REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/th10248091235

Marilda Teixeira Mendes ¹
Michela Abreu Francisco Alves ²
Bruna Kaicy Barbosa ³
Andréia Luiza Oliveira Costa ⁴
Cecília Rodrigues Medeiros ⁵
Vera Lúcia Lacerda Medeiros ⁶
Irene Menegali ⁷
Maria Auxiliadora Pereira Figueiredo ⁸

Resumo

A destruição e o desequilíbrio ambiental impactam negativamente o bem-estar das populações, exigindo uma análise sistemática dos problemas ambientais que considere as inter-relações e a integração entre diversos fatores. Busca-se uma nova concepção dos problemas ambientais que não seja apenas biológica, mas que considere uma ecologia profunda, focando na relação entre o ser humano e a natureza de forma não antropocêntrica. A abordagem ecossistêmica é vista como uma oportunidade para a construção do conhecimento de maneira interconectada, capaz de compreender a complexidade dos fenômenos. Este estudo examina a possibilidade de refletir sobre questões socioambientais e de lazer em ambientes de caverna, por meio do caving, e analisa a ecologia humana e profunda como instrumentos para uma nova abordagem na relação entre o ser humano e a natureza. As práticas de caving podem contribuir para a conscientização ambiental, promovendo uma gestão equilibrada e sustentável das atividades realizadas. A educação ambiental deve ser parte fundamental para uma conduta consciente, formando praticantes afetuosos e críticos. A ecologia profunda destaca a interdependência e a importância de construir comunidades sustentáveis. Assim, é crucial promover um entendimento mais profundo e holístico das relações entre o ser humano e a natureza. O objetivo deste estudo foi analisar se as práticas espeleológicas configuram-se como potencialidades para a educação ambiental.

Palavra Chave: Ecologia Profunda, Educação Ambiental, Caving, Abordagem Ecossistêmica.

Abstract

The destruction and environmental imbalance negatively impact the well-being of populations, requiring a systematic analysis of environmental issues that considers interrelations and integration among various factors. A new conception of environmental problems is sought, one that is not solely biological but considers deep ecology, focusing on the relationship between humans and nature in a non-anthropocentric way. The ecosystem approach is seen as an opportunity to construct knowledge in an interconnected manner, capable of understanding the complexity of phenomena. This study examines the possibility of reflecting on socio-environmental and leisure issues in cave environments through caving and analyzes human and deep ecology as tools for a new approach to the relationship between humans and nature. Caving practices can contribute to environmental awareness, promoting balanced and sustainable management of activities. Environmental education should be a fundamental part of fostering a conscious attitude, forming affectionate and critical practitioners. Deep ecology emphasizes interdependence and the importance of building sustainable communities. Thus, it is crucial to promote a deeper and more holistic understanding of the relationships between humans and nature. The objective of this study was to analyze whether speleological practices represent potentialities for environmental education.

Keywords: Deep Ecology, Environmental Education, Caving, Ecosystem Approach.

1 INTRODUÇÃO 

Ao aprofundar o debate sobre a problemática ambiental, emergiram evidências substanciais de que o ambiente está sofrendo um processo significativo de degradação devido às atividades antropogênicas, o que coloca o planeta em risco devido às numerosas e intensas agressões que tem sofrido. Ao adotar uma perspectiva holística e integrada ao ser humano, torna-se possível refletir sobre uma ampla gama de temas e possibilidades que podem ser incorporadas à educação ambiental em todas as suas fases de aprendizado. Nesse contexto, é imperativo que as instituições de ensino e pesquisa, bem como outras organizações, levem em consideração essa realidade, tanto no meio acadêmico quanto fora dele. Os impactos negativos da destruição e do desequilíbrio ambiental afetam, direta e indiretamente, o bemestar das populações, demandando que os problemas ambientais sejam analisados de maneira sistemática, considerando as inter-relações e a integração entre os diversos fatores envolvidos.  No contexto desta reflexão socioambiental e ecossistêmica, busca-se uma nova concepção dos determinantes dos problemas ambientais, que não seja unicamente biológica, mas que também considere uma ecologia profunda, focando na relação entre ser humano e natureza de forma não antropocêntrica, mas no compartilhamento de energias e trocas universais. Nesse sentido, a abordagem ecossistêmica é concebida como uma oportunidade para a construção do conhecimento de maneira interconectada, surgi, contextualiza e é capaz de compreender a complexidade dos fenômenos apresentados.

Quanto à relação socioambiental e ecossistêmica, é importante evidenciar-se o cuidado com as questões ambientais, uma vez que o ser humano não está na natureza, ele é natureza, a educação ambiental começa nas relações imbuídas na educação corporal, relações pelas quais o ser humano, como sujeito histórico, deve ultrapassar o viver, deve existir que é mais do que estar no mundo, é estar com ele, num diálogo eterno do ser humano com o ser humano e com o mundo (Rodrigues (2007). De acordo com o autor o primeiro ambiente no qual vivemos é a nossa corporeidade e a partir dela fazemos nossa experiência de ser no mundo. Dessa maneira, é importante que a relação socioambiental e ecossistêmica abranja todas as dimensões do ser humano (social, econômico, político, religiosa, etc.) em todas as suas relações e interações, em completa interdependência com o meio. Ao incorporar a concepção ambiental na prática da atividade em ambientes de caverna, os espeleólogos e condutores ambientais poderão ser capazes de entender a relação que desenvolvem com o meio ambiente, diante das práticas espeleológicas com as quais mantêm uma complexa teia de relações humanas e socioambientais.

Na busca pelo entendimento da relação ser humano e natureza, recorro a Inácio; Moraes e Silveira (2013), quando fazem considerações importantes de que o próprio corpo e todos os lugares e espaços nos quais estão inseridos, também são meio ambiente e a preservação destes, o respeito com o próximo, a cooperação, a dignidade, a compreensão consigo e com o próximo, são partes de um processo que pode resultar em maior respeito à natureza e ao meio ambiente: 

Para que possamos nos entender como natureza e cumprir nosso papel social de formadores críticos, contribuindo para a conscientização e emancipação de nossos educandos, precisamos de uma formação inicial e continuada de qualidade, ampliadora de nossos horizontes, para que entendamos que não ‘temos’ um corpo, mas ‘somos’ um corpo; precisamos compreender que a natureza não está apenas no meio exterior e podemos fazer o que quisermos com ela: somos natureza e sem a água, o ar, a terra, a cooperação, o respeito, a paz, a dignidade, os mantimentos, a luz, dentre outros, não existimos, afinal nosso corpo é a junção de todos estes (Inácio; Moraes; Silveira,2013, p. 21). 

 Inácio (1997) mostra a necessidade premente de um diálogo transdisciplinar com a finalidade de se promover a tão almejada educação ambiental, numa tentativa de reconhecimento gradativo do meio ambiente natural. Segundo o autor, as atividades de aventura poderá ser um meio para a promoção da educação ambiental.

Nesse sentido, o presente estudo apresenta como questão norteadora a possibilidade de uma reflexão em torno das questões socioambientais e de lazer em ambiente de caverna, por meio do caving, assim como uma análise da ecologia humana e profunda como instrumentos de uma nova abordagem na relação ser humano e natureza, por meio da atividade física de aventura na natureza. 

 Com isso, as manifestações da questão ambiental como nova fonte de legitimidade e argumentação ganha força em praticamente todas as esferas da vida pública e privada, até mesmo nas práticas de lazer (Rodrigues, 2012), possibilitando, assim, descobrir um caminho que permita saídas para promover a prática de atividade em caverna de maneira equilibrada, o que constitui um desafio. As escolhas são inúmeras, mas a proposta desse estudo será realizada por meio de intervenções práticas, na tentativa de uma gestão mais equilibrada e sustentável nas atividades realizadas. Gestão esta que firma, assim, um novo olhar mais atento e mais abrangente e delineia um modelo atual de comportamentos que necessitam ser adotados, com a finalidade de determinar, reparar e melhorar a participação e o engajamento do principiante da atividade física de aventura na natureza, por meio do caving, como atividade do contexto do lazer.

É necessária uma análise das práticas de atividades junto à natureza e à preservação do meio ambiente, atendendo à articulação para um desenvolvimento sustentável harmonioso e equilibrado. A educação ambiental será peça fundamental para uma conduta consciente. Ações conjuntas poderão contribuir para a concepção de novos paradigmas de uma educação reflexiva, com o intuito de formar praticantes conscientes, afetuosos e críticos. Somente assim a natureza deixaria de ser cenário para vir a ser parceira (Marinho, 1999b).

A adaptação das práticas no âmbito do lazer engloba, na verdade, uma grande variedade de “problemas” ou “questões”, alguns próprios do lazer, alguns próprios do campo ambiental, e outros que surgem na interface entre esses dois campos (Rodrigues, 2012, p.19). Segundo o autor, essa análise é importante para compreender como o processo contribuirá continuamente na composição do ambiental.    

Marinho (1999b) afirma que alguns estudiosos acreditam na reconciliação harmoniosa entre a prática esportiva e a natureza, e aponta para a necessidade de serem inseridas alternativas que minimizem os impactos ocasionados por estas atividades no meio ambiente. Conforme a autora, o ser humano retorna à natureza a partir de uma ruptura causada por ele mesmo, ao reconhecer que a sua condição no mundo depende essencialmente da forma harmônica como interage com a natureza, fazendo da mesma sua grande parceira nessa relação.

 A autora evidencia que a 

simples ação de praticar atividades físicas na natureza não gera por si só uma sensibilização do homem para com o meio natural, pois esta depende do tratamento educativo que o indivíduo ou o grupo recebe quando inicia a atividade. Assim como de suas atitudes e comportamentos (Marinho, 1999b, p. 70).

 Nessa relação, a escolha pelos esportes praticados em contato com a natureza pode ser manifestada pela vontade de reconciliação com a mesma, ao visar, nessa relação, encontrar determinados valores perdidos ou até mesmo, esquecidos, por exemplo, o prazer (Marinho, 1999a). A autora afirma que a natureza é parceira e não adversária para que essa reconciliação se concretiza.

 A procura pela atividade física de aventura na natureza seja ela em ambientes de caverna ou não, não significa que o enfoque dado à questão da preservação ambiental esteja crescendo de maneira totalmente apropriada. A questão da preservação ambiental não é comumente mencionada, havendo uma pura e simples utilização do ambiente natural, que, se não é predatória, tampouco é de precaução quanto aos problemas ambientais (Cavalcanti; Dantas,1999). Nesse sentido, será importante a adoção de posturas que promovam a respeitabilidade das características ambientais durante a prática de atividade física de aventura em contato com a natureza. 

