Prazo de validade - Quali.pt
O prazo de validade representa o tempo médio que um alimento demora para se deteriorar. No final do prazo de validade, o produto desenvolveu alterações nas suas características organolépticas - sabor, aroma, textura, aparência - que fazem com que deixe de ser aceitável ou apelativo. Estas alterações podem ter origem microbiológica, química ou física. Como exemplos temos o sabor ácido de um leite (desenvolvimento microbiológico); rancificação de uma manteiga (reacção química) e queimadura pelo gelo (alteração física).
Na definição do projecto de um estudo de validade devem ser consideradas enumeras variáveis, tais como:
- Susceptibilidade de deterioração do alimento em causa (Características e composição do produto, condições de conservação e embalagem, processo de fabrico, teor de água e actividade da água (aw), tipos de microrganismos potencialmente presentes ou contaminantes)
- Ensaios laboratoriais a realizar (métodos analíticos, simulação das condições de conservação, processo de amostragem, definição do plano de amostragem, preparação da amostra
- Critérios de qualificação
- Testes de estabilidade após inoculação de microrganismos de deterioração
Susceptibilidade de deterioração:
Os microrganismos têm necessidades específicas de desenvolvimento em relação a temperatura, humidade, acidez, nutrientes e tempo. Se as condições mínimas necessárias não forem satisfeitas, o desenvolvimento microbiano não terá lugar.
De uma forma geral, os microrganismos desenvolvem-se a temperaturas entre 0ºC e 55ºC, a valores de pH entre 2 e 10 e em níveis de aw superiores a 0,6. As condições óptimas de crescimento situam-se geralmente a meio das várias gamas. Nos extremos, o desenvolvimento abranda. Os nutrientes não são o factor limitante nos produtos alimentares, mas podem ser utilizadas substâncias inibidoras que bloqueiem a utilização desses nutrientes pelos microrganismos. O oxigénio é um factor requerido para o desenvolvimento de alguns microrganismos, para outros é um factor opcional e para outros é ainda um factor de inibição. O oxigénio e outros gases estão disponíveis na atmosfera da embalagem ou ainda no interior do próprio produto.
Manipulando-se a composição dos alimentos, pH, aw, etc., diferentes grupos de microrganismos são activados ou inactivados, sendo as taxas de crescimento aceleradas ou abrandadas.
Abordando um produto alimentar, em termos de requisitos necessários para o desenvolvimento microbiológico, torna possível determinar o seu potencial de deterioração, o que deverá ser confirmado por estudos laboratoriais.
O sabor, o odor, e o aspecto de um alimento são os critérios usados pelo consumidor no julgamento do mesmo. De igual modo, em laboratório, a avaliação organoléptica é um método directo para determinar o período de validade de um produto alimentar. No entanto, a avaliação organoléptica, apesar de ser comparada com as características próprias de cada produto, é um tanto subjectiva, variando de consumidor para consumidor, dado que o gosto, expectativas e capacidade para detectar alterações podem variar bastante.
As características organolépticas de um produto alteram-se quando a sua microflora (bactérias, bolores e leveduras) aumenta e começa a notar-se os efeitos de metabolização dos nutrientes. As alterações sensoriais podem, de início, ser muito subtis, mas à medida que o crescimento microbiológico progride, são cada vez mais notórias. O número de microrganismos necessários para provocar deterioração varia com o tipo de produto e o tipo de microrganismos presente no mesmo. O prazo de validade deve ser estimado com base na densidade microbiana. Como critério de fim do período de validade pode ter-se 1x107 bactérias/grama; 1x105 leveduras/grama; bolores visíveis.
Dos factores que influenciam o desenvolvimento microbiano (água, acidez, temperatura, nutrientes, conservantes e atmosfera), todos, à excepção da temperatura podem ser fixados aquando da formulação do produto, produção e embalamento. Normalmente, estes factores não são intencionalmente alterados num estudo de validade do produto. Contudo, a temperatura de conservação é, normalmente, determinante na magnitude do prazo de validade a nível microbiológico de produtos perecíveis. A temperaturas perto da congelação os microrganismos desenvolvem-se muito lentamente ou não se desenvolvem de todo (temperatura mínima). Em geral, com o aumento da temperatura, as taxas de desenvolvimento microbiano aumentam, bem como a actividade metabólica. Àtemperatura óptima a taxa de desenvolvimento é a mais elevada. Com a continuação do aumento da temperatura as taxas de crescimento começam a diminuir até que algumas células começam a ser destruídas pelo calor (temperatura máxima). Cada espécie de microrganismo tem diferentes gamas de temperatura (mínima, óptima e máxima). Por isso, quando se altera a temperatura de armazenamento, não só se altera o prazo de validade do produto, como também se pode alterar a flora existente nesse produto. Uma alteração de poucos graus centígrados pode ser a diferença entre um prazo de validade longo e uma deterioração prematura.
