Bioconservação por Lacticaseibacillus casei e sanitização com ácido lático: estratégias naturais para melhoria da qualidade, segurança microbiológica e redução de patulina em suco de maçã

Abstract

A crescente demanda por alimentos minimamente processados, com menor uso de aditivos químicos e preservação das características sensoriais naturais, tem incentivado o desenvolvimento de estratégias de conservação mais sustentáveis. Nesse contexto, a bioconservação com bactérias ácido-láticas (BAL) e a sanitização com ácido lático despontam como alternativas promissoras. Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso de Lacticaseibacillus casei como agente bioconservador em suco de maçã, sanitizadas com ácido lático, considerando sua eficácia microbiológica, impacto sensorial, atividade antioxidante e capacidade de mitigação da patulina. Para isso, foram conduzidos três estudos complementares: (i) avaliação da sanitização com ácido lático e aplicação de L. casei; (ii) estudo da estabilidade microbiológica, da atividade antioxidante e sensorial durante o armazenamento refrigerado; e (iii) investigação da mitigação da patulina por células de L. casei comparado a pasteurização e radiação por UV-C. Inicialmente, verificou-se que a sanitização com ácido lático promoveu maior redução microbiana em relação ao hipoclorito de sódio, comumente utilizado pela indústria alimentícia, atingindo 2,64 log UFC/mL para aeróbios mesófilos, 2,41 log UFC/mL para bolores e leveduras e 2,41 log UFC/mL para Enterobacteriaceae. Adicionalmente, o suco sanitizado com ácido lático e adicionado de L. casei, permaneceu livre de coliformes por até 20 dias, demonstrando efeito sinérgico entre a sanitização com ácido lático e a bioconservação por L. casei, aumentando assim, a segurança microbiológica do produto. No segundo estudo, a eficácia de L. casei na bioconservação de suco de maçã foi comparada com a pasteurização convencional. Duas estratégias foram avaliadas: inoculação direta de culturas liofilizadas e inoculação seguida de incubação a 37 °C por 16 h. Ambas as estratégias de aplicação de L. casei mantiveram viabilidade próxima de 6,0 log UFC/mL por 15 dias, sem detecção de Salmonella e E. coli, além de preservar parâmetros físico-químicos do suco. A capacidade antioxidante permaneceu elevada (>90% de inibição do DPPH) e o teor de fenólicos totais variou entre 1000–1686 mg GAE/L, sendo mais estável na condição com incubação a 37 °C. A avaliação sensorial revelou escores de aceitação entre 4,1 e 6,7 na escala hedônica de 9 pontos, demonstrando melhor aceitação quando comparado ao suco pasteurizado. A aceitação do consumidor foi maior para os sucos bioconservados armazenados por até 7 dias, apresentando perfis sensoriais semelhantes ao suco controle. Entretanto, a incubação associada ao armazenamento prolongado levou ao aumento da acidez, amargor e aroma fermentado, reduzindo a aceitação, enquanto, a inoculação direta de L. casei no suco alcançou melhores scores de aceitação e perfil sensorial. Por fim, no terceiro estudo as análises de quantificação de patulina em suco de maçã contaminado em intencionalmente foram realizadas por HPLC em 0 h, 48 h e após 15 dias de armazenamento. A pasteurização e a radiação UV-C apresentaram reduções limitadas, não ultrapassando 26% e 33%, respectivamente. Em contraste, as células inativadas de L. casei reduziram até 53% da patulina, destacando o papel da adsorção passiva na parede celular. O melhor desempenho foi observado em caldo MRS suplementado com células viáveis, atingindo 85% de redução após 15 dias, sugerindo a ação combinada de adsorção e biotransformação enzimática. Em suco de maçã, células viáveis também foram eficazes, alcançando uma redução de 47,7%. De forma integrada, os resultados demonstram que a bioconservação com L. casei, principalmente por inoculação direta em suco sanitizado com ácido lático, é uma estratégia natural, eficiente, sensorialmente aceitável e alinhada às tendências de consumo atual, contribuindo para a segurança, qualidade e funcionalidade de sucos minimamente processados.