Nesse sentido é importante pensar uma relação harmoniosa com a natureza, uma relação fundamentada na ecologia profunda, termo proposto por Capra (1996, p. 25) afirma que a ecologia profunda pode ser entendida como as inter-relações ocorridas entre os sujeitos e o meio. É aceito “[…] o valor intrínseco de todos os seres vivos e estabelece-se que o ser humano é parte integrante dessa totalidade, sem valorizá-lo parcialmente”.

A complexidade da temática ambiental exige um olhar mais cuidadoso no que se refere à reflexão sobre as práticas educacionais voltadas para o lazer e às atividades físicas de aventura na natureza, independentemente dos ambientes em que elas sejam inseridas. Nesse sentido, essa análise será importante, não somente para compreender a influência dos atores sociais inseridos no processo, mas também, as diversas maneiras em que esse processo vem contribuindo para a dinâmica da prática de forma consciente, capazes de proporcionar um caminho de informações e conscientização acerca das diversas temáticas que compõem a relação ser humano e natureza. 

 A construção de novos cenários voltados para as relações socioambientais, será importante para compreender a análise dos contextos de sustentação das práticas em ambientes de caverna. Esta ação possibilita a reflexão sobre a importância do ambiente como um todo, buscando explorar a dimensão do processo de construção de uma teia por meio das relações socioambientais, vivenciadas no âmbito do lazer, isso permite compreender a sua complexidade e importância para a vida, como um marco de uma visão ecossistêmica (Capra, 1996).

Ao refletir sobre a relação socioambiental, o conceito coloca ao mesmo tempo, a preocupação acerca das sensibilidades ecológicas como natureza, a perspectiva da sociedade humana e o papel da própria sociedade na manutenção dos ecossistemas, que, nessa dinâmica, tem como meta as possibilidades de um presente e um futuro seguro. 

 O entendimento da nova percepção da realidade que trabalha com a interdependência dos fenômenos físicos, biológicos, psicológicos, culturais, econômicos e políticoinstitucionais, faz com que o mundo seja visto pela concepção sistêmica, em termos de relações e de integração. Para Capra (1982, p. 260): 

Os sistemas são totalidades integradas, cujas propriedades não podem ser reduzidas às de unidades menores. Em vez de se concentrar nos elementos ou substâncias básicas, a abordagem sistêmica enfatiza princípios básicos de organização. Os exemplos de sistemas são abundantes na natureza. Todo e qualquer organismo – desde a menor bactéria até os seres humanos, passando pela enorme variedade de plantas e animais – é uma totalidade integrada e, portanto, um sistema vivo […] Mas os sistemas não estão limitados aos organismos individuais e suas partes. Os mesmos aspectos de totalidade são exibidos por sistemas sociais. […] e por ecossistemas que consistem numa variedade de organismos e matéria inanimada em interação mútua. O que se preserva numa região selvagem não são árvores ou organismos individuais, mas a teia complexa de relações entre eles. Todos esses sistemas naturais são totalidades cujas estruturas específicas resultam das interações e interdependência de suas partes. A atividade dos sistemas envolve um processo conhecido como transação – a interação simultânea e mutuamente independente entre componentes múltiplos. […] Embora possamos discernir partes individuais em qualquer sistema, a natureza do todo é sempre diferente da mera soma de suas partes.

 Capra (1982, 1996) destaca que os sistemas conferem uma natureza intrinsecamente dinâmica de estruturas flexíveis e estáveis. O autor afirma que os problemas precisam ser vistos, exatamente, como diferentes facetas de uma única crise, que é, em grande medida, a crise de percepções. Capra (1996) pontua a importância de o ser humano se conscientizar em relação à maneira como trata o mundo em que vive e que compartilha com outros seres vivos. Reconhecer que é primordial uma profunda mudança de percepção e de pensamento para assegurar a nossa sobrevivência.

Modificações que contemplem a mudança de atitude, mentalidade e comportamento são essenciais para o futuro da espécie humana. Estamos no limite de uma situação em que o consumismo e os valores materialistas exercem forte pressão sobre os recursos naturais e as matérias primas. Estes são transformados em bens de consumo e, posteriormente, descartados como lixo ou resíduos (Ribeiro, 2009). 

Capra (1996, p.24) afirma que precisamos compreender os pressupostos de organização das comunidades ecológicas e utilizá-las na construção de comunidades

sustentáveis. Ambas apresentam os mesmos princípios básicos de organização, “[…] nos quais devemos satisfazer nossos desejos e necessidades sem diminuir as possibilidades destas realizações para as gerações futuras”. Para realizar esta tarefa, devemos conhecer os princípios de organização das comunidades ecológicas e usar esses princípios para nos transformarmos em comunidades humanas sustentáveis (Capra, 1996, p.24).

Nessa perspectiva, torna-se necessário enfatizar a importância do comprometimento dos seres humanos no que concerne às condutas constituintes na relação com a natureza, no que diz respeito à necessidade de manter um equilíbrio harmônico e saudável com o meio natural, em todos os aspectos em que esta relação se concretiza (Tahara; Dias; Schwartz, 2006). O ser humano necessita assimilar o respeito à preservação de outras formas de vida, as quais colaboram para o equilíbrio dos ecossistemas. 

 Roiek e Rupolo (2001) fazem considerações importantes para a compreensão da relação socioambiental. As autoras pontuam que a socialização, possivelmente, é iniciada quando os humanos deixam de ser nômades e passam a viver em grupos e comunidades. As relações se ampliam e surge a partilha de habilidades, alimentos e vestuários. Diferentemente dos demais seres vivos e mesmo das espécies mais próximas, o ser humano busca algo além da sobrevivência. Por sua habilidade de pensar, de lembrar-se do passado, de conceber o futuro, diferencia-se de outras espécies e se preocupa com as indagações sobre si mesmo, criando culturas.

Ademais, tudo está interligado. Em conformidade com Capra (1982), não basta apontarem-se as saídas para determinados problemas, deve-se perceber a conexão e a interligação de tudo e conduzir respostas de forma interconectada. É preciso desenvolver a consciência solidária quando se deseja sobreviver, como espécie verdadeiramente humana.  A preocupação com a sobrevivência passou a ser um problema que afeta o futuro do planeta. A ecologia mostrou-se um tema de debate e de importância de diversas ciências, no que refere ao futuro do planeta.

 A problemática ecossistêmica, mais do que uma crise ambiental, é um questionamento ao modo de organizar o pensamento. Capra (1996) chama a atenção para o surgimento de uma nova percepção da realidade em que estamos vivendo. Esta crise de percepção trata-se de um conflito que passa da ciência e da sociedade e aponta soluções, as quais precisam estar atreladas a uma profunda mudança radical na percepção, no pensamento e nos valores, em uma dimensão política, cultural, social e científica. 

Conforme ilustra Capra (1996) vivemos uma da crise de percepção. O autor mostra um novo paradigma que aponta para uma visão de mundo holística, a qual concebe o mundo como um todo integrado. O autor apresenta um novo paradigma que define e diferencia ecologia rasa da ecologia profunda. 

 A ecologia rasa está centrada na compreensão do ser humano, situado acima ou fora da natureza, e possui apenas um valor instrumental, de uso. Já a ecologia profunda é tratada sob o ponto de vista holístico, que concebe o mundo como um todo interligado e não como uma coleção de partes dissociadas. A ecologia profunda reconhece o valor intrínseco de todos os seres vivos, considera o ser humano apenas como um fio particular na teia da vida. Destaca também que a percepção da ecologia profunda é espiritual ou religiosa, entendida como modo de consciência, na qual o ser humano tem a sensação de pertinência, de complexidade com o cosmos e com o todo (Capra,1996).

Nesse contexto, Capra (1996) propõe a criação de comunidades sustentáveis, isto é, ambientes socioculturais em que se pode atender as nossas necessidade e anseios, sem reduzir as oportunidades das gerações futuras. Para a construção de comunidades sustentáveis é necessário que o ser humano tenha como meta se aproximar de uma atitude ecológica adequada, que promova uma descoberta do mesmo como parte integrante da natureza e aprenda a conviver de forma harmoniosa consigo mesmo, com os outros e com todo o universo. 

Não há como refletir educação ambiental sem pensar em ecologia humana, refletida em valores tais como: solidariedade, respeito, responsabilidade individual e coletiva, participação, comprometimento entre outros (Roiek ; Rupolo, 2001). As autoras afirmam que, 

a ecologia humana precisa ser trabalhada no processo da educação, pois perpassa as formas de cuidado à vida em suas diversas expressões e interações. Como a educação ambiental, a ecologia humana deve ser desenvolvida com um enfoque holístico e ético, respeitando a pluralidade e a diversidade cultural (Roiek; Rupolo, 2001, p.150).

Podemos afirmar que apenas o contato com o ambiente não é uma condição para atender às necessidades humanas de apropriação dos conhecimentos imprescindíveis para o entendimento da práxis da educação ambiental, mas vislumbro que, no futuro, as pessoas apreenderá tudo a sua volta, de forma a reconhecer as interligações presentes e se colocarem como parte fundamental do mundo, abandonando, assim, a posição de dominador desse ecossistema. O pensamento ecológico deve ser encarado como qualquer expressão ou atitude que siga essa linha de raciocínio. A adoção total dessa forma de percepção acabará se transformando em uma nova ética, em novos valores, que conduzirão nossas ações e decisões.  Partindo dessa leitura, compreendemos que é importante que as pessoas tenham a alfabetização ecológica. Segundo Capra (1996), a alfabetização ecológica consiste em aprender lições importantes resultantes da análise de ecossistemas.  O objetivo é a sua reconexão com a teia da vida, o que significa criar, nutrir e educar comunidades sustentáveis. Assim, poderemos alcançar a satisfação de nossas necessidades e anseios, levando em consideração as chances das futuras gerações. Para esse aprendizado o autor enfoca os princípios básicos da ecologia, dizendo que precisamos nos tornar ecologicamente alfabetizados.

 Capra (2015) define como novo design ecológico da natureza a interdependência, que consiste em um conjunto de sistemas que mantêm a vida há bilhões de anos. Dentro desse novo “[…] design ecológico nenhum organismo existe isoladamente. Cooperação e interdependência são fundamentos dos ciclos de estabilidade e sustentabilidade da natureza, um modelo que poderia ser imitado pela humanidade” (Capra, 2015, p.1). 

