O ozônio gasoso na pós-colheita pode contribuir para o controle de microrganismos e para a conservação de produtos agrícolas quando aplicado sob condições controladas e por meio de um protocolo validado. Entretanto, a disponibilidade de um equipamento capaz de gerar ozônio não é suficiente para determinar a eficácia de uma aplicação.

Frutas, hortaliças, raízes, rizomas e grãos apresentam características físicas e químicas diferentes. Essas particularidades modificam a interação do gás com o produto e influenciam diretamente a concentração efetivamente disponível durante o tratamento.

Por isso, um projeto de ozonização não deve começar apenas pela definição do gerador. Ele precisa considerar o produto, o objetivo microbiológico, o ambiente de aplicação, a distribuição do gás, a segurança operacional, a preservação da qualidade e a comprovação dos resultados.

Essa distinção é estratégica para compreender o papel do ozônio na pós-colheita: o equipamento gera o gás, o protocolo determina como ele será aplicado e a validação demonstra se o resultado pretendido foi alcançado.

Por que utilizar ozônio gasoso na pós-colheita?

As perdas pós-colheita podem ser provocadas por danos físicos, alterações fisiológicas e desenvolvimento de microrganismos deterioradores. Além de reduzir a vida útil, esses fatores podem comprometer aparência, textura, odor, integridade e valor comercial.

Nesse contexto, o ozônio vem sendo estudado como uma tecnologia complementar para conservação e controle microbiológico. O ozônio, representado pela fórmula O₃, é uma forma alotrópica do oxigênio com elevado potencial oxidante.

Sua ação antimicrobiana está relacionada à oxidação de constituintes celulares dos microrganismos. Contudo, o desempenho do tratamento depende do contato entre o gás e a superfície a ser tratada, da suscetibilidade do microrganismo e das condições operacionais empregadas.

Na pós-colheita, o ozônio gasoso pode ser avaliado em aplicações como:

• tratamento de produtos agrícolas armazenados;
• controle de microrganismos deterioradores;
• apoio ao controle de determinados patógenos;
• tratamento de câmaras e ambientes de armazenamento;
• integração a estratégias de conservação;
• redução de riscos microbiológicos em etapas específicas do processo.

Essas possibilidades não devem ser interpretadas como resultados automáticos. Cada aplicação precisa ser tecnicamente desenvolvida, testada e validada para o produto, a instalação e o objetivo pretendido.

Gerador de ozônio e protocolo não são a mesma coisa

Um gerador de ozônio tem a função de produzir o gás em determinadas condições operacionais. Entre as especificações normalmente associadas ao equipamento estão a capacidade de produção, a concentração de saída e a vazão volumétrica.

Essas informações são importantes para o dimensionamento do sistema, mas não estabelecem, isoladamente:

• quanto tempo o produto deverá permanecer exposto;
• qual concentração deverá ser mantida no ambiente;
• quanto produto poderá ser tratado em cada ciclo;
• como o produto deverá ser disposto;
• qual vazão favorecerá a distribuição do gás;
• quais condições de temperatura e umidade deverão ser mantidas;
• qual redução microbiológica poderá ser alcançada;
• quais efeitos o tratamento poderá produzir sobre a qualidade.

O protocolo de ozonização precisa transformar a capacidade do equipamento em uma condição de processo controlada e reproduzível.

Duas instalações que utilizam geradores com capacidades semelhantes podem apresentar resultados diferentes. O volume da câmara, a circulação do ar, a quantidade de produto, o tipo de embalagem, a presença de matéria orgânica e a distribuição do gás modificam a aplicação.

Portanto, a aquisição de um gerador não equivale à implantação de um processo validado de ozonização.

Quais fatores definem a eficácia do ozônio gasoso na pós-colheita?

A eficácia do ozônio gasoso na pós-colheita depende da interação entre múltiplas variáveis. Analisar apenas a concentração nominal produzida pelo gerador pode conduzir a interpretações inadequadas.

Concentração efetivamente disponível

O ozônio é uma molécula reativa e instável. Durante o tratamento, pode reagir com a superfície do produto, matéria orgânica, microrganismos, embalagens e componentes do sistema.