O teor de humidade num produto determina as suas características. A água é essencial ao desenvolvimento microbiano e se a quantidade de água disponível altera, a susceptibilidade de um produto a deterioração também se altera. Por exemplo, se um produto seco (resistente à deterioração) ficar húmido, vai com certeza deteriorar-se. Pelo contrário, se um produto húmido secar não se vai deteriorar. A embalagem dos produtos alimentares tem um papel essencial na conservação de um produto e portanto, no seu período de validade.
Quando um produto está exposto a uma atmosfera, existe uma troca de humidade até o produto atingir o equilíbrio com a mesma. As embalagens herméticas contém uma quantidade limitada de ar e quanto menor o espaço de cabeça ("head space") mais depressa se atinge o equilíbrio entre a atmosfera e o produto. Para produtos em embalagens herméticas, o controlo da humidade não é necessariamente uma variável a considerar no estudo da determinação do prazo de validade, desde que a embalagem se mantenha intacta. Já no caso de produtos não embalados (como bolos, tartes, produtos de pastelaria) ou embalados em materiais permeáveis, o controlo da humidade ambiente é essencial. No estudo deverão ser consideradas humidades relativas de 40%, 60% e 80%.
A duração do estudo deve, no mínimo, incluir o prazo de validade alvo para o produto em causa. Se é esperada uma duração de 60 dias, o estudo deverá estar projectado para um mínimo de 60 dias. No entanto, idealmente o estudo deverá ser projectado para que possa ser determinado um prazo de validade mais longo. Caso se verifique no decorrer de um estudo, que o produto se degradou a meio do prazo de validade expectável, não existe justificação para se continuar as análises por mais tempo. O prazo de validade a nível microbiológico de um produto concebido para ser armazenado em determinadas condições de temperatura, não pode ser determinado mais rapidamente conservando o produto a temperatura mais elevada durante o estudo. Isto porque não existe uma relação exacta em termos quantitativos entre o aumento da temperatura e o aumento do nº de microrganismos, e também porque a flora microbiana pode alterar-se com a alteração da temperatura.
Em estudos de determinação do prazo de validade em produtos alimentares, o desenvolvimento microbiano é monitorizado com recurso a procedimentos de quantificação em placas de agar. Os procedimentos são quantitativos para o número de microrganismos viáveis presentes na altura do ensaio. Dadas as diferenças de requisitos para crescimento existentes entre os diferentes tipos de microrganismos, não se pode usar apenas um método para quantificar e tipificar todos os microrganismos presentes. Normalmente, aplica-se um método para contagem total de microrganismos aeróbios em placa após um período de incubação de 30ºC durante 48 horas. Muitos microrganismos não são detectados por este método dado que nem todos são aeróbios e nem todos têm como temperatura óptima os 30ºC. Por isso, deverá em primeira mão estudar-se o tipo de microrganismos potencialmente presentes no produto alimentar em causa e só depois seleccionar-se o procedimento mais adequado. Caso contrário, poderá ter-se uma deterioração notória do produto sem que existam dados laboratoriais que suportem essa situação.
Definição do plano de amostragem (periodicidade de análise):
A periodicidade de análise durante o período de estudo deve ser determinada cautelosamente, para que alterações microbiológicas significativas possam ser detectadas. Para melhor se entender esta questão, é necessário conhecer a curva de crescimento típica de uma população de microrganismos. A curva de crescimento consiste em quatro fases. O início da curva é a fase de latência - não existe aumento de células nesta fase, dado os microrganismos estarem num período de adaptação ao meio. A segunda fase corresponde a uma fase de crescimento rápido, os microrganismos desenvolvem-se de uma forma exponencial (uma célula transforma-se em duas, as duas em quatro e assim consecutivamente) - fase exponencial. A terceira fase é a fase estacionária, onde o número de novos microrganismos iguala o número que morre. A quarta fase é a fase de declínio, onde a viabilidade das células diminui.