 É oportuno intensificar debates sobre a interface referente ao ser humano e meio ambiente por meio de vivência de práticas corporais no ambiente natural. Este é um palco que oferece aos praticantes de atividades de aventuras, ricas possibilidades para assumirem-se como atores sociais ativos, em uma relação que promova uma educação ambiental preocupada com o surgimento de sujeitos ecológicos. Nessa perspectiva que haja uma educação que compreenda a interface ser humano e meio ambiente, ou em qualquer outra esfera social, capaz de produzir e/ou readquirir um ideário ecológico preocupado com uma teia de conexões dinâmicas entre ser humano e meio ambiente, seres vivos e não vivos, podendo ser vivenciada no âmbito do lazer em ambiente de caverna, por exemplo. A caverna se constitui em uma das estratégias necessárias para concretizar o envolvimento das relações socioambientais junto aos espeleólogos e condutores de áreas de proteção ambiental (APA)^[1], em ações sociais capazes de promover uma relação harmoniosa com o meio ambiente.

 Neste sentido, dentre as inúmeras possibilidades da prática de atividade física de aventura na natureza, situar acerca da temática a relação ser humano e natureza, por meio das vivências de lazer e atividade física de aventura na caverna, vivências práticas em íntimo contato com a natureza, as quais podem interferir nos níveis qualitativos da existência humana. O objetivo principal desse estudo analisar se as práticas espeleológicas configuramse como potencialidades para a educação ambiental.  

2 MATERIAIS E MÉTODOS

O estudo foi descritivo e de abordagem qualitativa combinando pesquisa bibliográfica e de campo (Thomas; Nelson; Silverman, 2007). A seleção da amostra foi realizada de forma intencional, com base em critérios de representatividade e acessibilidade (Bruyne et al., 1977). A amostra foi composta por 30 indivíduos participantes de dois grupos: o Espeleogrupo Peter Lund (EPL), com sede em Montes Claros, Minas Gerais, e a Associação de Agentes Ambientais do Vale do Peruaçu (AAAVP), com sede em Itacarambi, Minas Gerais, sendo cada grupo constituído por 15 indivíduos.

A coleta de dados foi realizada mediante a autorização dos entrevistados, formalizada por meio de um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE). A identidade dos participantes foi mantida em sigilo, e foram conduzidas observações participantes e entrevistas semiestruturadas. A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Católica de Brasília, sob o registro nº CAAE N. 50067415.2.0000.0029.

Os dados foram coletados por meio de entrevistas semiestruturadas, processados no IRAMUTEQ e submetidos à análise de similitude. O conteúdo resultante das transcrições das entrevistas foi submetido a uma análise de dados textuais utilizando o software IRAMUTEQ (Interface de R pour les Analyses Multidimensionnelles de Textes et de Questionnaires), reconhecido por seu grande poder de análise lexical (Camargo; Justo, 2013).

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

A análise de similitude confirma as características de centralidade da educação ambiental. O primeiro deles é centralizado pela educação ambiental. Os elementos relacionados à educação ambiental oferecem concretude à possibilidade da educação ambiental na prática do caving. O núcleo central educação ambiental apresenta interligação na formação de vários outros vocábulos, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Análise da similitude entre as palavras de formação se as práticas espeleológicas configuram-se como potencialidades para o aprendizado da educação ambiental.

 Ao analisar os vocábulos conectados ao núcleo central educação ambiental, eles se apresentam como qualidades da educação ambiental, conforme apresentam os depoimentos dos sujeitos 11, 12, e 19.

No momento que você tem a relação com a caverna através do caving ou da espeleologia, você se sente mais próximo, parte desse meio. É importante trabalhar essas potencialidades de aprendizagem. Ir ao encontro do conhecimento sobre a caverna é diferente. Mesmo sendo diferente, o fato de você estar na caverna presenciando, sentindo, fazendo parte daquele convívio o seu grau de aprendizagem através do Caving promove uma formação educacional de uma forma mais simples e mais sensível (sujeito 11) (grifo nosso).  

A espeleologia é uma educação ambiental, […] eu posso potencializar a educação ambiental em grupos pedagógicos em visita a caverna. Existe hoje um avanço em estudo em práticas pedagógicas em cavernas para crianças e para pessoas especiais. […]. A educação ambiental faz parte do processo da espeleologia. Não existe espeleologia sem educação ambiental (sujeito 12) (grifo nosso). 

Durante a prática do caving alguns princípios do ecoturismo são aplicados. Dentre eles, a sustentabilidade, conservação e interpretação ambiental. Quando realiza essa atividade, antes da saída a campo abordamos condutas e procedimentos do visitante, ajuda na percepção do ambiente. A prática do caving promove a sensibilização, isso é importante (sujeito 19) (grifo nosso). 

 Os depoimentos destacam que a relação com a caverna por meio do caving promove uma interação com o meio ambiente, evidência que a espeleologia é uma forma de educação ambiental, afirmando ser a educação ambiental um processo da espeleologia. Segundo os depoimentos, o caving se apoia nos princípios do ecoturismo destacando a sustentabilidade, conservação e interpretação ambiental. Segundo os relatos não existem espeleologia sem a educação ambiental.

A busca por um reencontro com o meio natural é muito importante e significativo, até mesmo para nos conscientizar da necessidade de buscar alternativas para uma convivência harmoniosa. Portanto, precisa-se pensar sobre que tipo de atividade se está buscando na caverna, e como serão estabelecidas as relações entre os praticantes e o meio onde elas serão realizadas. É preciso sensibilizar o praticante do caving quanto à importância da educação ambiental como meio de mudanças para práticas mais sustentáveis. Deve-se utilizar a educação ambiental fundamentada na conservação e utilização racional dos recursos naturais que favoreçam a geoconservação do ambiente cavernícola.  

Para uma melhor compreensão da educação ambiental na caverna, é preciso entender a relação ser humano e natureza. Inácio; Moraes; Silveira (2013) fazem considerações importantes de que o próprio corpo e todos os lugares e espaços nos quais estão inseridos também são meio ambiente.  A preservação destes, o respeito com o próximo, a cooperação, a dignidade, a compreensão consigo e com o próximo, são partes de um processo que pode resultar em maior respeito à natureza e ao meio ambiente: 

Para que possamos nos entender como natureza e cumprir nosso papel social de formadores críticos, contribuindo para a conscientização e emancipação de nossos educandos, precisamos de uma formação inicial e continuada de qualidade, ampliadora de nossos horizontes, para que entendamos que não ‘temos’ um corpo, mas ‘somos’ um corpo; precisamos compreender que a natureza não está apenas no meio exterior e podemos fazer o que quisermos com ela: somos natureza e sem a água, o ar, a terra, a cooperação, o respeito, a paz, a dignidade, os mantimentos, a luz, dentre outros, não existimos, afinal nosso corpo é a junção de todos estes (INÁCIO; MORAES; SILVEIRA, 2013, p. 21).

 Inácio (1997), já destacava para a necessidade urgente de um diálogo transdisciplinar com o intuito de se promover a tão desejada educação ambiental, em uma tentativa de reconhecimento gradativo do meio ambiente natural. Naquela época o autor, já inferia que as atividades de aventura poderiam constituir um meio para a promoção da educação ambiental.  Sabemos que apenas o contato com o ambiente cavernícola não é uma condição para atender às necessidades humanas de apropriação dos conhecimentos indispensáveis para o entendimento da práxis da educação ambiental. Com base nas entrevistas dos sujeitos desse estudo, enxergo que no futuro as pessoas apreenderão tudo a sua volta, de forma a conhecer as interligações presentes e se colocarão como parte fundamental do mundo, abandonando, assim, a posição de dominador desse ecossistema. O pensamento ecológico deverá ser encarado como qualquer expressão ou atitude, que promova uma nova ética, com novos valores que conduzirão nossas ações e decisões.

 É importante compreender que as pessoas precisam ter uma alfabetização ecológica, que consiste em aprender lições importantes resultantes da análise de ecossistemas.  O objetivo é a sua reconexão com a teia da vida, o que significa criar, nutrir e educar comunidades sustentáveis. Assim, poderemos alcançar a satisfação de nossas necessidades e anseios, levando em consideração as chances das futuras gerações. Para esse aprendizado o autor enfoca os princípios básicos da ecologia, dizendo que precisamos nos tornar ecologicamente alfabetizados (Capra, 1996).

 Capra (2015) define como novo design ecológico da natureza a interdependência, que consiste em um conjunto de sistemas que mantêm a vida há bilhões de anos. Dentro desse novo “[…] design ecológico nenhum organismo existe isoladamente. Cooperação e interdependência são fundamentos dos ciclos de estabilidade e sustentabilidade da natureza,

um modelo que poderia ser imitado pela humanidade” (Capra, 2015, p.1).

 Por fim, é importante salientar que o condutor, espeleólogo ou o visitante tenha consciência de que é sujeito da história. A educação ambiental precisa ser coerente com a visão da ecologia humana e ecologia profunda. Deve ser incentivadora do aprender fazendo, do fazer interativo, do fazer e pensar coletivamente com o outro, seja ele praticante da atividade física de aventura na natureza por meio da prática do caving ou em outras atividades vivenciada na natureza.  

 Alguns depoimentos mostram os vocábulos circunjacentes ao núcleo caverna e ao núcleo prático conforme os sujeitos 04, 05, 10,13, 15, 16 e 17. Os sujeitos 04 e 05 fazem referência à importância da interpretação ambiental no processo de sensibilização e preservação como etapa fundamental para se atingir a educação ambiental na relação ser humano/caverna, por meio de experiências na prática do caving.

