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BIOTECNOLOGIA E ALIMENTOS Discentes: Bianca Gato Pereira Brenda Diniz da Rocha Erick Andrei do Nascimento Lameira Isabela Koreny Cota Santana Universidade Federal do Oeste do Pará Instituto de Biodiversidade e Florestas Introdução à Biotecnologia INTRODUÇÃO ■ A biotecnologia é um conjunto de conhecimentos que combina ciência e tecnologia e utiliza agentes biológicos para produção de bens e serviços. Ela teve o seu início com os processos fermentativos [...] ■ A aquisição de conhecimentos sobre os microrganismos e as enzimas possibilita, a partir da segunda metade do século XIX, o desenvolvimento da indústria de alimentos. ■ A biotecnologia moderna é capaz de produzir alimentos mais nutritivos e saudáveis, com o uso de suas aplicações tecnológicas, além de promover ou modificar aspectos de interesse como sabor, forma, qualidade e durabilidade para uma melhor segurança de consumo da população. ALIMENTOS FERMENTADOS ■ Os alimentos fermentados constituem hoje a terceira parte da dieta humana. ■ Esses alimentos entram na categoria dos denominados alimentos funcionais, isto é, alimentos que provêem benefícios extras além dos que seriam esperados em função dos componentes. ■ A fermentação é um processo realizado por alguns organismos para a obtenção de energia. FERMENTAÇÃO Imagem 1 - Processo Fermentativo Fonte: Mundo Educação PÃO ■ A arte da panificação surgiu em diferentes lugares, entre 7000 e 5000 a.C. ■ As enzimas presentes no grão catalisam a transformação do amido em açúcares que são transformados em etanol e CO2 pelas leveduras. Devido à liberação de CO2 formam-se bolhas que conferem porosidade e leveza à massa. ■ Apesar de alguns padeiros conservarem a prática da fermentação natural, os processos artesanais estão desaparecendo, substituídos pela tecnologia da panificação industrial. VINHO ■ O vinho é uma bebida proveniente da fermentação alcoólica da uva. Imagem 2 - Mosto Fonte: Art Des Caves (2018) Imagem 3 - Vinificação Fonte: Malajovich (2012) CERVEJA Imagem 4 - As etapas da produção de cerveja. Fonte: Malajovich (2012) QUEIJOS ■ Os queijos são obtidos a partir da fermentação láctica. ■ Coalho: enzima quimosina obtidas através de bactérias transgênicas. PROTEÍNA DE CÉLULA ÚNICA ■ Denomina-se o produto composto de células secas de microrganismos que foram cultivadas em larga escala para comercialização como suplementos na alimentação humana e animal ■ Normalmente ela ocorre em fermentadores, onde é induzido o crescimento de células microbianas, que são alimentadas com resíduos agrícolas e industrial. A biomassa é então recolhida e adequadamente tratada por processos de secagem antes da comercialização. ■ A introdução de proteína microbiana na alimentação humana demanda um processo extra de purificação por ter um conteúdo de ácido úrico muito alto. PROTEÍNA DE CÉLULA ÚNICA Imagem 6 - Produto Quorn Fonte: Metro (2018) ● Esse alimento apresenta um alto teor protéico (45%), uma composição em aminoácidos parecida com a da carne de vaca, um alto conteúdo de fibras e uma quantidade aceitável de ácidos nucléicos (1%). ● Oriundo do fungo Fusarium graminearum. ● A obtenção de proteína animal não é sustentável e acarreta problemas ambientais. A SCP pode substituir a proteína animal ou proteínas utilizadas na alimentação de rebanhos. ADITIVOS ■ Substâncias adicionadas aos alimentos com o objetivo de conservá-los por mais tempo, complementar seu valor nutritivo, mudar sua consistência, melhorar sua cor, seu aroma, seu sabor e sua textura. ■ De um ponto de vista tecnológico, os aditivos alimentares desempenham um papel importante no desenvolvimento de alimentos. ■ A indústria alimentícia passou a utilizar um grande número de aditivos nos alimentos. Fontes: Saúde RJ; Curadas- antioxidantes; Fluxo Consultoria-UFRJ; Solutudo; Blog.enutri; Pinterest. PRINCIPAIS ADITIVOS Corantes: Possuem a propriedade de conferir, intensificar ou restaurar a coloração própria do alimento. Podem ser sintéticos ou naturais. Sintéticos: azo-amarelo tartrazina (amarelo nº 5), amarelo crepúsculo (amarelo