Como determinar o prazo de validade de um alimento?

Shelf life ou vida de prateira, corresponde ao intervalo de tempo no qual o produto permanece com qualidade aceitável pelo consumidor, seguro, sem contaminação microbiológica e alterações sensoriais, físico-químicas e nutricionais, desde que armazenado de acordo com as condições estabelecidas pelo fabricante.

Diversos fatores podem afetar a vida de prateleira ou prazo de validade de um alimento. Alguns relacionam-se ao próprio alimento (fatores intrínsecos), como atividade de água, umidade e pH, enquanto outros são externos ao produto (fatores extrínsecos), como condições de embalagem, materiais e condições de armazenamento. A identificação de quais fatores podem ser causas de deterioração e afetar a qualidade do produto, é o ponto inicial para planejar um estudo de vida de prateleira ou estabilidade.

O procedimento exato para um estudo de vida de prateleira é único para cada produto, mas de maneira geral, consiste em submeter várias amostras deste produto, sob períodos pré-definidos armazenado ou não a em condições ambientais variadas, a testes físico-químicos, sensoriais, nutricionais ou microbiológicos, capazes de identificar alterações que comprometa a qualidade dos produtos.

É possível utilizar métodos diretos e indiretos para se estabelecer prazos de validade de alimentos, e embora cada um ofereça vantagens e desvantagens, em ambos os estudos é essencial que as amostras sejam armazenadas em condições definidas com base no procedimento seguido.

Métodos diretos

É o método mais comumente utilizado pelas indústrias. Ele envolve a estocagem do produto de acordo com as condições preestabelecidas por um período maior do que o esperado pela vida de prateleira, verificando o produto em intervalos regulares para verificar o início da deterioração. São exemplos de métodos diretos os estudos de estabilidade e os testes de desafio.

Para estes estudos, os ingredientes ou alimentos são submetidos às mesmas condições ambientais que os lotes comerciais, sendo que estas devem representar as condições regionais onde o produto será distribuído, no caso de produtos armazenados à temperatura ambiente. Por exemplo, se um alimento é comercializado em uma região tropical será armazenado em condições de alta temperatura e umidade em comparação aos distribuídos em regiões de clima mais ameno.

As amostras submetidas ao estudo devem ser fabricadas em condições similares às comerciais normais. Além disso, é recomendado que o estudo seja realizado, se possível, durante as etapas de desenvolvimento de novos alimentos, facilitando a verificação das alterações na sua estabilidade.

As condições de temperatura e umidade precisam ser mantidas e controladas durante todo o estudo, sendo necessária a utilização de uma Câmara climática para teste de estabilidade, modelo TE-4005.  Recomenda-se trabalhar com diversos pontos de temperatura, nunca inferior a três, que reflitam o alcance e os extremos aos quais o produto pode estar exposto.

Método indireto

Este método utiliza a estocagem acelerada e/ou modelo preditivo para determinar a vida de prateleira de maneira mais rápida, porém são considerados métodos menos precisos.  A vantagem dos estudos acelerados é que eles fornecem dados preliminares de validade em um intervalo de tempo relativamente curto, no entanto, pode ser necessário a confirmação do seu resultado através de estudos de longa duração.

Nos estudos ou testes de estabilidade acelerada o período de tempo é reduzido considerando o aumento da taxa de deterioração. Para estimar a vida de prateleira, é comum aplicar testes acelerados, onde as amostras do produto são submetidas a condições forçadas de armazenamento a fim de acelerar a degradação química e/ou mudanças físicas.

Os testes de estabilidade acelerada consideram que, em geral, a taxa de uma reação química dobra com o aumento de aproximadamente 10°C de temperatura. Portanto, estudos acelerados envolvem o armazenamento do alimento a temperaturas maiores do que o armazenamento ambiental esperado no mercado. Assim, se a temperatura média do ambiente é de 30°C, o teste de estabilidade acelerada deve utilizar uma temperatura de 40°C ou acima.

De maneira geral, estudos acelerados devem ser realizados em dois ou mais pontos de temperatura elevados, particularmente quando é necessária uma vida útil prolongada. Os resultados obtidos nesse estudo, são utilizados para estimar a vida de prateleira de um produto em condições normais de estocagem.