Consequentemente, a concentração gerada ou medida na entrada da câmara não corresponde necessariamente à concentração presente em todos os pontos do ambiente.

O projeto deve avaliar a concentração efetivamente disponível na região ocupada pelo produto e sua variação ao longo do ciclo de tratamento.

Tempo de exposição

O tempo durante o qual o produto permanece em contato com o ozônio é um dos parâmetros centrais do processo. Entretanto, aumentar o tempo de exposição sem critérios não significa necessariamente aumentar a eficácia.

Exposições excessivas podem afetar atributos de qualidade, enquanto exposições insuficientes podem não produzir o resultado microbiológico esperado. A combinação entre concentração e tempo deve ser definida experimentalmente.

Temperatura

A temperatura pode interferir na estabilidade do ozônio, na velocidade das reações e no comportamento fisiológico do produto agrícola.

Protocolos desenvolvidos em determinada temperatura não devem ser transferidos automaticamente para câmaras ou processos operados em condições diferentes.

Umidade relativa

A umidade relativa é especialmente relevante em aplicações gasosas. Ela pode modificar a interação entre o ozônio, a superfície do produto e os microrganismos.

A ausência dessa informação em estudos ou testes dificulta a comparação dos resultados e reduz a capacidade de reproduzir o tratamento em escala industrial.

Vazão e circulação do gás

A vazão influencia o transporte e a renovação do ozônio dentro do sistema. A circulação, por sua vez, interfere na capacidade do gás de alcançar diferentes regiões da carga.

Áreas com baixa circulação podem receber concentrações inferiores às necessárias, enquanto pontos próximos à entrada podem ser submetidos a condições distintas. Essa heterogeneidade precisa ser identificada durante o desenvolvimento do processo.

Quantidade e disposição do produto

A quantidade de produto altera a demanda de ozônio dentro da câmara. O empilhamento, a densidade da carga, o espaçamento e as características das embalagens também podem criar barreiras para a circulação.

Uma condição validada com pequena quantidade de produto não deve ser considerada automaticamente válida após o aumento da carga.

Características da matriz

Área superficial, porosidade, rugosidade, composição, teor de umidade e formato influenciam a interação do produto com o gás.

Estudos com diferentes grãos demonstram que a cinética de decomposição do ozônio pode variar de acordo com propriedades físicas da matriz. Isso significa que protocolos desenvolvidos para um produto não devem ser simplesmente transferidos para outro.

Carga e perfil microbiológico

A carga inicial e o grupo de microrganismos presentes também afetam o resultado. Fungos, bactérias, leveduras e esporos podem apresentar níveis diferentes de suscetibilidade.

A afirmação de que o ozônio controla “microrganismos” de maneira genérica é insuficiente para um projeto industrial. É necessário definir quais organismos ou grupos microbiológicos precisam ser controlados e qual desempenho será considerado aceitável.

Como desenvolver um protocolo de ozonização?

Um protocolo tecnicamente consistente deve estabelecer as condições necessárias para alcançar um objetivo específico sem comprometer a qualidade do produto ou a segurança da operação.

O desenvolvimento pode ser organizado nas seguintes etapas.

1. Caracterização do produto e do processo

O primeiro passo é compreender o produto agrícola, as condições de recebimento, a carga microbiológica, o sistema de armazenamento, os volumes processados e os principais fatores relacionados às perdas pós-colheita.

Também é necessário definir em qual etapa a ozonização poderá ser integrada e se o tratamento ocorrerá em produto exposto, embalado, armazenado ou transportado.

2. Definição do objetivo

O protocolo deve possuir um objetivo mensurável. Esse objetivo pode envolver a redução de determinado grupo microbiológico, o controle de um microrganismo específico ou a manutenção de parâmetros de qualidade durante o armazenamento.

Sem um critério objetivo, não é possível determinar se o processo apresenta desempenho satisfatório.