nº 6), a eritrosina (vermelho nº 3) e o indigocarmim (azul nº 2). Naturais: Urucum e o Carmim. Aromatizantes: Conferem propriedades sensoriais que caracterizam cada sabor e aroma dos mais diversos produtos. Podem ser classificados como naturais ou artificiais. Naturais: obtidos a partir de matérias vegetais ou animais, seja por extração ou por processos biotecnológicos. Artificiais: obtidos por meio de síntese. Fonte: Revista nutri on-line -rotulagem de corante tartrazina. Fonte: Nordeste Rural -Estado do norte é o segundo maior produtor de corante Fonte: Do campo à mesa: aditivos alimentares- parte 3: Aromatizantes. PRINCIPAIS ADITIVOS Conservantes: Impedem ou retardam alterações provocadas pela ação de microrganismos, enzimas e/ou agentes físicos nos alimentos. Os conservantes mais utilizados são: dióxido de enxofre, ácido benzóico, ácido sórbico, ácido propiônico na forma livre, ou de sais de sódio ou potássio e nitritos e nitratos de sódio e potássio. Antioxidantes: Capacidade de inibir a degradação oxidativa dos alimentos. Apresenta-se duas classes, os sintéticos e os naturais. Sintéticos: butil hidroxianisol (BHA), butil hidroxitolueno (BHT), galato de propila (PG) e terc-butil hidroquinona (TBHQ). Naturais: tocoferóis, ácidos fenólicos e extratos de plantas como alecrim e sálvia. Fonte: antioxidantes naturais e sintéticos: quais as diferenças entre eles?. Fonte: fluxo consultoria- UFRJ: 7 mitos e verdades sobre utilização de conservantes. PRINCIPAIS ADITIVOS Edulcorantes: Possuem a função de dar sabor doce aos alimentos processados, substituindo o açúcar e assim reduzindo a quantidade de calorias do alimento. Podem ser artificiais ou naturais. Naturais: pode-se destacar o esteviosídeo. Artificiais: acesulfame-K, aspartame, ciclamato de sódio e sacarina. Acidulantes: São substâncias adicionadas a gêneros alimentícios com a função de intensificar o gosto ácido (azedo) de alimentos e bebidas. Os mais utilizados: ácidos cítrico, fosfórico e láctico. Fonte: HypeScience - a verdade sobre o aspartame. Fonte: Função dos ácidos nos refrigerantes - Brasil Escola. ALIMENTOS BIOFORTIFICADOS ■ Os alimentos biofortificados se apresentam como uma solução às deficiências nutricionais e insegurança alimentar, já que contêm, em suas partes comestíveis, uma quantidade maior de nutrientes e micronutrientes, se comparados à mesma espécie sem biofortificação. ■ A biofortificação pode ser realizada por meio de práticas agronômicas, engenharia genética e/ou melhoramento genético. ■ No Brasil, destaca-se o arroz, o feijão, o milho, a mandioca e o trigo. Fonte: Globo Rural- Notícias - Alimentos Biofortificados. PRINCIPAIS CULTURAS BIOFORTIFICADAS ■ Biofortificação na cultura do arroz: Trabalhos de biofortificação do arroz têm sido desenvolvidos tanto por meio de engenharia genética, como por melhoramento convencional. ■ Biofortificação na cultura do feijão: O feijão, assim como o arroz é um grão de grande importância para a alimentação mundial. No Brasil é o segundo alimento mais consumido. ■ Biofortificação na cultura do milho: o milho traz inúmeros benefícios à saúde, devido aos seus compostos que atuam como cofatores para enzimas antioxidantes, tais como, vitamina E e minerais, carotenóides e compostos fenólicos. ■ Biofortificação na cultura da mandioca: a biofortificação da mandioca por meio do melhoramento genético tem como principal alvo o betacaroteno, que é uma importante fonte de vitamina A, cuja falta resulta em progressivo dano à visão. ■ Biofortificação na cultura do trigo: visa estabelecer um maior nível de micronutrientes como o ferro e o zinco, devido ao trigo ser um dos alimentos mais consumidos no mundo. ENTRADA DOS TRANSGÊNICOS NA CADEIA ALIMENTAR ■ Um organismoé chamado de transgênico , ou geneticamente modificado, quando é feita uma alteração no seu DNA. ■ As primeiras sementes transgênicas. ■ O aparecimento e o rápido avanço dos produtos transgênicos . ■ A maioria dos alimentos mais importantes do mundo é o grande alvo de engenharia genética. Fonte: Profissão biotec ALIMENTOS TRANSGÊNICOS FAZEM MAL À SAÚDE ? Os