A interpretação ambiental da caverna se dá através do entendimento dos processos que a formam, os elementos bióticos e abióticos que a compõem, como se relacionam com o ambiente externo em que vivemos, e a importância dessa relação. No momento que entendemos a caverna como um ecossistema que interage com o meio externo e que indiretamente fazemos parte dessa interação. A sensibilização é uma etapa fundamental para se atingir a educação ambiental e mostrar a importância, através da sensibilização para preservar. (sujeito 04) (grifo nosso)

Todo contato direto com a natureza é uma forma de aprendizado ambiental, de sensibilização pelo contato direto promovendo a reflexão e o aprendizado […]. A atividade normalmente é praticada de forma voluntária e com troca de conhecimentos e experiências entre os participantes, proporcionando emoção ou conhecimento, maximizando o aprendizado e crescimento pessoal […]. (sujeito 05) (grifo nosso)

 Todas essas ligações observadas, na análise de similitude, nos levam a pensar sobre a importância da interpretação ambiental. Neste contexto, a interpretação ambiental favorece o conhecimento e a contemplação da natureza e procura promover o sentimento de pertença à natureza, por meio da transformação íntima em relação aos recursos naturais, da compreensão e do entendimento, na esperança de gerar interesse, consideração e respeito pela natureza e, consequentemente, pela vida (Pagani et al., 1996)

 A interpretação e educação ambiental devem estar apoiadas em estratégias diferenciadas de informação e comunicação eficientes para atingir os objetivos do que se quer transmitir. A interpretação ambiental pode ser entendida como:

A arte de explicar o significado de determinado recurso, nesse caso, atrativo turístico. Trata-se de proporcionar o entendimento do ambiente natural, despertar a atenção e o interesse do visitante em relação à natureza e à cultura, esclarecendo dados, fatos e correlações que normalmente não são claros ao simples olhar. […] A interpretação serve ao propósito de sensibilizar e conscientizar em relação às questões ambientais […]. […] A interpretação serve ao propósito de sensibilizar e conscientizar em relação às questões ambientais, fato que a torna uma estratégia de educação ambiental e uma forma adequada de comunicação do conhecimento da natureza e da cultura (BRASIL, 2008, p.27).

 Capra (1996) afirma que vivemos uma crise de percepção. O autor mostra um novo paradigma que aponta para uma visão de mundo holística, a qual concebe o mundo como um todo integrado. Nesse sentido é importante resgatar o papel da educação ambiental na redefinição de nossa afetividade com a natureza. Uma educação que possa ser permeada pela emoção, fazendo com que as pessoas vivenciem experiências, sejam elas por meio do caving ou não, e se tornem cidadãos responsáveis com a sustentabilidade da vida. No caving, tanto a emoção quanto os processos cognitivos têm a função talvez de gerar uma relação que promova uma educação pautada na ética e no respeito. O objetivo é que se tenha uma relação reflexiva consigo mesmo, com os outros e com o mundo. 

 Os relatos a seguir fazem referência à caverna como um lugar para o desenvolvimento da educação ambiental. O contato direto com a caverna, por meio da prática do caving, promove experiência sensorial diferenciada, amplia a percepção do ser humano e cria laços afetivos com a natureza.

Toda atividade em que você tem contato direto com a natureza, você passa a amar. Você amaaquilo que você conhece.[…]. É uma experiência sensorial marcante. A falta de luz e o silêncio contribuem para que você tenha uma experiência. Essa experiência diferenciada nos põe em contato direto com a natureza e aguça com a percepção quando você está praticando a espeleologia. (sujeito 13) (grifo nosso)

 Munster (2004) afirma que a natureza é um ambiente rico em estímulos sensoriais que desperta sensações e emoções. Ela assegura que os esportes na natureza promovem benefícios ao corpo como: motor; melhor preparo físico; maior resistência, capacidade de equilíbrio; diminuição da ansiedade; melhor autocontrole, autoconfiança, auto-segurança, conquista da autonomia; mudanças internas significativas (no sentir, no perceber, no pensar); aproximação com o meio natural e a oportunidade de refletir sobre a preservação da natureza.

Ao considerar a importância da educação ambiental durante a prática do caving é necessário uma análise das práticas de atividades junto à natureza e à preservação do meio ambiente, atendendo à articulação para um desenvolvimento sustentável harmonioso e equilibrado. Nesse sentido, a educação ambiental passa a ser fundamental para uma conduta consciente. Ações conjuntas poderão contribuir para a concepção de novos paradigmas de uma educação reflexiva, com o intuito de formar praticantes conscientes, afetuosos e críticos. Somente assim a natureza deixaria de ser cenário para vir a ser parceira (Marinho, 1999b).  De acordo com Marinho (1999a), nessa relação a escolha pelos esportes praticados em contato com a natureza pode ser manifestada pela vontade de reconciliação com a mesma ao visar, nessa relação, encontrar determinados valores perdidos ou até mesmo esquecidos, por exemplo, o prazer. A autora afirma que a natureza é parceira e não adversária para que essa reconciliação se concretize.

Não há como refletir educação ambiental sem pensar em ecologia humana, refletida em valores tais como solidariedade, respeito, responsabilidade individual e coletiva, participação, comprometimento, entre outros. As autoras afirmam que, 

a ecologia humana precisa ser trabalhada no processo da educação, pois perpassa as formas de cuidado à vida em suas diversas expressões e interações. Como a educação ambiental, a ecologia humana deve ser desenvolvida com um enfoque holístico e ético, respeitando a pluralidade e a diversidade cultural (Roiek; Rupolo, 2001, p.150).

Para Machado (2008), a compreensão acerca do meio ambiente assegura que a capacidade de perceber, conhecer, representar, pensar e se comunicar permite ao ser humano moldar os lugares e as paisagens. Suas respostas ambientais são, então, influenciadas pelas interpretações que os sentidos corporais são capazes de fazer a partir de suas experiências perceptivas atuais e passadas, de suas perspectivas, finalidades, anseios, desejos e prioridades. 

Os depoimentos dos sujeitos 16 e 17 fazem referência às experiências vivenciadas no caving ese revelam possibilidade para a prática da educação. Os vocábulos educação, sensibilização, experimentação, amor, cultural, ecossistema, ser humano, evolução humana, representação social e lugar, associados aos núcleos caverna surgem como importantes conexões.

Existe uma frase que eu gosto muito quando se trata da educação ambiental e a sensibilização. Que nós só amamos o que conhecemos. A caverna tem essa possibilidade. Quando você realiza uma atividade na Caverna, você desperta essa expectativa de que as pessoas conheçam realmente esse ambiente, as suas especificidades, as suas características, a sua relevância e a cultura. A caverna da região retrata essa história social e cultural de algumas regiões, suas características são importantes, ambientes sensíveis. Quando você tem o desejo de colocar as pessoas em contato direto com a caverna, você pode promover a prática da educação ambiental, a começar com a sensibilização sobre a importância do meio ambiente da sua geoconservação, da sua geoconservação de diversidade e complexo ecossistema em geral destacando a importância, e mostra a importância da experimentação da prática. (sujeito 16) (grifo nosso)

[…]  se o ser humano tivesse começado a estudar a evolução humana dentro das cavernas que o ser humano estaria há mais de cem anos adiantados com relação a isso. Basicamente, no momento em que você tem essa perspectiva de ter esse conhecimento relacionado com o ser humano, com a sua evolução humana, é claro, como esse ser humano que atuou na natureza, como ele conseguiu modificar, você tem a probabilidade de estudar a parte física da terra. Não tem outro lugar melhor para você fazer isso para entender a evolução humana, como a caverna, lugar de representação social. (sujeito 17) (grifo nosso)

 Em síntese, as cavernas são ambientes diferentes na superfície terrestre com características próprias como a ausência de luz, a restrição espacial e a restrita circulação de energia (Ford; Williams, 2007). No entanto, estas diferenças asseguram relações diversificadas com os seres humanos, como o retorno ao primitivo (Cervantes, 2011), à religiosidade (Travassos et al.,2009; Lino, 1989; Gambarini, 2012), o aprendizado (Neiman; Rabinovici, 2008), à apreciação estética (Lino, 1989; Figueiredo, 2009; Gambarini, 2012) e à sensação de aventura (Marinho; Schwartz, 2001; Mendes, 2011).

 Os relatos dos sujeitos participantes deste estudo mostram que a educação ambiental, por meio da prática de caving, na caverna pode ser experimentada enquanto atividade prática que promove a sensibilização, conhecimento, em um ambiente que aguça a percepção, por meio dos sentidos corporais na relação do ser humano com a natureza. Também ficou evidente a importância da interpretação ambiental como uma forma do ser humano se relacionar com a natureza.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

 Os resultados encontrados mostraram que a prática espeleológica como potencialidade para o aprendizado da educação ambiental revelou que o caving oferece possibilidades para a vivência da educação ambiental. Ficou evidente que a espeleologia é uma forma de educação ambiental fundamentada nos princípios do ecoturismo como a sustentabilidade, a conservação e a interpretação ambiental.

 É importante ressaltar que apenas o contato com o ambiente cavernícola não é uma condição para atender às necessidades humanas de apropriação dos conhecimentos indispensáveis para o entendimento da práxis da educação ambiental. No futuro espera-se que as pessoas apreendam tudo à sua volta, de forma a conhecer as interligações presentes e se colocarem como parte principal do mundo, abandonando, assim, a posição de dominador desse ecossistema.  

 É fundamental resgatar o papel da educação ambiental na redefinição de nossa relação afetiva com a natureza. Uma educação que incorpore a emoção, promovendo vivências que possibilitem a formação de cidadãos comprometidos com a sustentabilidade. No contexto do caving, tanto a emoção quanto os processos cognitivos desempenham um papel crucial na construção de uma relação que favoreça uma educação baseada na ética e no respeito, através de uma interação reflexiva consigo mesmo, com os outros e com o ambiente.

 Sendo assim, ficou evidente que a educação ambiental, por meio do espeleoturismo, pode ser vivenciada como uma atividade física que promove a sensibilização e o conhecimento em um ambiente que estimula a percepção por meio dos sentidos corporais. Ademais, foi revelada a importância da interpretação ambiental como uma forma de o ser humano interagir com a natureza.

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[1] As Áreas de Proteção Ambiental (APAs) pertencem ao grupo de unidades de conservação de uso sustentável. São áreas em geral extensas, com certo grau de ocupação humana, dotada de atributos abióticos, bióticos, estéticos ou culturais especialmente importantes para a qualidade de vida e o bem-estar das populações humanas, e tem como objetivos básicos proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo de ocupação e assegurar a sustentabilidade do uso dos recursos naturais. Disponível: < http://www.ief.mg.gov.br/component/content/article/117>. Acesso: 27 de abril de 2024.

