Desenvolvimento de um sistema para inativação microbiológica em vegetais frescos por ação física através de líquidos circulantes

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Oliveira, Bruno Pereira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alimentos; Decontamination; Descontaminação; Food; Opto-mecânica; Opto-mechanics; UV
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-03092021-115103/

O controle microbiológico em alimentos é um dos fatores de maior importância na segurança alimentar. Tanto para o consumo direto de vegetais in natura, ou para a preservação e minimização de perdas durante o transporte, a eliminação de microrganismos é uma operação necessária e exigida por autoridades sanitárias. As empresas do setor têm conseguido fazer um grande trabalho, utilizando agentes químicos sanitizantes, que em quantidades moderadas são toleráveis ao ser humano e que mantém o nível microbiológico dos alimentos. Ácidos como o hiper acético dentre outros tem sido escolha de uso. Ocorre, no entanto, que os níveis necessários para manter aceitável a quantidade de microrganismos nestes alimentos tem aumento muito. Além disto, o descarte das soluções utilizadas tem causado grande prejuízo ao meio ambiente. Em diversas situações a volta da solução para a lavoura, causa problemas. A água tem sido o principal veículo de lavagem dos alimentos na indústria, e seu uso de forma crescente tem também pressionado o setor produtivo a minimização e otimização de uso. Para diminuição destes problemas vem com o desenvolvimento de técnicas não químicas para a limpeza e controle microbiológico dos alimentos. Este trabalho de tese consiste na demonstração de que através da descontaminação de líquidos circulantes utilizando radiação UVC diretamente no líquido e não nos alimentos, permite atingir graus de eliminação microbiana muito aceitáveis e ao mesmo tempo correspondendo a grandes economias, através da circulação e reciclagem da água. Para esta demonstração, neste trabalho, realizamos inicialmente provas de princípio e desenhamos e construímos um reato que opera de forma otimizada para iluminação de grandes fluxos de água circulante, tendo como base principal a distribuição perimetral das fontes de luz. Análise do sistema permitiu garantir iluminação adequada do volume circulante, o reator divergente teve ~0,194 mJ, o reator convergente teve uma dose de ~0,9 J. Construído o reator, um experimento especial para descontaminar brócolis foi construído e testado mostrando a dinâmica da descontaminação. Levando em conta o equilíbrio detalhado entre a saída dos microrganismos do vegetal sobre ação do fluido circulante e a taxa de eliminação ao passar pelo reator, foi possível analisar as condições operacionais uma eficiência de inativação de 99,999% na água e 90% para o reator divergente e para o reator convergente 99,999% para água e 99,9% para o vegetal em questão, ou seja, estas doses entregues permitem eliminação dos contaminantes. O sistema construído já se encontra em uso e seu princípio operacional deu origem a diversas aplicações onde descontaminação de líquidos circulantes possa ser aplicadas. Discutimos e apresentamos algumas delas.