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Antioxidantes naturais representam uma tendência no mercado pet food brasileiro?

Antioxidantes naturais representam uma tendência no mercado pet food brasileiro?

O aumento da demanda do mercado consumidor por produtos naturais em substituição aos sintéticos usados em Pet food, tem pressionado a indústria a desenvolver alimentos com estas características, como tem ocorrido com os antioxidantes atualmente. Enquanto nos Estados Unidos, que é o maior mercado Pet Food do mundo, os antioxidantes naturais já têm sido largamente utilizados nos ingredientes e alimentos extrusados, em outros mercados, como o Brasil, ainda existe uma certa restrição à substituição dos sintéticos pelos naturais. Desta forma, os antioxidantes sintéticos ainda são facilmente encontrados nos alimentos e ingredientes no Brasil, sendo o BHA, BHT, TBHQ e propilgalato os mais usados, além do etoxiquim, que cada vez menos tem sido empregado em função de restrições comerciais à exportação de produtos contendo este aditivo. Mas quais fatores têm impactado nas escolhas opostas entre os mercados americanos e brasileiros?

Independente de possuirmos elementos claros para dar esta resposta, podemos dizer que historicamente o mercado brasileiro tem seguido as tendências dos mercados mais desenvolvidos como norte-americano e europeu, sendo questão de meses ou anos para que as mudanças ocorram. Apesar disto, não podemos tirar conclusões precisas do que ocorrerá no caso dos antioxidantes. Porém, isso não impede de termos em mente a seguinte pergunta: o que realmente faz com que o técnico brasileiro ainda não tenha adotado o uso dos antioxidantes naturais em substituição ao sintético, se o cliente da ponta aceita melhor esta ideia conforme mostram os estudos de mercado? Talvez a resposta esteja em dois pontos: 1- falta de subsídios (informações e resultados de ensaios práticos) para o uso dos antioxidantes naturais; 2- excesso de segurança com o uso dos sintéticos, que atualmente já são muito bem conhecidos (dose, perdas, entre outras), possuem inúmeros fornecedores para um mesmo princípio ativo e possuem custo-benefício muito favorável para a indústria. Desta forma, neste artigo vamos discutir alguns fatores técnicos que implicam no uso dos antioxidantes naturais a partir de alguns resultados de pesquisas.

Independente da sua natureza, os antioxidantes são importantes para garantir a vida de prateleira de ingredientes e alimentos completos. A estabilidade ou vida de prateleira (shelf-life) de um alimento é definida como o período de tempo em que o mesmo pode ser conservado sob determinadas condições de temperatura, umidade, luz, etc., sofrendo pequenas alterações, que são consideradas aceitáveis pelo fabricante, pelo consumidor e pela legislação alimentar vigente. A degradação oxidativa é um fator limitante da vida de prateleira enquanto que a rancidez constitui uma das mais importantes mudanças que ocorrem no alimento durante o armazenamento e processamento (Gatta et al., 2000; Aquaculture Nutrition, v.6, p.47-52).

A oxidação é um processo químico inevitável que afeta diretamente tanto a matéria prima quanto o produto final. Seu desenvolvimento leva à formação de off-flavors e off-odors além de produtos tóxicos e degradação de ácidos graxos essenciais e vitaminas. A autoxidação de nutrientes possui três fases no seu desenvolvimento, que são a iniciação (fase inicial em que o alimento ainda se encontra estável), a propagação (perda de estabilidade) e terminação (formação de produtos finais de oxidação com perdas nutricionais severas). Os antioxidantes são fundamentais em evitar este processo, pois atuam, em geral, impedindo que a primeira fase (iniciação) dê continuidade às demais, mantendo as propriedades dos alimentos. Por este motivo, é de fundamental importância que os alimentos possuam quantidades residuais de antioxidantes, os quais enquanto presentes protegem a propagação e consequentemente formação de produtos finais responsáveis pelo ranço.

OS ANTIOXIDANTES NATURAIS

Algumas propriedades dos antioxidantes são fundamentais para garantir sua função na proteção dos nutrientes contra a oxidação, e dentre elas podemos citar: distribuição e miscibilidade adequada na mistura, alta reatividade de oxi-redução e estabilidade às condições de temperatura, pressão, umidade, pH, radiação UV e oxigênio às quais o alimento será submetido.

