Bolsa de Iniciativas PRR

 

MicroBIOValor - Novos Aditivos Microbianos orientados para a criação de produtos alimentares Portugueses com rótulo limpo (ID: 316 )
Coordenador: UP - Universidade do Porto
Iniciativa emblemática: 9. Promoção dos produtos agroalimentares portugueses
Data de Aprovação: 2022-09-07 Duração da iniciativa: 2025-09-30
NUTS II: Norte NUTS III: Área Metropolitana do Porto
 
Identificação do problema ou oportunidade
Os queijos e as carnes processadas (fiambre, salsichas, bacon) são produtos alimentares altamente presentes na gastronomia portuguesa. De acordo com os dados do Instituto Nacional de Estatística (INE), em 2021, foram produzidas cerca de 90 000 toneladas de queijo. No entanto, a fileira dos queijos depara-se com o grave problema da contaminação microbiológica, sendo este aspeto responsável por perdas económicas significativas na produção para além de constituir um risco elevado de saúde pública. Relativamente às carnes processadas, o consumo diário médio é de cerca de 23 gramas, um limite bem acima do recomendado, que vai até aos 50 gramas por semana de acordo com o Programa Nacional para a Promoção da Alimentação Saudável da Direção-Geral da Saúde. Este acentuado consumo semanal de carnes processadas é um dos fatores de risco que mais contribuem para a perda de anos de vida saudável da população portuguesa. Tal fato deve-se, em grande parte, à utilização de aditivos químicos, sendo os nitritos, nitratos, e sulfitos dos químicos que apresentam um maior alerta nos dias de hoje. Estes aditivos são utilizados para conferir a cor vermelha à carne, impedir o desenvolvimento de microrganismos contaminantes, e estabilizar o aroma das carnes armazenadas, dado que previnem a sua oxidação.

Portugal é um dos países da União Europeia em que se consome mais carnes processadas, o que tem vindo a ser associado, através de evidências científicas, às elevadas taxas de incidência de cancro colorretal. De acordo com a Autoridade de Segurança Alimentar e Económica, em causa estão aditivos químicos: E249, E250, E251, E252 (aditivos à base de nitratos/nitritos); e E221, E222, E223, E224, E226, E227, EE28 (aditivos à base de sulfitos). Os nitratos/nitritos destroem os glóbulos vermelhos e ao reagir com as aminas formam nitrosaminas, que são potencialmente carcinogénicas; além disso, afetam as pessoas asmáticas e outras com tendência para as alergias. Os sulfitos, também, afetam as pessoas asmáticas; podem causar irritação gástrica e reações alérgicas na pele.

Face às consequências do consumo de alimentos com aditivos químicos, uma das soluções passaria, naturalmente, por abandonar a utilização de conservantes à base de nitritos/nitratos/sulfitos. Todavia, estes compostos químicos permitem conservar as carnes processadas durante mais tempo, evitando o aparecimento de bactérias, como a Listeria monocytogenes, por exemplo. Urge, assim, arranjar alternativas de rótulo limpo que permitam a redução destes aditivos químicos, ou até mesmo o seu abandono, que deve ser impreterivelmente acompanhada com a redução da carga microbiana potencialmente existente nos mesmos, mantendo o tempo de vida de prateleira.

Já na fileira dos queijos são vários os microrganismos responsáveis pela sua deterioração, entre quais destacam-se bactérias, como a Escherichia coli, Pseudomonas, e Salmonella. Acresce ainda, que, este sector enfrenta reclamações, das quais advém a devolução dos queijos, maioritariamente, contaminado por bolores, sendo os mais comuns o Penicillium commune e Cladosporium cladosporioides, e que podem constituir um risco de saúde pública como resultado de produção de micotoxinas.

Em suma, o MicroBIOValor pretende inovar a indústria das carnes processadas e dos queijos, tornando as empresas portuguesas do sector mais competitivas, a nível nacional e internacional, através da substituição de aditivos químicos por aditivos naturais de base microbiana.
 
Breve resumo da iniciativa a desenvolver

O MicroBIOValor assenta numa estratégia de investigação aplicada, baseada na experiência que visa tornar os aditivos microbianos numa alternativa real e eficiente aos análogos químicos, tendo como estudo-de-caso o setor do queijo e das carnes processadas. Assim, esta proposta tem como objetivo responder aos desafios que o consumidor coloca à indústria dos queijos e das carnes processadas, através da inovação destes produtos alimentares, com o recurso a fungos com potencial biotecnológico e comprovadamente seguros do ponto de vista de segurança alimentar. Assim pretende-se inovar produtos deste sector, que, pelas suas propriedades sensoriais e nutricionais, permitam proporcionar a experiência esperada ao consumidor, mantendo a segurança alimentar e o tempo de prateleira, e reduzindo simultaneamente a ingestão de aditivos químicos. Para o efeito, o projeto integra 2 objetivos principais:  


- Soluções inovadoras à base de aditivos microbianos, de rótulo limpo, para a redução dos nitratos/nitritos/sulfitos em produtos cárneos, e que não reduzam o período de vida útil dos mesmos;

- Soluções inovadoras à base de aditivos microbianos, de rótulo limpo, com propriedades antimicrobianas para queijos e produtos cárneos, e que não comprometam as propriedades sensoriais dos mesmos.

