Os alimentos, quer sejam industrializados ou não, mantêm-se em constante atividade biológica, manifestada por alterações de natureza química, física, microbiológica ou enzimática, levando à perda de qualidade e redução do shelf life. Dessas alterações, a mais preocupante em relação a segurança dos consumidores é a microbiológica.
O sorbato, um sal ou éster do ácido sórbico, ou ânion dele derivado, é considerado entre os conservantes alimentícios o mais versátil e seguro atualmente, por ser inibidor altamente eficiente contra os microrganismos mais comuns responsáveis pela degradação dos alimentos.
Como conservante, os sorbatos são únicos, tanto em relação a versatilidade, inibindo o crescimento de um amplo espectro de microrganismos, quanto a variedade de produtos alimentícios em que podem ser utilizados, mantendo o seu frescor e sabor. São fundamentalmente efetivos contra leveduras e fungos filamentosos, atuando sobre as bactérias Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Vibrio parahaemolyticus, coliformes e bactérias psicrotróficas deteriorantes, como Pseudonomas spp. Também podem agir sinergisticamente com outros conservantes, em combinação com nitrito de sódio, retardando a produção da toxina botulínica. Além disso, podem inibir a atividade de vários sistemas enzimáticos, rompendo processos vitais envolvidos nas funções de transporte, metabolismo celular, crescimento e replicação. Enzimas, como malato, isocitrato, α-cetoglutarato e succinato desidrogenase, fumarase e aspartase, são inibidas pelo sorbato. Em fungos, estudos mostram que ocorre a inibição das desidrogenases, interferindo na assimilação oxidativa. Vários estudos também indicam que os sorbatos inibem a germinação de esporos.
Os sorbatos são ácidos orgânicos de cadeia curta e pertencem ao grupo comumente conhecido como conservantes de ácidos fracos. Sua atividade antimicrobiana é influenciada por inúmeros parâmetros, incluindo fatores ambientais (condições de armazenamento), tipo de processo de conservação utilizado (tratamento térmico, resfriamento, irradiação) e fatores intrínsecos (componentes alimentares, flora microbiana, atividade de água, pH, presença de outros aditivos), sendo que todos esses fatores podem atuar com os sorbatos de maneira sinérgica, antagônica ou aditiva.
Quando usado em produtos cujo pH é ligeiramente ácido (pH 5,5 a 6,0), os sorbatos são os agentes conservantes mais eficazes contra um amplo espectro de deteriorações por microrganismo. A eficácia dos sorbatos aumenta com o aumento da acidez. Acima de pH 4,0, são mais efetivos do que o benzoato de sódio ou o propionato de sódio ou de cálcio. Em pH 2,5 até 3,0, são ainda, de certa forma, mais efetivos do que o benzoato de sódio como inibidor de leveduras e mofos, e duas vezes mais potente do que os propionatos. Os sorbatos apresentam maior eficiência quando usados com pH inferior a 6,0. Mesmo assim, funcionam até pH 6,5, mas são relativamente ineficientes a partir de pH 7,0 e superiores.
A solubilidade, distribuição e partição dos sorbatos em um alimento dependem da composição do produto, o qual também influencia a sua ação antimicrobiana. Em comparação com outros conservantes, apresentam coeficiente de partição lipídico/hídrico mais favorável. A presença de ácidos nos alimentos diminui a solubilidade dos sorbatos em água, mas, por outro lado, melhora a sua capacidade antimicrobiana, aumentando a fração de ácido não dissolvido. Além disso, o tipo de ácido também interfere sobre o efeito antimicrobiano.
Na área alimentícia, os principais campos de aplicação são os cremes e margarinas, molhos e maioneses, queijos, produtos de pesca, produtos cárneos e embutidos, conservas e verduras ácidas, produtos derivados de frutas, produtos de panificação e confeitaria e produtos de baixa caloria. Uma das vantagens do uso de sorbatos é a seletividade da sua ação antimicrobiana. Enquanto baixas concentrações de sorbatos são necessárias para inibir o crescimento de uma grande variedade de leveduras, mofos e bactérias, as mesmas não têm quase nenhum efeito sobre os microrganismos que produzem o ácido láctico. Consequentemente, os sorbatos podem ser usados para prevenir a formação de leveduras e mofos em alimentos, como picles, e na maioria dos produtos curados derivados do leite sem intervir na ação da bactéria desejada.
Um dos usos mais importantes dos sorbatos é em queijos, onde é aplicado como agente antifúngico e para evitar a formação de micotoxinas, exceto nos tipos de queijos em que o sabor e a aparência depende de mofos.
Em produtos cárneos, os sorbatos são usados no tratamento de superfícies de carne seca, suprimindo, principalmente, o crescimento de fungos patogênicos e bactérias. No caso de peixes, são adicionados em sua superfície para evitar o crescimento de bolores em preparações secas ou defumadas, isoladamente ou em combinação com outros métodos de conservação.