1 Doutora em Educação Física, pela Universidade Católica de Brasília-UCB/DF, atuação em Esporte, Atividade, Lazer, Turismo e Meio Ambiente. Professora Instituto de Ciências Agrárias (ICA) Instituto de Ciências Agrárias (ICA) – UFMG – Campus Regional de Montes Claros Avenida Universitária, 1.000 – Bairro Universitário, Montes Claros, Minas Gerais, Brasil. E-mail: mteixeiramendes@yahoo.com.br/mteixeira@ufmg.br Telefone: (38)998293034

2 Mestranda em Alimentos e Saúde, pela Universidade Federal de Minas/Instituto de Ciências Agrárias-UFMG/ICA. Bacharel em Educação Física.E-mail: michelaalves@yahoo.com.br

3 Mestranda em Ciências da Saúde , pela Universidade Estadual de Montes Claros(Unimontes). Bacharel  em farmácia pela Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM). E-mail: brunakaicy@outlook.com

4 Doutora em Parasitologia, pela Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Ciências Biológicas, ICB/UFMG. E-mail: andreialocosta@hotmail.com;

5 Bacharel em Médicina pela Universidade Estadual de Montes Claros-Unimontes/MG. E-mail: ceciliarm.medeiros@gmail.com

6 Doutoranda em Ciências da Saúde pela Universidade Estadual de Montes Claros- Unimontes/MG.E-mail: medeiros.veralu@gmail.com

7 Doutora em Engenharia Agrícola, pela Universidade Federal de Viçosa, atuação na área de Construções rurais e ambiência. Professora Instituto de Ciências Agrárias (ICA) – UFMG – Campus Regional de Montes Claros E-mail: imenegali@yahoo.com.br /imenegali@ufmg.br

8 Doutora em Engenharia Florestal, pela Universidade Federal de Lavras, atuação na área deEcologia Florestal. Professora do Instituto de Ciências Agrárias (ICA) – UFMG – Campus Regional de Montes Claros. E-mail: doraengflor@gmail.com.br /doraengflor@ica.ufmg.br

Leandro Alves de Souza¹
Virlane Kelly Lima Hunaldo²
Leonardo Hunaldo dos Santos³
Ariene de Morais Alves⁴
Bruno Henrique Guimarães de Sousa⁵
Daynne Sales Lima de Sousa⁶
Eric Silva Caires⁷
Evanilda da Costa Pinheiro⁸
Feliciano do Espirito Santo Silva Neto⁹
Hadassa Emily da Silva Nobre¹⁰
Jhessyca Dantas Manary¹¹
Leticia Nunes dos Santos¹²
Samyla Pereira Cavalcante¹³
Jaiana Lopes Lima¹⁴

RESUMO

A ascensão da Indústria 4.0 emerge como um agente transformador de grande magnitude, suscitando impactos de relevância nos domínios econômico, social e ambiental, ao estimular a proliferação de inovação, competitividade, sustentabilidade e a criação de oportunidades laborais qualificadas. Este estudo se propõe a analisar os avanços tecnológicos e os desdobramentos da Indústria 4.0 na indústria de alimentos, oferecendo uma abordagem crítica acerca dos benefícios e desafios decorrentes dessa integração. Por meio de uma minuciosa revisão bibliográfica, são identificadas diversas oportunidades viabilizadas pelas tecnologias emergentes, a exemplo da Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial e automação, no aprimoramento dos processos agroindustriais, desde a etapa de produção até a distribuição. Destaca-se, ademais, a crescente importância da sensibilização frente a questões globais, como o desperdício alimentar e a sustentabilidade, impulsionando a adoção de soluções inovadoras pautadas na economia circular e na digitalização. Em última análise, evidencia-se que a contínua investigação e a formulação de políticas apropriadas são imperativos para otimizar os proveitos da Indústria 4.0 na indústria de alimentos, fomentando uma produção mais eficiente, sustentável e inclusiva.

Palavras-chave: Inovação; Competitividade; Desafios

ABSTRACT

The rise of Industry 4.0 emerges as a transformative agent of great magnitude, causing relevant impacts in the economic, social and environmental domains, by stimulating the proliferation of innovation, competitiveness, sustainability and the creation of qualified job opportunities. This study aims to analyze technological advances and the developments of Industry 4.0 in the food industry, offering a critical approach to the benefits and challenges arising from this integration. Through a thorough literature review, several opportunities made possible by emerging technologies are identified, such as the Internet of Things (IoT), artificial intelligence and automation, in improving agro-industrial processes, from the production stage to distribution. Furthermore, the growing importance of raising awareness regarding global issues, such as food waste and sustainability, is highlighted, driving the adoption of innovative solutions based on the circular economy and digitalization. Ultimately, it is clear that continuous research and the formulation of appropriate policies are imperative to optimize the benefits of Industry 4.0 in the food industry, promoting more efficient, sustainable and inclusive production.

Keywords: Innovation; Competitiveness; Challenges

1. INTRODUÇÃO

A Indústria 4.0 emerge como um vetor transformador com repercussões significativas nos âmbitos econômico, social e ambiental, potencializando a geração de inovação, competitividade, sustentabilidade e oportunidades de empregos qualificados (Suite, 2023). Este conceito, amplamente adotado pelo setor industrial, epitomiza a metamorfose digital na esfera industrial, fundamentada na aplicação de tecnologias avançadas, como inteligência artificial, robótica, internet das coisas e computação em nuvem. O propósito subjacente é amplificar a eficiência, qualidade e flexibilidade nos processos de manufatura, catalisando uma redefinição paradigmática na forma como as operações industriais são concebidas e executadas (CNI, 2023).

Atualmente, testemunhamos a eclosão de uma paradigmática revolução, intitulada como a Indústria 4.0, cujo distintivo reside na interconexão de uma miríade de tecnologias, viabilizando uma interação inteligente entre sistemas, máquinas e agentes humanos. A essência da Indústria 4.0 é habilidar a personalização em escala massiva e reconfigurar os paradigmas vigentes nos processos produtivos (Schwab, 2016). Este fenômeno assinala uma transição disruptiva que transcende os limites tradicionais da produção industrial, introduzindo uma era de sinergia tecnológica e adaptabilidade sem precedentes.

Nos últimos anos, o cenário da produção industrial alimentar tem sido moldado de maneira substancial pela ascensão da Indústria 4.0 e a integração de tecnologias emergentes. Este artigo propõe uma análise crítica dos avanços tecnológicos na inclusão de tecnologias emergentes na produção industrial alimentar, com ênfase na perspectiva da Indústria 4.0. A convergência de tecnologias como Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial, automação avançada e big data na esfera alimentar redefiniu não apenas os processos de fabricação, mas também os paradigmas tradicionais associados à cadeia de valor alimentar. Este escopo de pesquisa visa examinar os desdobramentos dessas inovações, suas implicações na eficiência operacional, qualidade dos produtos alimentares, sustentabilidade e, por conseguinte, na capacidade da indústria de se adaptar a um ambiente econômico em constante transformação.

Nos últimos decênios, a nomenclatura “Indústria 4.0” emergiu como um conceito ubíquo, caracterizando a transição paradigmática em direção à digitalização e automação nos domínios fabris. A despeito de suas promissoras perspectivas de aprimoramento da produtividade e qualidade, a assimilação integral desse paradigma não obteve ampla notoriedade no contexto industrial (Oesterreich, T. D.; Teuteberg, F., 2018). O substrato conceitual da Indústria 4.0 delineia uma nova era industrial, na qual diversas tecnologias emergentes convergem sinergicamente para propiciar soluções digitais (Frank et al., 2019). Produtos inteligentes e interconectados delineiam uma metamorfose paradigmática na paisagem industrial.

Os progressos tecnológicos inerentes à Indústria 4.0 manifestam-se de forma preponderante nos setores de agritech e biotech, onde se concentram esforços na aprimoração de alimentos e no desenvolvimento de tecnologias voltadas para otimizar a obtenção de produtos, serviços e processos no âmbito agrícola (Krueger et al., 2023).

Neste contexto, a compreensão aprofundada dessas transformações tecnológicas é crucial para os profissionais da indústria alimentar, pesquisadores e decisores políticos. A revisão crítica que se segue pretende destacar não apenas os benefícios potenciais dessas tecnologias emergentes, mas também levantar questões pertinentes sobre questões éticas, segurança alimentar, efeitos socioeconômicos e a necessidade de uma abordagem holística para a implementação da Indústria 4.0 no domínio alimentar. Ao ponderar sobre essas considerações, este estudo busca contribuir significativamente para o diálogo acadêmico e prático, proporcionando uma visão científica e abrangente dos avanços tecnológicos na produção industrial alimentar sob a perspectiva crítica da Indústria 4.0.

2. CONTEXTO HISTÓRICO

2.1 INDUSTRIA 4.0

Conforme delineado por Schwab (2016), a Quarta Revolução Industrial se configura como um conjunto multifacetado de tecnologias que abraçam os domínios físicos, digitais e biológicos. Destaca-se que tais tecnologias não representam meramente uma perspectiva futura; ao contrário, já se materializam como realidades tangíveis. O desafio preponderante para as indústrias reside não apenas na bem-sucedida implementação dessas tecnologias, mas primordialmente na consolidação efetiva desses avanços. A plena integração e adoção dessas inovações tornam-se, portanto, imperativas para garantir não apenas a competitividade, mas a própria sustentabilidade no cenário industrial contemporâneo.

Apontamentos da Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), a transição da indústria brasileira para o paradigma 4.0 é projetada para gerar uma estimativa anual significativa, alcançando um mínimo de R$ 73 bilhões em redução de custos industriais. Este ganho substancial é prospectado por meio da consecução de eficiência operacional, diminuição dos custos de manutenção de maquinários e otimização no consumo de energia. A ABDI adverte que, atualmente, o setor industrial representa menos de 10% do Produto Interno Bruto (PIB) nacional, posicionando o Brasil em uma modesta 69ª colocação no índice Global de Inovação, conforme constatado no relatório de 2018. Esta conjuntura ressalta a imperatividade da adoção efetiva da Indústria 4.0 como uma medida estratégica para potencializar a competitividade e inovação no contexto industrial brasileiro. (ABDI, 2018)

Segundo Morais e Monteiro (2019), o conceito de Indústria 4.0 delineia o advento de novos paradigmas nos modelos de negócios, caracterizados pelo crescimento exponencial na adoção de tecnologias digitais e pela interconexão e comunicação sinérgica entre máquinas, indivíduos e recursos. Este fenômeno não apenas redefine a infraestrutura operacional, mas inaugura uma era na qual a convergência de sistemas inteligentes propicia uma sinergia inédita entre os elementos componentes do ecossistema industrial, promovendo eficiência, flexibilidade e inovação.

2.2 INDUSTRIA DE ALIMENTOS FRENTE A INDUSTRIA 4.0

A indústria de alimentos emerge como uma figura proeminente na era da Indústria 4.0, ostentando notável relevância no panorama da indústria de transformação, contribuindo significativamente para o Produto Interno Bruto (PIB) e exercendo papel crucial na geração de empregos. Um exemplo exemplar dessa importância se reflete no expressivo faturamento registrado por esse setor em 2020, no Brasil, atingindo a cifra de R$ 789,2 bilhões. Este montante corresponde a 10,5% do PIB nacional, delineando um crescimento notável de 12,8% em comparação ao ano anterior (Silva, 2022).

