Indústria alimentar

A água eletrolisada (AE) está a ganhar popularidade como higienizante na indústria alimentar de muitos países. A eletrólise dissocia uma solução diluída de cloreto de sódio em água eletrolisada ácida (AEW, anólito) — pH 2–3, potencial de oxidação-redução de cerca de 1100 mV e 10–90 ppm de cloro ativo — e água eletrolisada básica (BEW, católito), com pH de 10–13. As células vegetativas de várias bactérias em suspensão foram geralmente reduzidas em 6,0 log UFC/ml com AEW.

Os higienizantes típicos da indústria alimentar incluem compostos de cloro, ácidos orgânicos, fosfato trissódico, iodóforos e compostos de amónio quaternário. Os compostos de cloro são muitas vezes os mais eficazes, mas podem ser mais corrosivos e irritantes. Alguns procedimentos de descontaminação foram considerados inaceitáveis devido a resíduos químicos, custo elevado, eficácia limitada ou descoloração do produto. A AE é cada vez mais utilizada para reduzir ou eliminar bactérias em produtos alimentares, superfícies de processamento e superfícies sem contacto com alimentos. O Ministério da Saúde, Trabalho e Bem-Estar do Japão aprovou a AE como aditivo alimentar, e a Agência de Proteção Ambiental dos EUA aprovou geradores de AE para utilização na indústria alimentar.

Como funciona a água eletrolisada

A AE foi desenvolvida originalmente na Rússia, onde tem sido utilizada na descontaminação, regeneração e desinfeção da água em instituições médicas, e é utilizada no Japão desde a década de 1980. É produzida por eletrólise de uma solução diluída de NaCl numa célula em que um diafragma separa o ânodo e o cátodo. A solução anódica tem um pH de 2–3, um ORP superior a 1100 mV e 10–90 ppm de cloro ativo; a solução catódica tem um pH de 10–13 e um ORP de −800 a −900 mV. A água eletrolisada neutra (pH 7–8, ORP de cerca de 750 mV) obtém-se misturando a solução anódica com iões OH⁻.

A AEW tem uma forte atividade antimicrobiana. O cloro e um ORP elevado parecem ser os principais fatores; o pH baixo sensibiliza as células bacterianas ao ácido hipocloroso, o mais ativo dos compostos de cloro, que penetra as membranas celulares e oxida sistemas metabólicos essenciais. A BEW é sobretudo utilizada como agente de limpeza e desengordurante antes da desinfeção — e o pré-tratamento com BEW seguido de AEW foi mais eficaz em algumas aplicações do que a AEW isolada.

Resultados em superfícies, utensílios e água de processo

• Tábuas de corte: Vibrio parahaemolyticus desceu de 5,8 para menos de 1,0 log UFC/cm² após um minuto de AEW; enxaguar tábuas de plástico com AE neutra reduziu E. coli, S. aureus, P. aeruginosa e L. monocytogenes em cerca de cinco ordens de grandeza.
• Luvas de processamento: L. monocytogenes foi completamente inativada em todos os tipos de luva ao fim de cinco minutos.
• Aço inoxidável e azulejos: V. parahaemolyticus foi reduzido em mais de 5,0 log UFC/cm² num minuto.
• Biofilmes: a AEW reduziu L. monocytogenes em biofilmes sobre aço inoxidável para níveis não detetáveis em cinco minutos.
• Matadouros: após a pré-limpeza normal, a AEW foi mais eficaz do que um higienizante comum em todas as áreas do matadouro; pulverizar couros de bovinos com BEW e depois com AEW reduziu as contagens totais em 3,5 log.
• Água de processo: eletrolisar a água de lavagem de hortícolas com um pouco de sal adicionado reduziu as bactérias testadas em cerca de quatro ordens de grandeza, com inativação completa a corrente mais elevada.

Resultados em produtos alimentares

• Fruta e hortícolas: dez minutos de AEW reduziram bactérias aeróbias, coliformes e fungos em morangos para níveis não detetáveis; em tomates, E. coli O157:H7, L. monocytogenes e Salmonella Enteritidis desceram cerca de 7,5 log. Em hortícolas de folha, a AEW foi tão eficaz como o cloro.
• Peixe e marisco: 15 minutos de AEW reduziram as contagens totais na pele da carpa em 2,8 log UFC/cm².
• Aves e carne: pulverizar carcaças de frango com BEW e depois imergi-las em AEW deu reduções de 1,5–2,4 log, e a AEW prolongou o prazo de validade das aves refrigeradas. A descontaminação de carcaças com AEW revelou-se a forma mais rentável de reduzir Campylobacter ao longo da fileira avícola.
• Ovos: a pulverização eletrostática de ovos com casca reduziu E. coli, S. aureus e Salmonella Typhimurium em 3–6 ordens de grandeza.
• Como gelo: a AEW congelada refrigera e controla agentes patogénicos ao mesmo tempo — prolongou o prazo de validade da saury-do-pacífico e travou o crescimento de coliformes.

D. Hricova, R. Stephan e C. Zweifel — Electrolyzed Water and Its Application in the Food Industry