Notícia com publicação científica
Nova tecnologia de adesivo com microagulhas pode detectar deterioração de alimentos
Tecnologia também pode incluir a liberação de bacteriófagos para a eliminação de bactérias

Divulgação, Universidade McMaster

Adesivo de microagulhas sendo testado em laboratório

17 de novembro de 2025, 13:27

Fonte

Keiko Kataoka, Universidade McMaster

Publicação Original

Universidade McMaster

Áreas

Bioquímica, Biotecnologia Alimentar, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Indústria Alimentícia, Qualidade dos Alimentos, Segurança Alimentar, Toxicologia, Vigilância Sanitária

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Resumo

No Canadá, pesquisadores estão desenvolvendo uma tecnologia de adesivo com microagulhas que pode ser fixada em alimentos para avaliar seu frescor, e eventualmente indicar a presença de bactérias.

As microagulhas podem perfurar a embalagem dos alimentos e o adesivo pode se transformar em um hidrogel macio que começa a monitorar a deterioração, após as microagulhas entrarem em contato com a umidade do alimento.

Os pesquisadores usaram a antocianina do repolho roxo, um indicador natural de pH, que muda sua coloração de roxo para azul para indicar a deterioração.

A nova tecnologia também permite a aplicação de agentes antibacterianos diretamente nos alimentos, especialmente em itens úmidos e de alto risco, como carne bovina crua e frango pronto para consumo, sem afetar o sabor ou a textura.

Foco do Estudo

Desenvolver tecnologia simples e acessível para avaliar o frescor de alimentos em tempo real.

Por que é importante?

A avaliação da qualidade dos alimentos em tempo real pode garantir que os alimentos sejam consumidos sempre enquanto estejam em condições ideais.

Essa avaliação pode evitar tanto que alimentos ainda em boas condições sejam descartados como também evitar que alimentos já deteriorados sejam consumidos.

Para isso, é necessária uma tecnologia que viabilize essa avaliação em tempo real tanto pelos produtores ou estabelecimentos que comercializam os alimentos quanto pelos próprios consumidores antes de consumir o alimento.

Estudo

Pesquisadores da Universidade McMaster, no Canadá, estão desenvolvendo adesivos de microagulhas que poderiam ser fixados em embalagens de alimentos e poderiam indicar a presença de bactérias, além de liberar bacteriófagos para eliminá-las.

Os pesquisadores publicaram recentemente dois artigos nas revistas científicas Advanced Science e Science Advances mostrando detalhes do desenvolvimento da tecnologia. O adesivo de microagulhas poderia avaliar o frescor, especialmente em produtos como carnes embaladas.

As microagulhas são rígidas e estáveis ​​em temperatura ambiente em sua forma seca, com resistência semelhante à de agulhas congeladas. Isso permite que elas perfurem a embalagem dos alimentos sem causar danos. Uma vez dentro da embalagem, elas se reidratam ao entrar em contato com o tecido rico em umidade do alimento, transformando o adesivo em um hidrogel macio que começa a monitorar a deterioração.

À medida que o alimento se degrada, o crescimento microbiano e o acúmulo de toxinas causam alterações nos níveis de pH. Para avaliar esse cenário, os pesquisadores inovaram, usando a antocianina do repolho roxo, um indicador natural de pH: conforme o pH se altera, a coloração muda de roxo para azul, indicando a deterioração.

“Medidores de pH são comumente usados ​​na indústria para avaliar a qualidade dos alimentos, mas são muito complexos para uso doméstico. Precisávamos de um sensor de baixo custo e fácil de usar que pudesse empoderar diretamente os consumidores”, afirmou o Dr. Tohid Didar, professor de Engenharia Mecânica e Biomédica da Universidade McMaster.

A tecnologia pode permitir que os consumidores saibam em tempo real se o produto que compraram ou pretendem comprar está fresco ou não.

Os consumidores costumam descartar alimentos prematuramente por questões de segurança. Uma ferramenta de avaliação pode evitar que alimentos próprios para consumo acabem em aterros sanitários

Dr. Tohid Didar, professor de Engenharia Mecânica e Biomédica da Universidade McMaster

Resultados

Testes iniciais em peixes mostraram uma forte correlação entre a mudança de cor e os níveis de pH, validando a eficácia do sensor, disse Akansha Prasad, doutoranda em Engenharia Biomédica na Universidade McMaster.

A detecção é uma das aplicações dos adesivos de gel com microagulhas, mas a Dra. Zeinab Hosseinidoust, professora de Engenharia Química da Universidade McMaster, também pretende usar tecnologia semelhante para eliminar bactérias.

Isso porque os pesquisadores conseguiram carregar os adesivos de microagulhas com fagos para liberar agentes antibacterianos diretamente nos alimentos, especialmente em itens úmidos e de alto risco, como carne bovina crua e frango pronto para consumo, sem afetar o sabor ou a textura.

“Mesmo diante das preocupações com a resistência a antibióticos, a indústria alimentícia frequentemente recorre ao uso de aditivos antibacterianos para combater a contaminação dos alimentos”, afirmou a Dra. Zeinab Hosseinidoust. “Os fagos são uma alternativa promissora, pois atacam as bactérias de maneira altamente específica”.

Em testes realizados no laboratório de Hosseinidoust mostraram que a E. coli e a Salmonella foram reduzidas a níveis seguros para a indústria alimentícia usando bacteriófagos por meio de um adesivo de microagulhas.

Os mesmos bacteriófagos foram testados usando uma aplicação convencional, em nível superficial, e não conseguiram descontaminar os alimentos para níveis seguros, indicando o benefício do uso de microagulhas para a difusão dos bacteriófagos.

Temos uma tecnologia na qual vale a pena investir para solucionar os sérios problemas de desperdício e segurança alimentar no Canadá e em todo o mundo

Dra. Zeinab Hosseinidoust, professora de Engenharia Química da Universidade McMaster

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Tohid Didar

Professor de Engenharia Mecânica e Biomédica da Universidade McMaster

Dra. Zeinab Hosseinidoust

Professora de Engenharia Química da Universidade McMaster

Akansha Prasad

Doutoranda em Engenharia Biomédica na Universidade McMaster

Instituições Citadas

Universidade McMaster

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Advanced Science (em inglês).

Mais Informações

Acesse também o artigo completo publicado na revista Science Advances (em inglês).

Acesse a notícia original completa na página da Universidade McMaster (em inglês).

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