uso de nanotecnologia em alimentos (BRASIL, 2019a). Já no Brasil ainda não existe uma regulação específica para o uso de nanotecnologia em alimentos, sendo até o momento utilizadas normas desenvolvidas pela ISO (International Organization for Standardization) para avaliação dos nanomateriais. Entretanto, desde 2019, está em tramitação um projeto de lei para a criação do Marco Regulatório da Nanotecnologia, que dispõe sobre estímulos ao desenvolvimento científico, pesquisa e à inovação nanotecnológica e avaliação de riscos de nanomateriais (BRASIL, 2019b).

A nanotecnologia já está impactando a indústria alimentícia e a tendência é de que sua utilização seja cada vez maior nos processos produtivos. Além de agregar valor aos alimentos a nanotecnologia pode aumentar sua vida de prateleira, reduzindo assim perdas e desperdício (FISPAL, 2017).


Autora: Fabíola Ayres Cacciatore
Engenheira de Alimentos (UFPB)
Mestre e Doutoranda em Ciência e Tecnologia de Alimentos (UFRGS)
Atualmente pesquisa encapsulação de antimicrobianos naturais para desenvolvimento de embalagem ativa para alimentos.
Contato: cacciatore@ufrgs.br

Referências Bibliográficas

AUGUSTO, T. Nanoalimentos em um supermercado perto de você. Canaltech, 2019. Disponível em: <https://canaltech.com.br/ciencia/especial-nanotecnologia-5-nanoalimentos-em-um-supermercado-perto-de-voce-138545/>. Acesso em: 10 de nov. de 2020.

BRASIL. Benefícios e Riscos das Nanotecnologias. Brasília: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, 2019a. 

BRASIL. Senado federal. Projeto de Lei 880 de 2019b. Institui o Marco Legal da Nanotecnologia e Materiais Avançados.

CAETANO, K. S. et al. Characterization of active biodegradable films based on cassava starch and natural compounds. Food Packaging and Shelf Life, 2018. v. 16, n. March, p. 138–147. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.03.006>. 

FISPAL TECNOLOGIA. Benefícios da nanotecnologia para a indústria de alimentos no Brasil. Food Connection, 2017. Disponível em: <https://www.foodconnection.com.br/tecnologia/benefcios-da-nanotecnologia-para-indstria-de-alimentos-no-brasil>. Acesso em: 10 de nov. de 2020.

GONZALES, S. Evolução da nanotecnologia no Brasil requer aproximação entre universidade e indústria. Portal da Indústria, 2018. Disponível em: <https://noticias.portaldaindustria.com.br/noticias/inovacao-e-tecnologia/evolucao-da-nanotecnologia-no-brasil-requer-aproximacao-entre-universidade-e-industria/>. Acesso em: 10 de nov. de 2020.

HENCHION, M. et al. Big issues for a small technology: Consumer trade-offs in acceptance of nanotechnology in food. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2019. v. 58, n. August. 

JAFARI, S. M.; KATOUZIAN, I.; AKHAVAN, S. Safety and regulatory issues of nanocapsules. New York: Elsevier Inc., 2017. 

JEEVANANDAM, J. et al. Review on nanoparticles and nanostructured materials: History, sources, toxicity and regulations. Beilstein Journal of Nanotechnology, 2018. v. 9, n. 1, p. 1050–1074. 

KUMAR, P. et al. Nanotechnology and its challenges in the food sector: a review. Materials Today Chemistry, 2020. v. 17, p. 100332. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2020.100332>. 

LEE, B.; YUN, Y.; PARK, K. Smart nanoparticles for drug delivery: Boundaries and opportunities. Chemical Engineering Science, 2015. v. 125, p. 158–164. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.ces.2014.06.042>. 

NATIONAL NANOTECHNOLOGY INITIATIVE. National Nanotechnology Initiative Strategic Plan. Executive Office of the President of the United States. Disponível em: <https://www.nano.gov/nanotech-101/what/nano-size>. Acesso em 08 de nov. de 2020.

ROGERS, K. R. et al. Characterization of engineered nanoparticles in commercially available spray disinfectant products advertised to contain colloidal silver. Science of the Total Environment, 2018. v. 619–620, p. 1375–1384. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.195>. 

SILVESTRE, A. et al. Current applications of drug delivery nanosystems associated with antimicrobial photodynamic therapy for oral infections. International Journal of Pharmaceutics, 2020. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.120078>. 

TALK, N. Conheça as inovações em nanotecnologia de alimentos. TalkScience, 2019. Disponível em: <https://science.talknmb.com.br/inovacoes-nanotecnologia-alimentos/>. Acesso em: 10 de nov. de 2020.

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