ddPCR e o seu Pãozinho – Tudo a Ver

Como a ddPCR revolucionará a Indústria de Panificação

Pense na última vez que você comprou um pão na padaria. Você escolheu o mais fresco? Pediu ao padeiro o mais escuro ou o mais claro? Olhou o pacote para ver se tinha algum mofo ou bolor? Quem nunca abriu o pacote de pão e – Não acredito! Embolorado.

Pois é, leveduras e fungos estão em toda parte e são a principal causa de deterioração de vários alimentos, especialmente produtos assados. Apesar de não serem visíveis a olho nu, esses microrganismos podem transformar um pão fresco em uma massa coberta de mofo em questão de dias.

O Problema (não tão) Oculto nos Produtos de Padaria

A deterioração fúngica de produtos assados não é apenas um problema estético; também afeta o sabor, o cheiro e, mais importante, a segurança dos alimentos. Imagine abrir um pacote de pão e ser recebido por aquela colônia bem na sua frente. Isso não apenas estraga o seu apetite, mas também pode representar um risco para a saúde.

Embora o mofo seja o vilão mais conhecido, as leveduras também desempenham um papel significativo na deterioração dos produtos panificados. Espécies como Saccharomycopsis fibuligera e Wickerhamomyces anomalus podem se proliferar rapidamente em ambientes úmidos e ricos em nutrientes, como o pão. Eles podem não apenas estragar a aparência do pão, mas também produzir compostos indesejáveis, como o acetato de etila, que confere ao pão um odor químico desagradável.

Quando pensamos em indivíduos imunossuprimidos, a situação é ainda mais grave. Já que diversos patógenos advindos principalmente de derivados lácteos (também utilizado nos produtos panificados) podem gerar infecções oportunistas.

A Busca por Soluções Rápidas e Eficientes

Então, como podemos detectar e combater esses microrganismos invisíveis antes que eles estraguem nossos produtos assados? A resposta está na tecnologia.

Os métodos tradicionais de detecção de leveduras e fungos são demorados e muitas vezes ineficazes. Eles envolvem o cultivo de microrganismos em meios de cultura e a identificação de colônias visíveis sob o microscópio. No entanto, esses métodos não permitem a detecção de microrganismos viáveis, mas não cultiváveis, que podem estar presentes em baixas concentrações¹.

A Revolução da PCR em Tempo Real e ddPCR

Felizmente, avanços na tecnologia de biologia molecular estão oferecendo novas soluções para esse problema. A PCR em tempo real (qPCR) e a PCR digital (ddPCR) são duas técnicas que estão revolucionando a detecção de microrganismos em alimentos.

A qPCR permite a detecção precoce e a enumeração precisa de leveduras e fungos em produtos alimentícios, incluindo produtos assados. Por outro lado, a ddPCR, uma versão mais avançada da PCR e que completa mais de 10 anos, oferece sensibilidade, precisão e especificidade ainda maiores, permitindo a quantificação absoluta de microrganismos sem a necessidade de um padrão de referência.

A ddPCR já é uma tecnologia extensamente aplicada na segurança e qualidade de alimentos, como na detecção de organismos geneticamente modificados (GMO), lácteos fermentados, carnes bovina, ovina, suína e de ave, adulteração de carnes, dentre muitas outras aplicações^2-7.

Recentemente, Cremonesi e colaboradores (2022)⁸ desenvolveram uma metodologia para detecção de Saccharomycopsis fibuligera e Wickerhamomyces anomalus em pães. Com isso, a detecção passou a ser mais precoce, precisa e de alto throughput. Além disso, diversas outras aplicações passaram a ser possíveis com a metodologia, como:

– Predição de shelf life do produto com maior precisão;

– Melhorar métodos de eliminação de leveduras e reciclar os pães a subprodutos da indústria panificadora;

– Avaliação do uso de antifúngicos naturais;

– Assegurar os métodos de conservação;

Um Novo Paradigma na Indústria de Panificação

A indústria de panificação está enfrentando desafios sem precedentes, desde a demanda por produtos mais saudáveis até a pressão por redução de desperdício. No entanto, a tecnologia está oferecendo novas oportunidades para enfrentar esses desafios de frente.

Com a ddPCR, os produtores de panificação podem agora detectar e quantificar rapidamente a presença de leveduras e fungos em seus produtos, permitindo uma ação precoce para evitar perdas econômicas e garantir a satisfação do cliente.

Então, da próxima vez que você saborear um pão fresco da padaria, lembre-se do trabalho invisível sendo feito nos bastidores para garantir que ele chegue até você em perfeitas condições.

Referências

1. İzgördü ÖK, Darcan C, Kariptaş E. Overview of VBNC, a survival strategy for microorganisms. 3 Biotech. 2022 Nov;12(11):307. doi: 10.1007/s13205-022-03371-4. Epub 2022 Oct 1.
2. Morisset D, Štebih D, Milavec M, Gruden K, Žel J. Quantitative analysis of food and feed samples with droplet digital PCR. PLoS One. 2013 May 2;8(5):e62583. doi: 10.1371/journal.pone.0062583.
3. Eiseul Kim, Seung-Min Yang, Changs Hun Choi, Min-Ki Shin, Hae-Yeong Kim, Droplet digital PCR method for the absolute quantitative detection and monitoring of Lacticaseibacillus casei, Food Microbiology, Volume 113, 2023.
4. Zhou, W., Yong-bo, L., Zhang, Y., Li, X., SHI, G., & Yang, X. (2022). Establishment of ddpcr detection technology system for three contaminants in fermented milk. Food Science and Technology, 42. https://doi.org/10.1590/fst.115721
5. He Yuxuan, Yan Wei, Dong Liming, Ma Yue, Li Congcong, Xie Yanbo, Liu Na, Xing Zhenjuan, Xia Wei, Long Likun, Li Feiwu. An effective droplet digital PCR method for identifying and quantifying meat adulteration in raw and processed food of beef (Bos taurus) and lamb (Ovis aries). Frontiers in Sustainable Food Systems, 7, 2023.  
6. Basanisi, M. G., Bella, G. L., Nobili, G., Coppola, R., Damato, A. M., Cafiero, M. A., & Salandra, G. L. (2020). Application of the novel Droplet digital PCR technology for identification of meat species. International Journal of Food Science & Technology, 55(3), 1145-1150. https://doi.org/10.1111/ijfs.14486
7. Xu, H.; Ma, X.; Ye, Z.; Yu, X.; Liu, G.; Wang, Z. A Droplet Digital PCR Based Approach for Identification and Quantification of Porcine and Chicken Derivatives in Beef. Foods 2022, 11, 3265. https://doi.org/10.3390/foods11203265
8. Paola Cremonesi, Cristiana Garofalo, Claudia Picozzi, Bianca Castiglioni, Nicola Mangieri, Vesna Milanović, Andrea Osimani, Lucia Aquilanti. Development of quantitative real-time PCR and digital droplet-PCR assays for rapid and early detection of the spoilage yeasts Saccharomycopsis fibuligera and Wickerhamomyces anomalus in bread. Food Microbiology, Volume 101, 2022.