produtos transgênicos são muito estudados e, antes de serem liberados para comercialização, são submetidos a rigorosas análises relacionadas ao impacto da introdução de genes na planta, no meio ambiente, na saúde dos animais e na nossa saúde. Por isso, para avaliar a segurança de cada produto é preciso pesquisar: ■ Como os genes inseridos se comportam dentro da planta; ■ Os efeitos dos genes inseridos no ambiente e nos organismos que podem se relacionar com a planta (mesmo que sejam predadores da planta); ■ Se os genes inseridos poderiam produzir alguma proteína que provoca alergia; ■ Se a composição nutricional do alimento transgênico é diferente do não transgênico. COMO IDENTIFICAR A PRESENÇA DE UM ALIMENTO TRANSGÊNICO? ■ Símbolo de transgênico na embalagem. A representação é um triângulo amarelo, com a letra T dentro; ■ Frase “produto produzido a partir de soja transgênica” ou “contém soja transgênica”; ■ Nome da espécie doadora do gene junto à identificação dos ingredientes ou sigla OGM (Organismo Geneticamente Modificado). Fonte: Correio Braziliense O QUE UM CONSUMIDOR PRECISA SABER? ■ A NOÇÃO DE SEGURANÇA A noção de segurança alimentar costuma ser bastante flexível. Todos os alimentos de origem transgênica comercializados atualmente foram devidamente analisados e aprovados no país de origem. Milhões de consumidores os consomem há vários anos,entre norte-americanos, canadenses, sul-africanos, brasileiros, argentinos e chineses. A batata foi vista como um alimento perigoso, quando introduzida na Europa. A pasteurização do leite teve opositores , porque alteraria a qualidade de um alimento saudável. O amendoim é considerado seguro, mas pode não sê-lo se estiver contaminado com fungos. ■ A INGESTÃO DE DNA A ingestão de DNA, não é perigosa. Este é um componente de nossos alimentos: um tomate tem 7mg de DNA, uma banana, 50 mg e um sanduíche, 60 mg. O DNA é digerido normalmente, junto com os outros componentes dos alimentos. Fonte: Jornal Cruzeiro do Sul ■ OS MARCADORES DE RESISTÊNCIA A ANTIBIÓTICOS Não há evidências de transferência in vivo do DNA ingerido ao homem ou a microrganismos no intestino. Porém, os estudos in vitro indicam que, mesmo em uma frequência extremamente baixa, essa transferência poderia ocorrer. Apesar de sabermos que, se uma bactéria tivesse se tornado resistente, sua implantação no tubo digestivo só poderia ocorrer na presença do antibiótico como agente seletivo, a utilização de marcadores de resistência a antibióticos no transgene é um motivo de preocupação ■ A COMPOSIÇÃO QUÍMICA Em relação aos produtos que já estão comercializados, o alimento geneticamente modificado e o alimento convencional têm a mesma composição química e o mesmo valor nutritivo. COMO GARANTIR A SEGURANÇA ALIMENTAR? A segurança alimentar é considerada efetivada quando há condições de acesso das pessoas aos nutrientes necessários à sua sobrevivência e bem-estar que sejam livres de contaminações de quaisquer naturezas. Portanto, pode ser medida não apenas pela quantidade de alimento que se produz, mas sobretudo, pela qualidade dos alimentos que se destinam ao consumo (SILVA, 2015). A comercialização desses alimentos, possui uma diversidade de etapas e normas, que envolvem desde a biotecnologia e a engenharia genética à saúde e segurança das pessoas e do meio ambiente (SILVA, 2015). Fonte: Verde Ghaia Biossegurança Alimentar A biotecnologia com seus avanços, além de contribuir nas diversas áreas da medicina, agricultura e economia, também apresenta riscos. A presença de riscos indica a necessidade de haver normas de segurança para a análise e o desenvolvimento de estratégias para reduzi-los, que é a principal função da biossegurança. Para que as ações de biossegurança sejam eficazes é importante que todos os envolvidos em atividades de risco estejam aptos acerca das diretrizes de suas práticas (THUSWOHL, 2013). ■ O cultivo das plantas transgênicas ■ A questão alimentar Regulamentações No Brasil, a regulamentação para atividades relacionadas aos transgênicos teve início em 1995, com a criação da CTNBio. Para examinar a produção