Abaixo, alguns exemplos de condições de temperatura e umidade empregadas para testes de estabilidade ou vida de prateleira acelerado:

· Balas duras: As amostras foram armazenadas em câmaras climatizadas a temperaturas de 35°C e 45°C e umidade relativa entre 23 e 25% por 50 dias. Na escolha das condições, optou-se por uma temperatura pouco superior a ambiente (35°C) e outra mais elevada (45°C). A cor e o halo de cristalização das balas, foram realizadas no início da armazenagem (tempo 0) e nos tempos de 7, 21, 35 e 50 dias (ROMÃO, R. B. M. et al., 2006)

· Maça-passa: As embalagens foram acondicionadas em caixas de papelão e armazenadas em câmaras com temperatura controlada: 5 °C (UR ≈ 90%) - controle; 25 °C (UR ≈ 70%) – ambiente; e 35 °C (UR ≈ 40%) - acelerado (TAVP). A vida-de-prateleira da maçã-passa foi acompanhada por análises físico-químicas (umidade, atividade de água, cor e textura) e sensoriais. (Moura, et al.,2007)

· Pão de alho: Embalagens de pão de alho foram acondicionadas a 25 °C (amostra controle), 35 °C e 50 °C (amostras em condição acelerada), sendo as temperaturas definidas devido a comercialização do pão ser a temperatura ambiente. Nos intervalos de tempo de 0, 10, 17, 21 e 30 dias, foi analisada a atividade de água e contagem de bolores e leveduras, sendo estes parâmetros utilizados para o teste de vida de prateleira acelerado. (Stella, T. R. et al., 2019)

Os modelos e cálculos preditivos podem ser usados para prever a estabilidade de alguns tipos de alimento. Os modelos são equações matemáticas que utilizam informações de dados obtidos em testes anteriores para predizer um crescimento bacteriológico em condições ambientais definidas.

Estes modelos podem ser utilizados para prever o crescimento, sobrevivência e inativação não-térmica de microrganismos, sendo modelos específicos para cada microrganismo. Uma limitação para aplicação dos modelos preditivos é que as condições do alimento devem ser iguais às do modelo, caso contrário não serão aplicáveis. Além disso, os modelos exigem um conhecimento detalhado de fatores de composição, como pH e atividade da água, que afetam o crescimento de microrganismos.

Equipamentos para testes de estabilidade

A câmara climática para teste de estabilidade é um equipamento capaz de simular artificialmente as condições desejadas em ambiente controlado, tendo como função avaliar e estudar o comportamento dos produtos em condições climáticas definidas, comprovando a sua durabilidade, estabilidade assim como possíveis alterações durante o armazenamento.

A escolha do equipamento adequado é baseada de acordo com o procedimento do estudo. Para alguns alimentos, o efeito da temperatura se sobrepõe a umidade, fazendo com que este parâmetro não seja considerado. Para este caso, pode ser utilizada a Incubadora, modelo TE-3911, que possui um controle preciso de temperatura e outras características importantes.  Abaixo, algumas características de modelos para realização de testes de estabilidade:

Sobre a Tecnal

A Tecnal tem como missão contribuir para o desenvolvimento científico, tecnológico e com a indústria nacional e internacional por meio da fabricação e da comercialização de equipamentos científicos, da prestação serviços especializados e da disseminação do conhecimento. A empresa busca crescer de maneira inovadora e sustentável, focada na continuidade e na excelência operacional, de forma a tornar-se uma referência no mercado brasileiro e internacional de equipamentos científicos. Fale conosco: Telefone/WhatsApp (19) 2105-6161, e-mail: contato@tecnal.com.br ou pelo nosso site clicando aqui.

Referências

Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA. Guia para determinação de prazos de validade de alimentos. GUIA n. 16, versão 1, de 5 de outubro de 2018. Disponível em:  https://alimentusconsultoria.com.br/wp-content/uploads/2018/10/Guia-16_2018-Prazo-de.pdf

Moura, S. C. S. R de M et al. Determinação da vida-de-prateleira de maçã-passa por testes acelerados. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 2007. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/250045339_Determinacao_da_vida-de-prateleira_de_maca-passa_por_testes_acelerados

Romão, R. B. M. et al. Nota Prévia – Metodologia para Avaliação de Cristalização em Balas Duras por Imagem Digitalizada. Brazilian Journal Food Technology., v.9, n.2, p. 151-155,2006. Disponível em: http://bjft.ital.sp.gov.br/arquivos/artigos/v9n2244a.pdf.

Stella, T. R. et al. Avaliação do método de vida de prateleira acelerada em pão de alho. Inovação em Ciência e Tecnologia de Alimentos 2. 2019. Disponível em:  https://sistema.atenaeditora.com.br/index.php/admin/api/artigoPDF/23757.