Sobre este último ponto pairam as inseguranças de uso dos antioxidantes naturais, pois ainda existem algumas lacunas de informações que limitam sua utilizaçãoSe, por um lado existem dúvidas sobre sua eficácia em substituição aos antioxidantes sintéticos, por outro há um consenso de que, em geral, são mais seguros do ponto de vista de saúde. Apesar de poucos estudos aplicados a Pet food na avaliação de antioxidantes naturais, estes compostos têm sido largamente avaliados em alimentos para humanos. Os seguintes compostos naturais já foram estudados e é possível encontrar dados sobre eles na literatura: tocoferóis, licopeno, flavonoides, lecitina, sesamol, gossipol, vitaminas, enzimas, proteínas (soja, alfafa, trigo, ervilha, arroz, canola, mamona, entre outros), produtos da reação de Maillard e muitos compostos extraídos de extratos vegetais (eugenol, rosmanol, ácido rosmarínico, ácido ricinoléico, alfa-cadinol, ácido málico, kaempferol, ácido tartárico, ácido caféico, quininas, antocianinas, pro-antocianidinas, quercetina, entre outros). Desta forma, são inúmeros os estudos na literatura. Em Pet food, os antioxidantes naturais, em geral, possuem na sua composição uma mistura de tocoferóis e extratos vegetais, como o de alecrim, uva, orégano, hortelã, chá verde e monoglicerídeos.

Os antioxidantes naturais apresentam um custo mais elevado e, geralmente, a dose necessária para conferir estabilidade oxidativa ao alimento é maior do que em comparação os compostos sintéticos. Outro aspecto a ser considerado é a complexidade da ação destes compostos pois, por se tratar de extratos vegetais e não produtos purificados, as concentrações dos princípios ativos podem variar e os fabricantes destes aditivos naturais deve ter métodos de análise para identificar e padronizar os múltiplos compostos antioxidantes presentes nestes extratos. Todos estes fatores oneram os custos de produção dos compostos naturais. Por outro lado, a presença de múltiplos princípios ativos nos extratos vegetais é um fator positivo do ponto de vista de atividade antioxidante (Thorat et al., 2013).

Os antioxidantes, sejam eles naturais ou sintéticos, apresentam melhor atividade quando combinados em misturas com outros compostos que se complementam por apresentarem diferentes mecanismos de ação. Allam e Mohamed (2002) compararam diferentes antioxidantes sintéticos (BHA, BHT, TBHQ e PG) e naturais (tocoferóis, ascorbil palmitato e monoglicerídeos), separados ou aplicados em misturas e verificaram que as misturas são mais efetivas na proteção da oxidação do que a aplicação individual de cada antioxidante.

Mas ao contrário do que se pensa, nem todos os compostos naturais são mais instáveis do que os sintéticos e, por este motivo o extrato de alecrim é largamente usado como antioxidante natural. Dentre os compostos químicos presentes no extrato de alecrim estão taninos, alcaloides, flavonóides, ácido rosmarínico, ácido carnósico e carnosol. Os ácidos rosmarínico e carnósico e o carnosol são as moléculas da classe dos terpenos com grande ação antioxidante. Visando reforçar que a estabilidade térmica de antioxidantes naturais pode ser tão boa quanto a dos sintéticos, Yang et al. (2016)aplicaram 400 mg/kg de extrato de alecrim (70% de ácido carnósico) em amostra de óleo de soja, algodão e de arroz e verificaram que os resultados foram superiores aos obtidos por uma mistura 1:1 de BHA e BHT a 200 mg/kg, pelo teste do Rancimat a 120oC (Tabela 1). Estes autores ainda verificaram que a utilização dos antioxidantes sintéticos e naturais neste estudo apresentaram resultados semelhantes na preservação dos tocoferóis naturais dos óleos estudados e dos ácidos graxos, indicando baixa oxidação, mesmo às temperaturas de 120 e 60oC às quais as amostras foram submetidas. Desta forma é importante conhecer a estabilidade dos compostos aplicados e utilizar extratos que sejam termicamente estáveis e por isto o alecrim é amplamente utilizado nos produtos comerciais como antioxidantes.

 

Tabela 1: Período de indução de três tipos de óleos obtido pelo Rancimat.

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Fonte: Yang et al. (2016)

Em um dos poucos estudos encontrados na literatura com alimentos extrusados para cães, Glodde et al. (2018) trataram alimentos extrusados para cães contendo óleo de peixe com 0,2% de extratos naturais (curcumina, cranberry, romã, semente de uva e açaí) ou 0,02% de BHA. Neste estudo os autores colocaram as amostras em estufa a 55oC por 12 dias e verificaram que, exceto o açaí, todos os demais antioxidantes naturais apresentaram desempenho equiparável ao BHA (Figura 1). Neste estudo todos os antioxidantes não passaram por processo térmico, mostrando efetividade igual aos sintéticos em condições de temperaturas altas, mas não extremas como na extrusão e secagem de Pet food.

