Desenvolvimento e caracterização de filme ativo antimicrobiano de amido de araruta/quitosana incorporado com óleo essencial de Thymus Vulgaris

Autor: CAVALCANTE, Paulo Victor David
Přispěvatelé: VINHAS, Glória Maria, ALMEIDA, Yeda Medeiros Bastos de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPE
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
Popis: CAPES A comunidade científica tem trabalhado para atender a demanda da indústria de alimentos e da sociedade, desenvolvendo novas tecnologias para estender o prazo de validade e preservar as características dos alimentos, como as embalagens ativas antimicrobianas. Estas embalagens incorporam um agente antimicrobiano na matriz polimérica, sendo possível a migração deste componente ativo para a superfície do alimento, formando uma barreira inibidora do crescimento microbiano, evitando a deterioração do produto e prolongando seu prazo de validade. Dada a devida atenção à exigência dos consumidores à substituição dos produtos sintéticos pelos naturais, essa demanda tem sido atendida com o uso de óleos essenciais como agentes antimicrobianos em embalagens ativas. O óleo essencial de tomilho (Thymus vulgaris) tem sido investigado devido à presença de uma variedade de compostos antimicrobianos em sua composição. Neste trabalho, desenvolveu-se um filme ativo biodegradável através da blenda de amido de araruta (Maranta arundinacea) e quitosana aditivada com óleo essencial de tomilho. O óleo essencial foi adicionado às blendas nas concentrações de 2,5%, 5% e 10% (m/m). Para isto, foi avaliada a composição química e o potencial antimicrobiano do óleo, bem como as propriedades mecânicas, térmicas e antimicrobianas dos filmes ativos desenvolvidos. Através da Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectrômetro de Massa (CG-MS) e da Espectroscopia de Infravermelho (FTIR) observou-se a presença dos compostos ativos como timol, carvacrol e cimeno, na composição do óleo. A atividade antimicrobiana foi investigada pelo teste de disco-difusão em ágar utilizando as bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus, sendo que ambas se apresentaram sensíveis ao óleo essencial de tomilho. A incorporação do óleo essencial de tomilho nos filmes poliméricos foi investigada por meio da técnica de espectroscopia de infravermelho associada à análise de componentes principais, onde se verificou a formação de agrupamentos entre as amostras dos filmes, indicando uma possível mudança estrutural com a adição do óleo essencial de tomilho. Na análise termogravimétrica (TGA), foi observado que os filmes aditivados com 2,5% e 5% de óleo essencial de tomilho obtiveram menor perda de massa na curva térmica inicial, agregando maior estabilidade térmica desses filmes. Pelo ensaio mecânico de tração, foi verificado que os filmes aditivados com 2,5% de óleo essencial de tomilho ficaram menos rígido e mais flexível em comparação aos demais. O ensaio de difratometria de raios-X (DRX) indicou a predominância de regiões amorfas nos filmes analisados. No ensaio de atividade antimicrobiana, o filme aditivado com 2,5% de óleo essencial de tomilho apresentou inibição significativa do crescimento bacteriano da E. coli. Sendo assim, os filmes desenvolvidos apresentam potencial para sua aplicação como embalagem ativa antimicrobiana para o acondicionamento e conservação de alimentos. The scientific community has worked to meet the demands of the food industry and society, developing new technologies to extend the shelf life and preserve the characteristics of food, as the antimicrobial active packaging. These packages incorporate an antimicrobial agent into the polymer matrix, allowing the migration of this active component to the surface of the food, forming a barrier inhibiting microbial growth, preventing deterioration of the product and extending its shelf life. Due attention to the requirement of consumers to substitute synthetic products for natural products, this demand has been met as the use of essential oils as antimicrobial agents in active packaging. Thyme essential oil (Thymus vulgaris) has been investigated because of the presence of a variety of antimicrobial compounds in its composition. In this work an active biodegradable film was developed through the blends of araruta starch (Maranta arundinacea) and chitosan additive with essential oil of thyme. The essential oil was added to the blends in the concentrations of 2.5%, 5% and 10% (m/m). For this end, the chemical composition and the antimicrobial potential of the oil as well as the mechanical, thermal and antimicrobial properties of the developed active films were evaluated. The presence of the active compounds thymol, carvacrol and cimene in the composition of the oil was observed through the Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS) and Infrared Spectroscopy (FTIR). The antimicrobial activity was investigated through the disk-diffusion test in agar using the bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus, where both were sensitive to the essential oil of thyme. The incorporation of the essential oil of thyme into the polymeric films was investigated through the technique of infrared spectroscopy associated to the analysis of main components, where the formation of clusters between the samples of the films was verified, indicating a possible structural change with the addition of the oil essential thyme. In the thermogravimetric analysis (TGA), it was observed that the films added with 2.5% and 5% of thyme essential oil obtained lower mass loss in the initial thermal curve, adding higher thermal stability of these films. Through the mechanical tensile test, it was verified that the film added with 2.5% of essential oil of thyme was less rigid and more elastic in comparison to the others. The X-ray diffraction (XRD) test indicated the predominance of amorphous regions in the analyzed films. In the antimicrobial activity assay, the film added with 2.5% thyme essential oil showed significant inhibition of bacterial growth of E. coli. Thus, the developed films have potential for their application as active antimicrobial packaging for food packaging and preservation.
Databáze: OpenAIRE
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