Em produtos vegetais frescos, os teores utilizados (máximo de 0,2%) não afetam as bactérias lácticas e a fermentação desses alimentos dificilmente é inibida. No entanto, afetam o crescimento de microorganismos indesejados, como leveduras, fungos e outras bactérias.
Em suco de frutas, os sorbatos são usados em combinação com outros métodos de conservação, como pasteurização ou adição de sulfitos. No caso dos refrigerantes, geralmente é usada uma combinação de sorbatos e benzoatos.
Em vinhos, os sorbatos podem ser utilizados em combinação com SO2 para evitar fermentações indesejáveis durante o armazenamento, sendo o sal de sódio preferido em relação ao potássio, uma vez que este último pode precipitar nos vinhos, formando bitartaratos.
Para controlar a deterioração em produtos de panificação, como os obtidos por fermentação com leveduras, os sorbatos são adicionados por pulverização após a fermentação para evitar efeitos indesejados em leveduras fermentativas. Pode-se utilizar também o palmitato de sorbitol, um composto que não interfere com a fermentação, mas que com o calor libera ácido sórbico para exercer sua atividade antimicrobiana durante o período subsequente de armazenamento.
Nos produtos obtidos por fermentação com fermento em pó, os sorbatos podem ser adicionados antes do processo de fermentação, como é o caso dos produtos de panificação, confeitaria e biscoitos.
Os sorbatos também são comuns em emulsões de gordura e óleo. Em emulsões com maior teor de água, como maioneses, é usado o sorbato de potássio.
Os sorbatos podem ser usados em conjunto com o ácido benzóico ou seus sais e com o óxido de enxofre para completar seu efeito. Em geral, as misturas permitem ampliar o espectro de ação contra um maior número de microorganismos, bem como intensificar a ação antimicrobiana, aproveitando o sinergismo entre os conservantes, o que requer uma menor concentração destes do que se fossem usados separadamente.
Os sorbatos podem ser aplicados por vários métodos, sendo que a escolha depende das conveniências no processo e do tipo de produto a ser conservado. Os mais comuns são a adição ou incorporação direta ao produto; imersão; vaporização; polvilhamento ou incorporação na embalagem. Mais de um método poder ser usado para garantir uma perfeita aplicação do conservante ao produto. A seleção do método de aplicação depende do tipo de produto, do objetivo, do processo de fabricação e dos equipamentos disponíveis.
Ao selecionar um método de aplicação, as propriedades químicas dos sorbatos, tais como a solubilidade e a volatilidade, devem ser levadas em consideração. Se o produto for submetido a tratamento térmico durante o processamento, pode ocorrer perdas preservativas, uma vez que as mesmas volatilizam acima 600C.
Quando o sorbato é aplicado por pulverização ou imersão, as soluções devem ser usadas com concentração tal que, após o processo de difusão, o teor de sorbato no alimento seja o desejado.
As quantidades adicionados aos alimentos depende do tipo de alimento. Em geral, as doses máximas permitidas são normalmente de 0,2% ou 2.000mg/kg ou mg/l do produto, adicionadas isoladamente ou em combinação, principalmente, com ácido benzóico ou seus sais. Normalmente, quantidades mais altas são usadas em alimentos a serem preservados com pH mais alcalino. As quantidades mencionadas não alteram a qualidade do alimento, porém, níveis mais elevados podem causar alterações no paladar e olfato dos mesmos; quantidades maiores são permitidas somente quando o método de aplicação ocorrer na superfície ou no material da embalagem.
Na elaboração de alguns tipos de queijos, por razões tecnológicas, não é possível adicionar o sorbato à coalhada, pois retarda a coagulação do leite. Neste caso, a adição de sorbato é feita na superfície do queijo, que é a área mais propensa ao desenvolvimento de fungos.
Um fato importante que desse ser considerado, é que durante todo o processo de produção de alimentos, o controle rigoroso da contaminação por microrganismos é a base de uma boa preservação em longo prazo. A contaminação inicial causada por condições sanitárias deficientes, manuseio não conforme ou utilização de ingredientes já contaminados pode ser tão alta que não seja mais possível inibir o desenvolvimento bacteriano e, nesse caso, a deterioração é rápida, como se nenhum conservante tivesse sido utilizado. Nesse sentido, os sorbatos tem a capacidade de frear o processo de contaminação microbiana se o produto tiver uma contaminação inicial baixa. Embora os sorbatos, assim como outros conservantes, sejam efetivos para inibir o crescimento bacteriano, mantendo a integridade do produto, não podem combater a baixa qualidade inicial ou contrabalançar as deficiências sanitárias do processo.