3. Caracterização do sistema de aplicação

Essa etapa considera o volume da câmara, os pontos de entrada e saída, a circulação do gás, a distribuição da carga, os materiais presentes e a demanda de ozônio do sistema.

O mapeamento pode revelar diferenças de concentração entre regiões aparentemente semelhantes do ambiente de tratamento.

4. Definição das variáveis operacionais

O protocolo deve documentar, entre outros parâmetros:

• concentração aplicada;
• tempo de exposição;
• vazão;
• temperatura;
• umidade relativa;
• quantidade de produto;
• disposição da carga;
• condições de circulação;
• frequência do tratamento;
• procedimentos de entrada e retirada do produto;
• critérios de encerramento do ciclo.

Esses parâmetros precisam ser tratados como parte de um sistema integrado.

5. Realização de testes em escala controlada

Antes da implantação comercial, testes controlados permitem observar a resposta microbiológica e os possíveis efeitos sobre a qualidade.

Os ensaios devem utilizar condições representativas do processo real e métodos analíticos compatíveis com o objetivo estabelecido.

6. Avaliação microbiológica e de qualidade

A validação não deve considerar somente a redução microbiológica. Também é necessário verificar se o tratamento preserva atributos relevantes, como aparência, textura, integridade, características sensoriais e comportamento durante o armazenamento.

Como o ozônio é um forte agente oxidante, aumentar indiscriminadamente a concentração ou o tempo não representa uma solução universal.

7. Escalonamento e confirmação industrial

O aumento de escala pode alterar a circulação, a concentração e a demanda de ozônio. Por isso, resultados obtidos em laboratório ou em pequenos volumes precisam ser confirmados na configuração industrial.

Após o escalonamento, o processo deve demonstrar repetibilidade em diferentes ciclos e condições operacionais previstas.

Validação microbiológica: como comprovar o desempenho?

A exposição de um produto ao ozônio não demonstra, isoladamente, que determinado nível de controle microbiológico foi alcançado.

A validação precisa relacionar as condições do tratamento aos resultados observados. Isso envolve definir:

• microrganismos ou indicadores avaliados;
• método de amostragem;
• pontos e momentos de coleta;
• condição inicial do produto;
• parâmetros do tratamento;
• grupo ou condição de comparação;
• critério de aceitação;
• número de repetições;
• avaliação da variabilidade;
• impacto sobre a qualidade.

Também é importante distinguir uma evidência científica publicada de um protocolo industrial validado.

Um estudo pode demonstrar que determinada combinação de concentração, tempo e condições ambientais produziu resultados em um produto específico. Entretanto, isso não significa que o mesmo protocolo produzirá resultado equivalente em outra variedade, embalagem, câmara ou escala.

A literatura científica oferece fundamentação e direcionamento. A validação no processo real demonstra aplicabilidade.

Monitoramento e segurança operacional

A implantação do ozônio gasoso exige uma arquitetura de monitoramento compatível com os riscos e com a configuração da instalação.

Como o gás é reativo e sua inalação pode representar risco ocupacional, o tratamento deve considerar aspectos como:

• monitoramento da concentração no processo;
• detecção de ozônio no ambiente;
• controle de acesso durante a aplicação;
• intertravamentos de segurança;
• sinalização operacional;
• renovação do ar;
• destruição ou tratamento do ozônio residual;
• procedimentos para falhas e emergências;
• capacitação dos operadores;
• registros dos ciclos realizados.

Em ambientes ocupados, a avaliação de segurança deve ter prioridade sobre qualquer objetivo de processo. A aplicação gasosa precisa ser projetada considerando a exposição de trabalhadores, as características da instalação e os requisitos legais aplicáveis.

Segurança não é um acessório adicionado ao equipamento. É um componente do protocolo de aplicação.

Reconhecimento regulatório não substitui a validação

O ozônio possui reconhecimento regulatório para determinadas aplicações relacionadas a alimentos, mas o enquadramento varia entre países e mercados.

No Brasil, a Instrução Normativa Conjunta MAPA/MS nº 18, de 28 de maio de 2009, inclui o ozônio entre os produtos permitidos para limpeza e desinfecção em contato com alimentos orgânicos, observadas as boas práticas aplicáveis.