O MicroBIOValor está organizado em 6 tarefas: 1) Gestão e coordenação; 2) Otimização do crescimento de fungos com potencial biotecnológico e obtenção dos seus compostos bioativos; 3) Inovação de queijos portugueses a partir da fermentação dos fungos com potencial biotecnológico; 4) Inovação de queijos e carnes processadas portuguesas a partir de compostos bioativos de base microbiana; 5) Prova de conceito nos produtos finais; 6) Avaliação sensorial dos queijos e dos produtos cárneos inovados.

 
Assim, tendo como objetivo desenvolver uma estratégia alternativa ao uso dos aditivos químicos, o MicroBIOValor pretende usufruir de fungos com provas dadas na área da biotecnologia alimentar, nomeadamente o Monascus purpureus (também conhecido como o fundo do arroz vermelho); e de leveduras "killer", por serem conhecidas como produtoras de moléculas bioativas e com potencial antimicrobiano, como a Candida nodaensis, a Yarrowia lipolytica, e a Pichia kudriavzevii.

É importante destacar que os pigmentos de cor vermelha produzidos pelo M. purpureus são estáveis ao calor, o que torna o corante uma fonte favorável de pigmento, como substituto dos nitritos/nitratos, na indústria alimentar. É de salientar, também, que C. nodaensis tem surgido como uma candidata promissora para a preservação de alimentos com alto teor de sal, prevenindo a sua deterioração por outras leveduras. A Y. lipolytica e a P. kudriavzevii têm, também, estado em destaque no campo alimentar devido ao seu potencial probiótico, sendo o seu uso seguro para o consumidor.

Em linha com os objetivos estratégicos, pretende-se consolidar e expandir a ligação sinergética e de progresso entre o tecido empresarial dos lacticínios e das carnes e o sistema científico e tecnológico em Portugal. Em particular pretende ajudar a atingir os seguintes objetivos: i) uma população mais saudável, através da redução do uso de aditivos químicos na indústria alimentar; ii) a criação de condições para o aumento do rendimento na fileira dos queijos e das carnes com consequente aumento das taxas de exportação; iii) a criação de condições favoráveis ao aumento da empregabilidade que potencie a atração de mais jovens para o setor.
 
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro

O MicroBIOValor, liderado pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), é constituído por parceiros com uma vasta gama de experiência em áreas complementares, de forma a garantir o cumprimentos dos seus objetivos.

A FEUP, em particular o Grupo ALiCE (Associate Laboratory in Chemical Engineering), um laboratório associado líder de projetos na área da segurança alimentar, é constituído por um grupo de investigadores experts na deteção de contaminantes microbiológicos, através de técnicas de microscopia como a hibridação fluorescente in situ. Como membro líder a FEUP terá a responsabilidade da gestão e coordenação do projeto (TAREFA 1). Será também da responsabilidade da FEUP a tarefa de identificação dos microrganismos contaminantes e os testes a realizar in vitro de ação antimicrobiana contra os mesmos, bem como da caraterização química dos compostos bioativos (TAREFA 2).

O INIAV, é o Laboratório do Estado do Ministério da Agricultura e Alimentação, e é constituído por sete Polos de Atividade, entre os quais: o Pólo de Inovação de Vairão (PIV), que desenvolve atividades de investigação na área da segurança alimentar, cujas competências integram-se na Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Tecnologia e Segurança Alimentar; e o Polo de Oeiras (PIO) que integra a Unidade de Tecnologia e Inovação. Terá um papel preponderante na otimização do crescimento dos fungos com potencial biotecnológico e na obtenção dos seus compostos bioativos (TAREFA 2, PIV); e nos ensaios de incorporação e validação das novas formulações nos queijos e nas carnes processadas (TAREFAS 3 e 4, PIV e PIO).

A UCP, Universidade Católica Portuguesa, possui o Centro de Biotecnologia e Química Fina  (CBQF). O CBQF tem duas linhas de investigação transdisciplinares e translacionais com intervenção nos sectores da agro-alimentação e ambiental - "Agro-alimentação: mais segura, mais saudável, mais nutritiva e mais competitiva" e "Ambiente: Abordagens inovadoras para promover a sustentabilidade". A UCP-CBQF será responsável pela tarefa que envolve todo o scale-up das formulações desenvolvidas (TAREFA 5).

SENSETEST fará a avaliação da qualidade dos produtos finais, através da realização dos ensaios sensoriais dos queijos e dos produtos cárneos inovados (TAREFA 6).

Sendo a objetivo basal desta proposta a criação de melhores condições para o aumento do rendimento do setor dos produtos cárneos faz parte do consórcio a APICARNES, Associação Portuguesa de Industriais de Carnes, o TECMEAT, Centro de Competências das Carnes, para que seja garantida a divulgação correta dos outputs alcançados. Junta a este consórcio a SALSICHARIA LIMIANA e a SEARA que nos permitirão ter acesso às matérias-primas necessárias, bem como ao ambiente industrial para validação das soluções propostas.

Os LACTICÍNIOS DAS MARINHA LDA e a QUEIJARIA CACHOPAS serão pontos-chave para a execução deste projeto, cujo foco passa por tentar resolver os problemas das contaminações microbiológicas dos queijos, e nos colocam em contacto com este tipo matérias-primas e com todo o processo industrial necessário à realização da prova de conceito das soluções desenvolvidas.

ENZILAB - Comércio de Aditivos e Tecnologia Alimentar, e a FORMULAB - Aditivos Alimentares serão entidades cruciais na regulamentação dos novos aditivos microbianos e dos produtos alimentares inovados.
 
Interlocutor: Laura Isabel Macieira Cerqueira   Email interlocutor: lcerqueira@fe.up.pt   Email entidade: inov@fe.up.pt