A ascensão da Indústria 4.0 proporcionou uma série de vantagens substanciais para os produtores, destacando-se, entre elas, a capacidade de exercer um controle detalhado sobre os processos organizacionais. Este nível de controle não apenas favorece a minuciosa cartografia de todo o processo produtivo, mas também resulta em benefícios tangíveis, tais como a redução do impacto ambiental, a otimização da distribuição e utilização de recursos, a implementação de fluxos de trabalho mais eficientes e a capacidade de realizar ajustes em tempo real em termos de segurança alimentar (Arbegaus, 2018)

Conforme destacado pela Associação de Engenheiros Brasil-Alemanha (2019) durante um painel dedicado ao tema “Food Chain 4.0”, que abordou a segurança na cadeia de alimentos, observou-se que os 40 profissionais participantes necessitam desempenhar um papel crucial na implementação das tecnologias da Indústria 4.0.

Os processos industriais necessitam cada vez mais da Indústria 4.0 para automatizar suas produções. O sistema de planejamento de recursos empresariais, do termo em inglês Enterprise Resource Planning (ERP) é uma solução importante para unir as bases de dados. O ERP tem um papel fundamental e essencial na Quarta Revolução Industrial. Todas as informações da operação fabril coletadas em tempo real podem ser integradas com o ERP, trazendo uma sinergia imprescindível para o sucesso da indústria, elevando o nível da gestão e exponencializando os resultados. (SANKHYA, 2021)

Na indústria de alimentos a implementação dos conceitos da Indústria 4.0 se mostra mais fácil, pelos processos sistemáticos, onde a automação aumenta eficiência e qualidade final do produto (SUN et al., 2015).

3. METODOLOGIA

A obtenção dos dados para este estudo foi realizada por meio de uma revisão narrativa da literatura, seguindo rigorosos critérios de seleção para garantir a inclusão de trabalhos que oferecessem informações atualizadas e pertinentes sobre o tema em questão. O processo de revisão foi delineado em quatro fases distintas: pesquisa, avaliação, síntese e análise. Estas etapas, caracterizadas como componentes de uma revisão narrativa, também conhecida como tradicional, envolveram a delimitação do escopo do estudo, a busca e triagem de literatura relevante, a leitura crítica e análise dos estudos selecionados, bem como a redação do manuscrito e a elaboração da lista de referências (Sousa et al., 2018).

Para a condução desta pesquisa, foram estabelecidos critérios específicos. Na primeira fase, de coleta de dados, foram realizadas duas atividades distintas. Inicialmente, procedeu-se à identificação de estudos relevantes, empregando filtros disponíveis em diversas plataformas acadêmicas, e utilizando descritores como “indústria 4.0”, “pilares da indústria 4.0” e “indústria alimentícia”, em conjunto com critérios relacionados ao tipo de estudo e período de publicação, compreendendo o intervalo de 2016 a 2023. Essa abordagem resultou na obtenção de um total de 332 estudos, conforme destacado na tabela 1.

Tabela 1: Quantidade de artigos extraídos das bases de estudo

Os critérios de inclusão adotados abarcaram a língua portuguesa, inglesa e a disponibilidade integral dos artigos para download na internet. A análise e síntese dos artigos selecionados, referentes ao delineamento de pesquisa, foram conduzidas de maneira descritiva, visando consolidar o conhecimento produzido sobre o tema explorado na revisão onde obteve-se 8 estudos selecionados para discussão da inclusão da indústria 4.0 na indústria de alimentos.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A revolução das tecnologias para uso na indústria de alimentos traz inúmeros benefícios para os processos de produção com ênfase nas novidades para o mercado, como exemplo destacadas na figura 1.

Figura 1: Avanços tecnológicos na indústria de alimentos na inclusão da indústria 4.0  

Na prática, as tecnologias associadas à Indústria 4.0 desempenham um papel crucial em várias etapas dos processos agroindustriais, com foco primordial na minimização de perdas e custos, aumento da precisão na análise de dados, redução de erros operacionais, garantindo maior segurança e assertividade nas decisões, bem como otimização dos procedimentos burocráticos. Isso se traduz em uma melhoria significativa na eficiência da produção, resultando em maior satisfação dos clientes e impactando positivamente na qualidade de vida dos produtores (Santos et al., 2019).

Na literatura, diversos estudos destacam as diversas oportunidades oferecidas pelas tecnologias da Indústria 4.0, com projetos que vão desde pilotos até implementações avançadas. Entre essas oportunidades, destacam-se o uso de imagens de satélites, robôs, veículos aéreos não tripulados e uma ampla gama de sensores para coleta de dados (Bacco et al., 2019; Bai et al., 2020; Liu et al., 2021).

Liu et al. (2020) mencionam o potencial da Internet das Coisas (IoT) em diversas aplicações agrícolas, incluindo agricultura de precisão, monitoramento do gado, gestão de estufas e acompanhamento climático. Outro estudo destaca o uso da IoT para gerenciamento eficiente da irrigação, visando evitar tanto a escassez quanto o excesso de água (Bacco et al., 2019).

A utilização da automação por meio da impressão 3D possibilita a flexibilização da produção de alimentos, viabilizando a produção de lotes pequenos e customizados a um custo acessível, o que representa um avanço significativo em termos de acesso a produtos anteriormente considerados inviáveis (Savastano et al., 2018; Liu et al., 2020).

Há também uma crescente preocupação com a conscientização global das micro, pequenas e médias empresas do setor agroindustrial, com estudos que exploram soluções inovadoras utilizando a digitalização, cibersegurança e economia circular da Indústria 4.0. Essas abordagens visam mitigar questões globais como desperdício de alimentos, desigualdade e impactos ambientais, ao mesmo tempo em que promovem a eficiência e sustentabilidade dos processos produtivos (Fernandez et al., 2021).

A aplicação de tecnologias baseadas em inteligência artificial, como o aprendizado de máquina (machine learning) e lógica fuzzy, tem demonstrado grande potencial na pecuária leiteira, possibilitando desde a identificação de animais doentes até a classificação de leites com base em seus atributos e detecção de adulterantes (Eckelamp & Bowley, 2020; Lal et al., 2022).

Além disso, o uso de plataformas como a Internet das Coisas (IoT) e a inteligência artificial (IA) tem sido cada vez mais explorado para garantir a segurança e qualidade dos produtos lácteos, proporcionando aos consumidores informações detalhadas sobre sua origem e condições de produção (Chimakurthi, 2018).

Por fim, estudos recentes também destacam a importância do design inteligente e do controle da produção na operação eficiente das fábricas da Indústria 4.0, ressaltando a necessidade de atender às demandas individuais dos clientes para garantir a competitividade das empresas (Zawadzki & Zywicki, 2016).

Por meio desta abordagem, foram identificados e analisados diversos projetos e iniciativas que demonstram o potencial das tecnologias da Indústria 4.0 para a área alimentícia, como IoT, inteligência artificial e automação, na otimização dos processos agroindustriais, desde a produção até a distribuição. Destaca-se, ainda, a importância crescente da conscientização sobre questões globais, como o desperdício de alimentos e a sustentabilidade, impulsionando a adoção de soluções inovadoras baseadas na economia circular e na digitalização. Contribuindo assim para uma compreensão mais abrangente dos desafios e oportunidades associados à integração da Indústria 4.0 na indústria de alimentos, fornecendo informações valiosas para futuras pesquisas e práticas industriais.

5. CONCLUSÃO

A integração dos avanços tecnológicos da Indústria 4.0 na indústria de alimentos representa uma mudança paradigmática, oferecendo oportunidades significativas para melhorias substanciais nos processos agroindustriais. Por meio de uma análise crítica dos estudos revisados, emerge um panorama multifacetado dos benefícios potenciais, incluindo a redução de desperdícios e custos, o aprimoramento da precisão operacional e a ampliação da satisfação do consumidor. Contudo, é imperativo reconhecer os desafios inerentes a essa transição, que demandam atenção especial, como a segurança dos alimentos, a promoção da inclusão digital e a mitigação de impactos ambientais adversos.

Diante desse cenário, a continuidade da pesquisa e o desenvolvimento de políticas e práticas adequadas surgem como pilares fundamentais para otimizar os benefícios da Indústria 4.0 na indústria de alimentos, assegurando uma produção mais eficiente, sustentável e inclusiva para as atuais e futuras gerações.

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Leandro Alves de Souza¹ Amanda Anielle Reis Silva²
Daniel de Sousa Andrade³ Daynne Sales Lima de Sousa⁴
Evanilda da Costa Pinheiro⁵ Feliciano do Espirito Santo Silva Neto⁶
Hadassa Emilly da Silva Nobre⁷ Jaiana Lopes Lima⁸
Jhessyca Dantas Manary⁹ Leonardo Hunaldo  dos Santos¹⁰
Letícia Nunes dos Santos ¹¹ Luís Fernando Araújo Pereira ¹²
Paula Cristina Santana Cardilli¹³ Samyla Pereira Cavalcante ¹⁴
Virlane Kelly Lima Hunaldo¹⁵

RESUMO

A crescente integração de tecnologias emergentes na indústria de alimentos tem suscitado considerável interesse, destacando-se como um vetor transformador nos setores correlatos. Essa revisão aborda tecnologias emergentes na indústria de alimentos, com ênfase nas não térmicas. Tecnologias como alta pressão, plasma frio atmosférico, ultrassom, radiação ionizante, campos elétricos pulsados e radiação UV-C são exploradas por suas contribuições promissoras. A alta pressão destaca-se pela inativação eficaz de microrganismos, enquanto o plasma frio atmosférico é considerado uma alternativa para a descontaminação. O ultrassom exibe impactos positivos nas propriedades sensoriais e nutricionais. A radiação ionizante revela eficácia na inativação microbiana, apesar de desafios de aceitação pública. Campos elétricos pulsados e radiação UV-C destacam-se pela intensificação de cor e extração de compostos fenólicos em sucos e vinhos. Contudo, desafios como alterações nas propriedades dos alimentos e otimização de parâmetros necessitam de atenção para garantir uma implementação eficaz e sustentável dessas tecnologias na indústria alimentícia.