Durante a fase de latência (1ª fase) o alimento apresenta-se microbiologicamente estável. Quando se entra na fase exponencial, começa a detectar-se alterações no produto e num dado ponto da curva de crescimento o alimento é considerado impróprio. Desta forma, para a determinação do prazo de validade, os pontos significativos a determinar são: duração da fase de latência; a taxa de crescimento e a contagem de microrganismos no final da fase de crescimento exponencial. O final do prazo de validade - 1x107 bactérias/grama ou 1x105 leveduras/grama - ocorre normalmente no final desta fase.
Para determinar os diferentes pontos na curva de crescimento, o alimento é amostrado periodicamente para quantificar o número de microrganismos presente. Um período excessivo entre amostragens aumenta o risco de sub ou sobre avaliar o período de validade. Quanto maior a frequência de análises mais precisa vai ser a estimativa do prazo de validade. Para a maior parte dos produtos o prazo expectável é dividido por 5 a 12 intervalos.
A distribuição de microrganismos numa amostra de produto não é uniforme, mesmo entre amostras do mesmo lote de produto. Por exemplo, se existir um microrganismo de deterioração numa embalagem de cinco do mesmo lote, a penas essa embalagem vai deteriorar-se mais rapidamente. De igual forma, se um microrganismo de deterioração num produto sólido estiver apenas presente numa dada área, essa área vai apresentar-se deteriorada enquanto que o produto restante não vai sofrer qualquer alteração. Os planos de amostragem devem, assim, tomar em consideração a distribuição dos microrganismos num mesmo lote - análise de várias unidades do mesmo lote ou sub amostras em partes distintas de uma mesma embalagem. Em produtos homogéneos (por exemplo líquidos após agitação), não será necessário equacionar um número tão elevado de unidades de análise do que nos outros casos.
Avaliações periódicas dos prazos de validade ajuda a assegurar que o processo de produção e o produto são consistentes ao longo do tempo, ao nível da taxa de deterioração. Por sua vez, qualquer alteração de formulação, condições do processo de produção ou de embalamento, justifica novo estudo do prazo de validade.
Testes de estabilidade após inoculação de microrganismos:
Um alimento pode apresentar um prazo de validade muito longo apesar das condições de pH, disponibilidade de água, nutrientes e condições de temperatura poderem permitir desenvolvimento microbiano. Isso pode acontecer porque simplesmente não estavam presentes microrganismos no poduto (se não existiam, não podiam multiplicar-se) ou porque pode ter ocorrido alguma contaminação microbiológica, mas a formulação do próprio produto não permite que haja desenvolvimento. Para perceber a estabilidade do produto em caso de uma potencial contaminação deve efectuar-se um estudo do prazo de validade após inoculação do alimento com microrganismos de deterioração.
As amostra inoculadas são, então, armazenadas nas condições adequadas para aquele produto e são analisadas de acordo com a periodicidade previamente estabelecida. A quantidade e o tipo de microrganismos a inocular devem ser alvo de um estudo prévio. O tipo de microrganismos é normalmente um dos que foram isolados em produtos idênticos que se deterioraram. Por exemplo, lactobacilos e leveduras são normalmente utilizados em estudos de molhos para saladas. Quanto maior o número de tipos de microrganismos considerados, mais preciso será o estudo.
Estes testes também podem ser conduzidos usando microrganismos patogénicos em vez de microrganismos de deterioração. O objectivo é verificar a capacidade de um alimento para se manter estável mesmo após a contaminação com microrganismos patogénicos. Normalmente são utilizados os seguntes: Salmonella, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Clostridium perfringens, Yersinia enterocolitica, Clostridium botulinum, and Escherichia coli.
Determinação do prazo de validade de refeições congeladas:
Para alimentos congelados, o prazo de validade é determinado por alterações de ordem química e/ou física, que provocarão alterações perceptíveis a nível sensorial. Ou seja, este tipo de alimento não se deteriora em função do crescimento microbiano (os microrganismos não se multiplicam a temperaturas de congelamento quando o alimento for conservado nas condições adequadas).
Assim, o prazo de validade para este tipo de alimento é determinado por alterações sensoriais, como rancificação, perda de suculência, cristalização da água, dos hidratos de carbono e dos lípidos, alterações de cor e textura.
Desta forma, a determinação da vida útil de alimentos congelados deve ser determinada por avaliação sensorial dos produtos através da observação do comportamento do alimento armazenado até se detectar alguma das alterações anteriormente referidas. Poderá também recorrer-se a ensaios laboratoriais no sentido de se detectar essas alterações e a assistência especializada.