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Figura 1: Percentual de aumento no TBARS (Substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico) após 12 dias em estufa a 55oC, nos tratamentos Controle negativo (sem antioxidante), Controle positivo (BHA 200 ppm) e contendo extratos vegetais de açaí, cranberry, curcumina, semente de uva e romã (2000 ppm). Fonte: Glodde et al. (2018)

Embora não tenham estudos em pet food avaliando o processo de secagem, o qual é também agressivo aos antioxidantes, pois o alimento fica aproximadamente 30 minutos em temperaturas extremas como 110-140oC, Caleja et al. (2017)trataram biscoitos com diferentes antioxidantes naturais (extrato de Camomila e Funcho) antes de serem processados a 180°C e verificaram resultados semelhantes entre o BHA e os antioxidantes naturais testados. Desta forma, a questão da estabilidade no processo é apenas definir corretamente qual o composto natural utilizar, pois este deve conferir estabilidade no processo e, neste sentido, a dose deve ser criteriosamente estudada, pois quanto mais instável um composto, maior a dose necessária para se ter efeito semelhante aos sintéticos.

Em um estudo recente no Brasil, Ribeiro (2018) verificou que as perdas de ácido linoleico no processo de extrusão podem chegar a 75% se estes não estiverem protegidos por antioxidantes e, mesmo com antioxidantes sintéticos, a dose deve ser ajustada prevendo que aproximadamente 70% destes compostos sejam consumidos no processo. Desta forma, independente da natureza do antioxidante, é fundamental conhecer as suas perdas no processo para que, ao final, no produto acabado, se tenham níveis adequados para proteger o alimento durante a vida de prateleira.

Um exemplo de cálculo prático seria: um fabricante irá produzir um alimento e, ao final ele sabe que é necessário 150 mg/kg do antioxidante para assegurar os 12 meses de vida de prateleira. Conhecendo que a perda deste antioxidante é da casa de 50% no processo (perdas para proteger da oxidação), ele terá que incluir pelo menos 300 mg/kg para ter o residual desejado ao final.

Desta forma não é a natureza do antioxidante natural ou sintético que irá diferenciar a vida de prateleira, mas sim o conhecimento da estabilidade destes compostos no processo para se corrigir as doses efetivas no alimento. Com isso, , os resultados independem da natureza do antioxidante e os produtos serão estáveis na sua vida de prateleira. É este ponto que deve ser estudado caso a caso ao se propor substituições de aditivos que devem garantir o shelf-life de alimentos.

Em uma avaliação comparativa entre antioxidante natural comercial (Vitalix, Alltech Inc., Estados Unidos), em doses crescentes (200, 600 e 1000 mg/kg), contendo extrato de alecrim, chá verde, hortelã e mix de tocoferóis, contrapondo ao BHT (200 mg/kg), na qual todas amostras foram mantidas a temperatura ambiente por um período de 180 dias, a inclusão mais alta do antioxidante natural (1000 mg/kg) mostrou efeitos semelhantes ao BHT na preservação da gordura do processo oxidativo (Figura 2).

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Figura 2. Índice de peróxido (mEq/kg de gordura) obtidos durante o shelf-life de gorduras de aves estabilizadas com diferentes níveis (200, 600 ou 1000 mg/kg) de antioxidante natural (Vitalix®, Alltech Inc., EUA), nos ensaios em temperatura ambiente. Fonte: Dados do próprio autor.

A partir dos resultados apresentados acima, percebe-se que independente da natureza dos compostos antioxidantes, o importante é conhecer a estabilidade do composto utilizado nas situações às quais os alimentos são processados e mantidos durante a vida útil e ajustar a dose necessária do produto antioxidante para garantir a vida de prateleira. Os dados de literatura mostram equivalência entre muitos compostos naturais com os sintéticos e a sua utilização no Brasil será uma questão de tempo, que depende da transferência de informação técnica aos fabricantes de alimentos para pets a ponto de subsidiar com segurança essa substituição, a exemplo do que ocorreu nos Estados Unidos e Europa.

Aspectos como influência sobre a palatabilidade, perdas no processo, estabilidade nas condições de estocagem e viabilidade de custo certamente influenciam a decisão pelo uso dos antioxidantes naturais. Assim, algumas vantagens e limitações devem ser ponderadas no uso; e a decisão cabe ao departamento técnico de cada empresa. Dentre as vantagens podemos citar:

  • O mercado consumidor tem procurado produtos mais naturais;
  • Muitos antioxidantes naturais, além de proteger o alimento, possuem também efeito antioxidante biológico;
  • A grande diversidade de antioxidantes naturais, possibilita a formulação de misturas de compostos com elevado potencial antioxidante e estabilidade;
  • Estudos mostram que muitos compostos naturais do próprio alimento possuem efeito antioxidante e trabalhar as formulações utilizando estes ingredientes favorece a vida útil dos alimentos e menores inclusões de compostos sintéticos;

Em relação às limitações, pode-se citar:

  • Maior custo dos antioxidantes naturais em relação aos sintéticos;
  • Variação na concentração dos princípios ativos nos compostos naturais, o que exige uma padronização para a sua comercialização;
  • Número de estudos científicos reduzidos dos antioxidantes naturais em relação aos sintéticos, especialmente quanto a estabilidade e interações.

 

Autor: Ricardo S. Vasconcellos (Professor Adjunto do Departamento de Zootecnia da Universidade Estadual de Maringá)