Palavras–chave: Desafios tecnológicos. Descontaminação. Inativação microbiana. Otimização operacional

ABSTRACT

The increasing integration of emerging technologies in the food industry has aroused considerable interest, standing out as a transformative vector in related sectors. This review addresses emerging technologies in the food industry, with an emphasis on non-thermal technologies. Technologies such as high pressure, atmospheric cold plasma, ultrasound, ionizing radiation, pulsed electric fields, and UV-C radiation are explored for their promising contributions. High pressure stands out for its effective inactivation of microorganisms, while cold atmospheric plasma is considered an alternative for decontamination. Ultrasound exhibits positive impacts on sensory and nutritional properties. Ionizing radiation proves effective in microbial inactivation, despite challenges in public acceptance. Pulsed electric fields and UV-C radiation stand out for color intensification and extraction of phenolic compounds in juices and wines. However, challenges such as changes in food properties and optimization of parameters require attention to ensure effective and sustainable implementation of these technologies in the food industry.

Keywords: Technological challenges. Decontamination. Microbial inactivation. Operational optimization

1. INTRODUÇÃO

A crescente integração de tecnologias emergentes na indústria de alimentos tem suscitado considerável interesse, destacando-se como um vetor transformador nos setores correlatos. Este estudo de revisão se propõe a analisar de forma abrangente a contribuição das tecnologias emergentes no panorama da indústria alimentícia, delineando seu impacto multifacetado nos setores afins. A abordagem investigativa adotada busca compreender não apenas as inovações tecnológicas per se, mas também sua capacidade de impulsionar eficiência operacional, qualidade do produto e sustentabilidade. Ao explorar sinergias e desafios, almejamos oferecer uma visão aprofundada sobre o papel dessas tecnologias na otimização dos processos industriais e, por conseguinte, na promoção de avanços significativos nos setores relacionados.

Os métodos de processamento convencionais, notadamente a pasteurização, esterilização e secagem, têm sido preponderantemente adotados na indústria alimentícia, atribuídos à eficácia em assegurar a segurança alimentar e prolongar a vida útil dos produtos. A robusta capacidade de destruição microbiana e inativação enzimática proporcionada por esses procedimentos é inegável. Contudo, sua aplicação sistemática suscita desafios substanciais, manifestados na depreciação do valor nutricional e nos comprometimentos sensoriais dos alimentos, culminando em produtos de qualidade inferior (Moreno-Vilet et al., 2018).

Adicionalmente, os tratamentos térmicos convencionais são suscetíveis a irregularidades no aquecimento e à formação de incrustações, exacerbando a diminuição do coeficiente de transferência de calor. Diante dessas limitações, emergem novas tecnologias de processamento, almejando conciliar a salvaguarda da integridade alimentar com a mitigação das perdas sensoriais e qualitativas inerentes a tais procedimentos (Priyanka et al., 2018).

Diante da complexidade intrínseca da indústria alimentar e da dinâmica evolutiva das tecnologias emergentes, esta revisão se propõe a fornecer uma compreensão holística do impacto que tais inovações podem exercer nos setores correlatos. Ao abordar nuances técnicas, desafios e oportunidades, visamos consolidar um corpo de conhecimento que não apenas informe, mas também oriente estratégias futuras e inspire pesquisas mais aprofundadas. Neste contexto, a presente investigação representa um contributo substancial para a compreensão da interseção entre tecnologias emergentes e a indústria de alimentos, destinado a audiências acadêmicas exigentes e interessadas no avanço contínuo da ciência e da prática industriais.

2.CONTEXTO HISTÓRICO

2.1 TECNOLOGIAS EMERGENTES

O conceito de tecnologias emergentes abarca aquelas em estágio de desenvolvimento e pesquisa, apresentando um considerável potencial para implementação e comercialização nos próximos cinco anos. No contexto da indústria de alimentos, estas tecnologias têm surgido com o propósito primordial de otimizar a eficiência energética, visando a redução de custos e emissões de poluentes, ao mesmo tempo em que promovem aprimoramentos nos âmbitos de sustentabilidade, qualidade, segurança e vida útil do produto final (Misra et al., 2017).

O escopo de investigação dessas tecnologias é intrinsecamente orientado para a preservação da qualidade nutricional e sensorial dos alimentos, bem como a mitigação das perdas de compostos funcionais após o processamento, considerando os efeitos adversos inerentes aos tratamentos térmicos convencionais (Nunes & Tavares, 2019).

Adicionalmente, as tecnologias emergentes manifestam-se em categorias distintas, notadamente térmicas e não térmicas, conforme ilustrado na Figura 1. Dentre as tecnologias emergentes de natureza térmica aplicadas no processamento de alimentos, destacam-se o aquecimento ôhmico (AO), aquecimento por radiofrequência (AR), aquecimento por micro-ondas (AMO) e aquecimento por infravermelho (AI). O AR, AMO e AI empregam diferentes faixas de frequência do espectro eletromagnético, conferindo-lhes características singulares. Sob o emprego dessas tecnologias, observa-se uma redução significativa no tempo de cocção dos alimentos em comparação com as tecnologias térmicas convencionais, como pasteurização e esterilização (Moreno-Vilet et al., 2018).

2.2 QUAIS SÃO AS TECNOLOGIAS EMERGENTES EM ALIMENTOS

Este discernimento entre categorias térmicas e não térmicas, ilustrado de maneira esquemática na Figura 1, serve como ponto de partida para a análise detalhada das implicações e eficácias dessas modalidades inovadoras no cenário da indústria de alimentos.

FIGURA 1: Categorias térmicas e não térmicas em tecnologias emergentes

No espectro das tecnologias emergentes, aquelas de natureza térmica englobam o aquecimento por micro-ondas, cujas frequências variam de 300 MHz a 300 GHz, sendo empregado em aplicações diversas como secagem, pasteurização e pré-cozimento. Por sua vez, o aquecimento por radiofrequência utiliza frequências de 3 KHz a 300 MHz, desempenhando um papel significativo no processamento de sementes, pasteurização e secagem de alimentos. O aquecimento por infravermelho, caracterizado pelo uso de frequências superiores a 300 GHz, destaca-se por sua capacidade de realizar processos de secagem e cocção em curtos períodos de tempo, potencialmente reduzindo a carga de microrganismos patogênicos (Moreno-Vilet et al., 2018).

O aquecimento ôhmico, por outro lado, fundamenta-se na passagem de corrente elétrica através do alimento (frequência de 50 a 60 Hz), visando esterilização, pasteurização e pré-tratamento em processos de extração e desidratação (Cappato et al., 2017).

No cenário das tecnologias emergentes não térmicas, destaca-se o método de alta pressão, aplicando pressões superiores a 400 MPa para inativação de microrganismos patogênicos e redução da atividade enzimática à temperatura ambiente. A homogeneização de alta pressão, fundamentada na cavitação, turbulência, tensão de cisalhamento e gradiente de pressão, representa uma abordagem eficaz. Além disso, a alta pressão hidrostática confina o alimento ou bebida, submetendo-os a pressões elevadas mediante um fluido, frequentemente água. O ozônio, seja como gás ou água ozonizada, demonstra propriedades antioxidantes e é empregado na sanitização de superfícies e no processamento de frutas e vegetais. A luz ultravioleta, irradiando uma radiação não ionizante, é utilizada tanto em tratamento de superfícies quanto em alimentos líquidos (Jermann et al., 2015; Alvarez-Sabatel et al., 2015; Keenan et al., 2011).

Alternativamente às tecnologias termo preservativas, a radiação ionizante expõe os alimentos à energia ionizante, causando danos ao DNA bacteriano ou destruição celular por meio de fontes como raios gama e raios X. O plasma frio atmosférico, composto por espécies reativas, como elétrons, íons e partículas carregadas, desempenha um papel notável na redução ou eliminação da carga microbiana em superfícies, embalagens e alguns alimentos (Hernández-Hernández et al., 2019). O ultrassom, mediante ondas de baixa e alta frequência (20 kHz a 10 MHz), é empregado na homogeneização, emulsificação, cristalização, extração e ruptura celular de microrganismos (Gallo et al., 2018).

Em suma, as tecnologias emergentes não apenas propiciam a extração eficiente de compostos e a ruptura da membrana celular, mas também evidenciam a capacidade de redução ou eliminação de microrganismos, resultando na extensão da vida útil de diversos tipos de bebidas e alimentos. Ademais, tais inovações demonstram a promissora habilidade de reduzir a dependência de aditivos, assegurando a segurança, qualidade e durabilidade dos produtos em questão (Hernández-Hernández et al., 2019).

2.3 CONTRIBUIÇÃO PARA INDUSTRIA ALIMENTICIA

A preservação das propriedades nutricionais e da qualidade dos alimentos representa um desafio contínuo para os pesquisadores, uma vez que os processamentos térmicos convencionais, embora eficazes na extensão da vida de prateleira, são notáveis por induzir reações de escurecimento, degradação de vitaminas e compostos fenólicos, além de resultar na diminuição global da qualidade dos produtos. Com o intuito de superar essas limitações, as tecnologias emergentes têm se destacado como uma promissora alternativa, evidenciando sua capacidade em preservar as propriedades sensoriais e o conteúdo nutricional dos alimentos (Gomes et al., 2017; Keenan et al., 2011).

As tecnologias emergentes desempenham um papel preponderante na indústria alimentícia, conferindo contribuições notáveis que transcendem diversas dimensões. Estas inovações destacam-se pela eficácia na preservação das características nutricionais e sensoriais dos alimentos, mitigando perdas de compostos funcionais durante os processos de transformação. Adicionalmente, demonstram comprometimento com a eficiência energética e sustentabilidade, visando a redução do consumo energético e dos custos operacionais.

A prolongação da vida útil dos produtos, a diversificação do portfólio, a inovação processual e a aderência rigorosa aos padrões de qualidade são resultados diretos da implementação dessas tecnologias. Ao atender às exigências de consumidores por alimentos mais saudáveis, saborosos e inovadores, as tecnologias emergentes emergem como catalisadoras cruciais para o avanço e a competitividade da indústria alimentícia, alinhando-se com as expectativas dos consumidores e contribuindo para uma produção mais sustentável. Este cenário de convergência de benefícios posiciona as tecnologias emergentes como pilares fundamentais na vanguarda da pesquisa e prática na indústria alimentícia, merecendo destaque em periódicos de elevado impacto científico.

3. METODOLOGIA

A metodologia empregada para a obtenção de dados neste estudo baseou-se em uma revisão narrativa da literatura, caracterizada pela seleção criteriosa de trabalhos considerados fundamentais para proporcionar informações atuais e pertinentes ao tema em foco. O processo de revisão foi conduzido em quatro etapas distintas, a saber: pesquisa, avaliação, síntese e análise. As fases de uma revisão narrativa, também conhecida como tradicional, compreendem a escolha do tema, pesquisa na literatura, seleção, leitura crítica e análise dos trabalhos, redação da revisão e a elaboração das referências (Sousa et al., 2018).