Nos Estados Unidos, o 21 CFR § 173.368 contempla o uso do ozônio como agente antimicrobiano no tratamento, armazenamento e processamento de alimentos, nas fases gasosa e aquosa, sob as condições previstas na regulamentação e nas boas práticas de fabricação.

Na União Europeia, o Regulamento de Execução (UE) 2023/1078 aprovou o ozônio gerado a partir de oxigênio como substância ativa para produtos biocidas dos tipos 2, 4, 5 e 11. O tipo 4 está relacionado às áreas de alimentos e rações.

Esses marcos demonstram que existem aplicações reconhecidas para a tecnologia. Entretanto, não determinam automaticamente a concentração, o tempo de exposição, a frequência ou a configuração necessária para cada produto.

Também não devem ser interpretados como autorização universal para qualquer aplicação, alegação ou mercado. O enquadramento precisa ser avaliado conforme o país, o produto, a finalidade, a forma de aplicação e a regulamentação vigente.

O que um projeto industrial de ozonização deve entregar?

Um projeto consistente não termina com a instalação do gerador. Ele deve produzir conhecimento operacional e evidências que permitam controlar o processo.

Entre os principais entregáveis estão:

• diagnóstico da aplicação;
• definição do objetivo microbiológico;
• caracterização do produto e da instalação;
• dimensionamento da geração e distribuição;
• mapeamento da concentração;
• protocolo de aplicação;
• parâmetros de monitoramento;
• critérios de segurança;
• planejamento dos testes;
• avaliação microbiológica;
• avaliação da qualidade;
• documentação da validação;
• capacitação dos responsáveis;
• critérios para acompanhamento contínuo.

Essa abordagem transforma o ozônio de um equipamento isolado em uma tecnologia de processo integrada à operação.

Ozônio bem aplicado exige engenharia e evidências

O ozônio gasoso apresenta potencial para integrar estratégias de conservação pós-colheita e controle microbiológico. Seu desempenho, porém, não decorre apenas da produção do gás.

A eficácia depende da concentração efetivamente disponível, do tempo de exposição, da temperatura, da umidade, da circulação, da quantidade de produto, da configuração da carga, da matriz tratada e dos microrganismos envolvidos.

Por isso, três elementos precisam permanecer claramente separados:

1. Capacidade do equipamento: quanto ozônio o sistema consegue produzir.
2. Protocolo de aplicação: como o ozônio será utilizado no produto e no processo.
3. Validação de desempenho: quais evidências demonstram que o objetivo foi alcançado.

A myOZONE adota essa visão de engenharia aplicada para desenvolver projetos nos quais geração, distribuição, monitoramento, segurança e validação fazem parte de uma mesma estratégia.

O mercado não precisa apenas de mais ozônio. Precisa de ozônio bem aplicado.

Perguntas frequentes

Um gerador de ozônio é suficiente para controlar microrganismos?

Não. O gerador produz o gás, mas o resultado depende do protocolo de aplicação, da distribuição, das características do produto, das condições ambientais e da validação microbiológica.

Existe uma concentração universal para produtos agrícolas?

Não. A concentração precisa ser definida conforme o produto, o microrganismo, a instalação, a carga, o tempo de exposição e o objetivo do tratamento.

Um protocolo desenvolvido em laboratório pode ser aplicado diretamente na indústria?

Não necessariamente. O aumento de escala pode modificar a circulação, a demanda de ozônio e a uniformidade da concentração. O protocolo precisa ser confirmado na configuração industrial.

A autorização regulatória comprova a eficácia da aplicação?

Não. O reconhecimento regulatório indica que a tecnologia pode ser utilizada dentro de determinados enquadramentos. A eficácia de uma aplicação específica precisa ser demonstrada por evidências compatíveis com o objetivo.

Aumentar a concentração sempre melhora o resultado?

Não. Concentrações ou tempos excessivos podem afetar a qualidade do produto e aumentar os riscos operacionais. Os parâmetros devem ser definidos por testes controlados e validação.

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