Um reator capaz de descontaminar vegetais foi desenvolvido em uma pesquisa feita no Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP. O equipamento, que foi feito a partir de tecnologia totalmente brasileira, utiliza a luz ultravioleta (UV) para desativar microrganismos nocivos à saúde humana.
A ideia para construir o reator surgiu da demanda de uma empresa de alimentos no México chamada La Hacienda, que trabalha com brócolis e estava tendo problemas de contaminação. As dificuldades, que incluíam uso excessivo de agentes químicos, comprometeram as exportações para a Europa. Então, um grupo de empresários convidou o professor Vanderlei Bagnato, do Grupo de Óptica do IFSC, e o engenheiro de alimentos Bruno Pereira de Oliveira para conhecerem a planta produtiva da empresa e fazer uma parceria para acabar com a contaminação.
Segundo o engenheiro de alimentos Bruno, a fábrica mexicana tinha um problema de contaminação cruzada (de um lugar para o outro) no brócolis. A principal fonte dessa contaminação era advinda da fazenda de cultivo, porque o processo de colheita envolve terra e a manipulação dos alimentos por meio das mãos, aumentando a carga microbiana e o risco de infecções, doenças e até outros problemas mais graves de saúde.
Para amenizar a problemática, os cientistas sugeriram o desenvolvimento de um reator com luz UV, uma técnica limpa na qual não há geração de resíduos químicos e há diminuição da concentração de químicos residuais no alimento.
Como funciona o reator?
Atualmente, na literatura, todos os reatores que utilizam luz UV têm a lâmpada no centro para que o fluido possa passar em volta dela, porém em volume baixo, limitando daí o processo de aplicação em grandes indústrias. Então, os pesquisadores colocaram o tubo passando com água no meio e em volta às lâmpadas; mudando assim, a configuração óptica de toda a situação, e garantindo a eficiência de esterilização.
Para desenvolver o reator, os pesquisadores, primeiramente, delinearam como era o fluxo de processos da indústria. Após entenderem toda a cadeia produtiva, a parte óptica foi desenvolvida. Em seguida, os cientistas fizeram simulações ópticas para comprovar que a energia da luz UV conseguia chegar ao ponto central da tubulação.
As etapas finais consistiram na construção mecânica e elétrica, e na montagem do sistema do reator, feito em menor escala, mas reproduzindo todos os aspectos da indústria grande. A partir do entendimento do fenômeno físico e tendo ele como base, será possível aplicá-lo em diversas áreas para descontaminação.
A escolha da luz ultravioleta
Por apresentar um comprimento de onda menor, a luz ultravioleta consegue carregar mais energia. De acordo com o pesquisador, os microrganismos absorvem a energia da luz UV, fazendo com que haja a quebra da parede celular e a danificação do DNA, que é responsável pela proliferação desses microrganismos que, com isso, começam a morrer e param de se replicar. A eficácia da descontaminação foi certificada através de testes microbiológicos com amostras durante o funcionamento do reator.
A tecnologia desenvolvida tem capacidade de descontaminar não somente a verdura, como a água que a carrega. Por ser sensível, o brócolis, utilizado como exemplo, não pode ser carregado em esteiras. Por isso, a indústria utiliza tubulações com água para carregá-lo. No final do tubo, a água volta para o começo do processo e o brócolis é congelado e embalado. Entretanto, são adicionados agentes químicos à água de retorno, que precisa ser descartada no final do dia.
O reator ainda não foi aplicado na prática, em grande escala. Mas a empresa C4 Científica já comprou os direitos da patente do equipamento e será responsável pela sua comercialização.
Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica “Journal of Applied Chemistry”, em dezembro de 2019. Já a pesquisa de doutorado, que gerou o artigo “Perimetric Distributed UV Reactor and Its Validation and the Decontamination of Fresh Broccolis”, foi finalizada no final de 2020.
(Fonte e Foto: Jornal da USP/ Edição: Samara Roriz)