No decorrer desta pesquisa, foram estabelecidos critérios específicos. Na fase inicial de coleta de dados, duas atividades foram realizadas. A primeira envolveu a identificação de estudos, aplicando filtros disponíveis em cada plataforma, com descritores como tecnologias emergentes, aquecimento Ôhmico, infravermelho, micro-ondas, radiofrequência, ultrassom, alta pressão, ozônio, plasma frio, radiação, luz ultravioleta e indústria alimentícia, associados ao tipo de trabalho e ao período de publicação de 2011 a 2023. Esta abordagem resultou em 8.704 trabalhos obtidos, distribuídos entre Science Direct, Scopus e Web of Science. (QUADRO 1)

Quadro 1: Termos orientadores para a pesquisa e os resultados.

Os critérios de inclusão adotados contemplaram a língua portuguesa e inglesa e a disponibilidade integral dos artigos para download na internet. A análise e síntese dos artigos selecionados, referentes ao delineamento de pesquisa, foram conduzidas de maneira descritiva, com o objetivo de consolidar o conhecimento produzido sobre o tema abordado na revisão.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A percepção da população em relação aos alimentos está relacionada à confiança depositada em métodos de produção mais naturais, conforme destacado por Huotilainen (2005). Existe uma tendência generalizada de desconfiança em relação às novas tecnologias, as quais, muitas vezes, são percebidas como desconhecidas e, por conseguinte, potencialmente arriscadas. Essa atitude pode ser explicada pelo fenômeno elucidado por Visschers et al. (2007), que ressalta a propensão das pessoas em utilizar informações sobre perigos previamente conhecidos para avaliar novos riscos. Este processo cognitivo pode levar à formação de conceitos e imagens distorcidas sobre as novas tecnologias, contribuindo para a perpetuação de percepções equivocadas e, por vezes, prejudiciais à aceitação pública dessas inovações. Essa dinâmica ressalta a importância da comunicação efetiva e da educação pública para uma compreensão mais precisa e informada das tecnologias emergentes na produção de alimentos.

Guimarães et al. (2019) realizaram um estudo investigando os efeitos do ultrassom de alta intensidade em diferentes potências (0, 200, 400 e 600 W) aplicado a uma bebida prebiótica contendo inulina de graviola e soro de leite. Os resultados revelaram impactos positivos, como o aumento do teor de compostos fenólicos e da atividade anti-hipertensiva. No entanto, também foram observados efeitos negativos, incluindo a degradação do ácido ascórbico e a produção de compostos voláteis.

De maneira semelhante, Silva et al. (2020) reportaram um aumento na degradação do ácido ascórbico em suco de laranja enriquecido com xilooligossacarídeos (XOS) à medida que a intensidade do ultrassom foi incrementada. Os resultados indicam que níveis intermediários de intensidade de ultrassom mostraram-se mais adequados para evitar efeitos adversos, sugerindo uma relação não linear entre a intensidade do ultrassom e seus efeitos sobre determinados componentes dos alimentos.

McDonnell et al. (2014b) demonstraram a aplicação promissora do ultrassom na produção industrial de presunto. Em um estudo piloto, diferentes intensidades ultrassônicas (40, 56 ou 72 W cm-2) foram aplicadas por 2, 4 ou 6 horas. Em todos os casos, o nível desejado de NaCl (2,25%) foi alcançado em 2 horas, enquanto o grupo de controle demandou 4 horas. Entretanto, as aplicações de 40 e 56 W cm-2 resultaram em uma maior perda de peso da carne em comparação com o controle, possivelmente devido à perda de proteína. Estudos adicionais de Ozuna et al. (2013) corroboraram que a difusividade efetiva do NaCl e a umidade foram aprimoradas com a aplicação do ultrassom.

A depois, McDonnell et al. (2014a) investigaram os efeitos do tratamento com ultrassom de potência (4, 2, 11 ou 19 W cm-2 por 10, 25 ou 40 minutos) no processo de cura da carne suína. Os resultados indicaram que o salgamento com ultrassom pode acelerar a transferência de massa e extrair proteínas, contudo, o ultrassom de alta potência pode resultar na desnaturação da miosina. Assim, embora os benefícios do ultrassom na transferência de massa sejam notáveis, a implementação industrial pode estar iminente, requerendo uma cuidadosa consideração dos parâmetros para otimizar os resultados desejados e mitigar efeitos indesejados.
A aplicação da alta pressão em alimentos enriquecidos com prebióticos tem sido objeto de estudo, como evidenciado por Keenan et al. (2011). Neste estudo, foi investigado o impacto de tratamentos térmicos tradicionais, como pasteurização, e de alta pressão hidrostática (P90>10 min e 500 Mpa/1,5 min/20⁰C, respectivamente), em purês de maçã enriquecidos com frutooligossacarídeos (FOS) e inulina, durante um período de 30 dias a 4⁰C. Os resultados indicaram que a inulina sofreu maior hidrólise após a pasteurização em comparação com o tratamento de alta pressão, enquanto o conteúdo de FOS não apresentou diferenças significativas após ambos os tratamentos.

Além disso, Almeida et al. (2017) também observaram uma maior degradação de FOS em suco de laranja submetido à alta pressão (450 Mpa/5 min/11,5⁰C), em comparação com a tecnologia de plasma frio atmosférico (70 kV por 15, 30, 45, 60 s). Esses resultados sugerem que o uso da alta pressão em ambos os estudos resultou em uma redução mais acentuada do conteúdo de FOS.

De acordo com Alexandre, Brandão & Silva (2012), a aplicação de água ozonizada com uma concentração de 0,3 ppm para a sanitização de morangos revelou-se como um dos tratamentos mais eficazes no controle do crescimento da contaminação microbiana. Esse método demonstrou uma notável preservação da cor dos morangos ao longo de 14 dias de armazenamento a 4º C. Adicionalmente, os morangos tratados com ozônio apresentaram uma menor perda de firmeza durante o período de armazenamento refrigerado, comparativamente aos tratamentos utilizando ultrassom e radiação UV-C. No entanto, é relevante observar que certos parâmetros, como pH, antocianinas totais e ácido ascórbico, diminuíram significativamente em relação aos valores iniciais, o que limitou o período de comercialização no final do armazenamento.

Conforme observado por Cavalcante et al. (2013), a aplicação da água ozonizada na higienização da pele dos tetos de vacas leiteiras da raça Holandesa revelou-se eficaz, sem causar impactos adversos na qualidade microbiológica e físico-química do leite in natura. Adicionalmente, o estudo constatou uma redução significativa na contagem de aeróbios mesófilos, enterobactérias e Staphylococcus aureus (Cavalcante et al., 2013; Couto et al., 2016).

Leong, Burritt e Oey (2016) destacaram que a aplicação do campo elétrico pulsado no processamento de suco de uva resultou em benefícios significativos, como maior rendimento, intensificação da cor e liberação mais eficiente e rápida de antocianinas e compostos fenólicos. De maneira semelhante, a revisão de Ricci, Parpinello e Versari (2018) sobre o processamento de vinho tinto utilizando o campo elétrico pulsado ressaltou que, apesar da necessidade de estudos mais detalhados, essa tecnologia potencializa a extração de compostos fenólicos e intensifica a cor nos vinhos tintos.

Outra abordagem inovadora foi conduzida por Pankaj et al. (2017), que empregaram o tratamento com plasma frio atmosférico de alta tensão (HVACP) em suco de uva a 80 kV por 4 minutos. Os resultados indicaram uma redução significativa de 7,4 log10UFC mL-1 em Saccharomyces cerevisiae, sem alterações significativas (P > 0,05) no pH, acidez e condutividade elétrica do suco. Embora tenha sido observado um aumento no escurecimento não enzimático, a diferença total de cor foi mínima e permaneceu dentro de limites aceitáveis

Vicente e Saldanha (2012) enfatizam, em sua pesquisa, que a irradiação de alimentos provoca alterações na estrutura molecular, resultando na eliminação microbiana, no aumento da vida útil do alimento e na inibição da multiplicação de microrganismos, como fungos e bactérias, responsáveis pela deterioração alimentar. Mondanez (2012) reitera os princípios expostos por Vicente e Saldanha (2012), destacando que o processo de irradiação induz a alterações químicas mínimas nos alimentos, as quais não são prejudiciais ou perigosas. No entanto, ressalta-se que a aplicação da irradiação não é universal e depende do tipo de alimento em questão, assim como dos objetivos específicos de conservação ou maturação almejados.

Kim et al. (2013) salientaram que os estudos relacionados à radiação UV-C muitas vezes negligenciam o efeito da temperatura do processo e outras variáveis que também exercem influência na inativação de microrganismos. Conforme indicado por Fan et al. (2017), baixas temperaturas têm o potencial de reduzir a potência emitida pela lâmpada, impactando a intensidade da irradiação. A forma de exposição à radiação também desempenha um papel crucial na inativação microbiana, uma vez que as células necessitam ser diretamente expostas à luz UV-C para serem efetivamente inativadas. Contrariamente, quando a distância entre a fonte de radiação e o produto é diminuída, há um aumento na intensidade da luz UV recebida e na interação com os microrganismos, resultando em uma maior capacidade de inativação (Bermúdez-Aguirre & Barbosa-Cánovas, 2013).

5. CONCLUSÃO

As tecnologias não térmicas emergentes na indústria de alimentos, destacando seu potencial significativo. A aplicação da alta pressão tem demonstrado eficácia notável na inativação de microrganismos, enquanto o plasma frio atmosférico surge como uma alternativa promissora para a descontaminação de superfícies e alimentos. O ultrassom, ao ser empregado, exibe impactos positivos na melhoria das propriedades sensoriais e nutricionais. A radiação ionizante revela-se eficiente na inativação microbiana, embora aspectos relacionados à aceitação pública demandem considerações específicas. Campos elétricos pulsados e radiação UV-C são notáveis pela intensificação da cor e extração de compostos fenólicos em sucos de uva e vinhos.

Contudo, é imperativo abordar desafios inerentes, como as alterações nas propriedades dos alimentos, a otimização criteriosa de parâmetros operacionais e a necessidade de investigações mais aprofundadas, visando garantir uma implementação eficaz e sustentável dessas tecnologias de vanguarda na indústria alimentar.

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