científica referente à segurança alimentar dos OGM's, são utilizados dois critérios: ■ 'equivalência substancial' (ES) ■ 'princípio da precaução' (PP) Fonte: CIBio - Comissão Interna de Biossegurança Em 2003, foi adotada pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação, princípios que devem ser utilizados para a análise de riscos originados da aplicação da técnica da transgenia. ● Componentes específicos que promovem propriedades nutricionais ou tóxicas; tendência a provocar reações alérgicas; qualquer efeito não intencional que pode resultar da inserção genética; estabilidade do gene inserido; e efeitos nutricionais associados com a modificação genética específica (FAO, 2017). Qualidade dos Alimentos Transgênicos Considerando o conceito de alimentação saudável pelo Ministério da Saúde, deve-se incluir entre outros, a qualidade dos alimentos consumidos e a segurança contra contaminação físico-química e biológica. A discussão levantada a respeito dos alimentos transgênicos é a de que ao manipular os genes, de um organismo para o outro, se será preservada a qualidade alimentar e nutricional, pois, ainda, não foi comprovado cientificamente, que esses alimentos são saudáveis ou não e se trarão, no futuro, prejuízos à saúde do consumidor (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2008). Vários produtos geneticamente modificados já estão nos supermercados e já fazem parte da dieta do consumidor brasileiro, um fato quase imperceptível pelos consumidores, devido à discreta rotulagem que esses produtos possuem, conforme apresenta a Tabela 1, (BBC Brasil, 2013). CONSIDERAÇÕES FINAIS O baixo acesso à informação científica atualizada acerca das possíveis aplicações da biotecnologia no ramo da alimentação, tem gerado insegurança e resistência de certos indivíduos na aceitação dos seus produtos. O uso das técnicas biotecnológicas aplicadas na produção de alimentos vem se mostrado bastante promissoras. Ainda que se tenha muitas dúvidas sobre os alimentos obtidos através do uso dessas técnicas, está se tornado cada vez mais comum o uso e consumo desses produtos alimentares. Como podemos ver a biotecnologia apresenta grande potencial para a produção de alimentos com melhores propriedades nutricionais e funcionais. REFERÊNCIAS BBC BRASIL. Conheça 10 transgênicos que já estão na cadeia alimentar, 2013 Disponível em: . Acesso em: 06 mai. 2020. BRASIL. RENATO LUIZ ABREU MACHADO. Conceitos: Segurança Alimentar e Nutricional e Soberania Alimentar. 2017. Disponível em: . Acesso em: 09 fev. 2018. BISPO, C. Biotecnologia Industrial. Disponível em: <http://biotecnologiaindustrialufpb.blogspot.com/2016/06/que-tal-um-bife-de-fungo.html >. Acesso: 7 de março 2021. HONORATO, T.C.; BATISTA, E.; NASCIMENTO, K.O.; PIRES, T. Aditivos alimentares: aplicações e toxicologia. Revista Verde (Mossoró – RN - BRASIL), v. 8, n. 5, p. 01 - 11, (Edição Especial) dezembro, 2013. JUNIOR, E.M.; LORENZONI, R.M.; ROSADO, C.C.G.; SOARES, T.C.B. Alimentos Biofortificados: o futuro da alimentação mundial. 2017. MALAJOVICH, M. A. Biotecnologia 2011. Rio de Janeiro, Edições da Biblioteca Max Feffer do Instituto de Tecnologia ORT, 2012. http://biotecnologiaindustrialufpb.blogspot.com/2016/06/que-tal-um-bife-de-fungo.html Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura – FAO. Diretrizes voluntárias para as políticas agroambientais na América Latina e no Caribe. Santiago, 2017. Disponível em:. Acesso em: 2 mai. 2020. Rev. Inst. Latic. “Cândido Tostes”, Mar/Jun, nº 367/368, 64: 19-25, 2009 SILVA, F. de A. Transgenia da área de alimentos: uma abordagem de desenvolvimento científico e de segurança alimentar. 2015. 63 f. TCC (Graduação) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Araraquara, 2015. Disponível em: . Acesso em: 02 mar. 2020. THUSWOHL, M. Pouca transparência marca estudos sobre riscos dos transgênicos. Repórter Brasil. São Paulo, 2013. Disponível em:< https://reporterbrasil.org.br/2013/ 11/pouca-transparencia-marca-estudos-sobre-riscos-dos-transgenicos/>. Acesso em: 06 mai. 2020. 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