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  • Método brasileiro identifica raça bovina e combate fraude na carne

    Método brasileiro identifica raça bovina e combate fraude na carne

    Pesquisadores da Embrapa Gado de Corte (MS), da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) desenvolveram uma metodologia inédita para identificar carnes de diferentes espécies por meio da espectrometria de massas MALDI-TOF. A técnica também distingue amostras das raças bovinas Nelore e Angus, o que pode facilitar a certificação de produtos com maior valor de mercado.

    Embora cientistas já utilizem amplamente essa tecnologia em diversas áreas, incluindo o diagnóstico de doenças causadas por microrganismos na pecuária, pesquisadores brasileiros aplicam pela primeira vez a espectrometria de massas para diferenciar tecidos de bovinos, suínos, frangos e tilápias. Inclusive depois que o alimento passa por congelamento ou fritura.

    Como funciona a “impressão digital” da carne

    O método gera perfis de massa das proteínas presentes na carne, que funcionam como uma impressão digital molecular única para cada espécie ou raça animal. Assim, a equipe conseguiu construir um banco de dados com perfis de massa de diferentes carnes. O que permite avaliar a qualidade do produto ou realizar ações de fiscalização, explica Newton Verbisck, pesquisador da Embrapa que liderou o estudo.

    Pesquisador Newton Verbisck durante experimentos.
    Pesquisador Newton Verbisck durante experimentos. Foto: Talita Barbosa / Embrapa

    Verbisck destaca que a espectrometria se firma como alternativa mais rápida e econômica para identificar fraudes, se comparada às análises genéticas tradicionais. A equipe também simplificou o protocolo de testes, o que agiliza o processo sem comprometer a precisão dos resultados. “Todo o processo dura, em média, 20 minutos. E diferentemente dos outros métodos disponíveis no exterior, que são um pouco mais demorados e têm um custo relativamente mais elevado”, afirma o pesquisador.

    Os resultados da pesquisa colocam a espectrometria de massas como ferramenta robusta para a rastreabilidade biológica e a proteção do consumidor contra substituições indevidas de produtos. Atualmente, a tecnologia opera apenas na Embrapa Gado de Corte, em Mato Grosso do Sul, mas pesquisadores já projetam sua aplicação em diversos setores. Do controle de qualidade da produção à fiscalização sanitária, passando pelo combate a fraudes e adulterações em derivados de carne.

    O que é a técnica MALDI-TOF

    A espectrometria de massas determina a massa de moléculas e substâncias com altíssima precisão, o que permite caracterizá-las e identificá-las quimicamente. Entre as técnicas avançadas dessa área, o MALDI-TOF (sigla em inglês para Matrix Assisted Laser Desorption Ionization – Time-Of-Flight, ou Desorção a Laser Assistida por Matriz com Análise por Tempo de Voo) se destaca como uma das mais utilizadas para analisar moléculas biológicas com rapidez e precisão.

    A sigla MALDI corresponde ao método de ionização. Os técnicos misturam a amostra a uma matriz química, que absorve a energia do laser e protege as moléculas, fazendo com que ganhem cargas elétricas sem se fragmentar ou alterar sua massa original. Nesse processo, as moléculas-alvo se transformam em íons, com cargas positivas ou negativas, e passam a ser analisadas sob a ação de um campo elétrico.

    Figorífico com Carne Bovina
    Foto: Divulgação – Instituto Mato-Grossense da Carne

    Já o Tempo de Voo corresponde ao método de análise: dentro de um tubo a vácuo, um campo de alta voltagem acelera os íons em direção a um detector. Esse “tempo de voo” indica quanto tempo cada molécula leva para percorrer o tubo até o detector. O que permite calcular seu valor de massa com precisão. Os íons menores chegam primeiro ao detector. À medida que os íons chegam, o sistema registra os tempos de voo e computa os valores de massa imediatamente.

    As cinco etapas da identificação de carnes

    Coleta da amostra: técnicos retiram pequenos fragmentos de carne fresca ou descongelada, do tamanho aproximado de um grão de arroz, da parte interna da peça, para evitar contaminações superficiais ou degradação.

    • Extração de proteínas: a equipe imerge a amostra em um pequeno volume de solvente composto por acetonitrila, água ultrapura e ácido trifluoroacético, dentro de um tubo de plástico. Em seguida, macera o material com um pilão de plástico e o centrifuga por dois minutos para depositar o tecido e coletar o extrato de proteínas.
    • Preparação e ionização: os técnicos misturam 1 microlitro do extrato protéico, equivalente a uma pequeníssima gota, com igual quantidade da matriz química sobre uma placa de metal. A matriz não reage com a amostra. Mas possibilita sua cristalização e facilita a transformação em íons pela ação de um laser, dentro do espectrômetro de massas.
    • Aquisição e análise de dados: o espectrômetro mede os tempos de voo dos íons e determina as massas das proteínas em poucos segundos por amostra.
    • Identificação e classificação: com o auxílio de ferramentas computacionais, o sistema registra os perfis de massa de proteínas de cada amostra em um banco de dados e, a partir daí, classifica e identifica as espécies de carne analisadas.
  • USP desenvolve tecnologia para reduzir perdas bilionárias na produção de etanol

    USP desenvolve tecnologia para reduzir perdas bilionárias na produção de etanol

    Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) estão finalizando uma solução inovadora para reduzir perdas causadas por contaminações microbianas na produção de etanol. Combinando espectrometria de massas e inteligência artificial (IA), o método promete identificar bactérias prejudiciais ao processo de fermentação em tempo recorde, otimizando o uso de antimicrobianos e aumentando a eficiência industrial. A tecnologia, desenvolvida no âmbito do Centro de Pesquisa e Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI), tem potencial para ser aplicada também em setores como alimentos, cervejas e carnes.

    Tecnologia adaptada da saúde para a indústria

    O projeto, financiado pela Shell Brasil via cláusula de P&D da ANP, utiliza o equipamento MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight), comum em diagnósticos hospitalares. Segundo Carlos Alberto Labate, coordenador do estudo e professor da ESALQ-USP, a técnica está sendo adaptada para o ambiente industrial: “Assim como o MALDI-TOF identifica microrganismos em hospitais, estamos desenvolvendo métodos para detectar contaminantes em usinas com a mesma rapidez e precisão”.

    Atualmente, a identificação de bactérias leva dias, mas a nova metodologia reduzirá o processo para horas. Isso permitirá às usinas agir rapidamente. E reduzir perdas que chegam a 2% da produção nacional de etanol – equivalente a R$ 1,5 bilhão anuais, segundo dados do setor.

    A inovação inclui a integração de modelos de IA capazes de identificar múltiplos microrganismos em uma única análise, simplificando etapas e reduzindo custos. Labate destaca que o sistema pode evoluir para soluções automatizadas: “No futuro, a IA não só detectará o contaminante. Mas sugerirá medidas corretivas, aumentando ainda mais a eficiência”.

    Aplicação além do etanol

    A tecnologia também beneficiará indústrias que dependem de processos fermentativos, como produção de cerveja e laticínios. “O controle preciso de contaminações é essencial para segurança e produtividade em diversos setores”, explica Labate.

    O projeto, que conta com parceria da Raízen, tem conclusão prevista para maio de 2025.

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