Avaliação de revestimento contendo extrato de mostarda e da sanitização na conservação de batata-baroa

Batata-baroa (Arracacha xanthorriza Bancroft) é um produto de alta perecibilidade, devido à perda de massa fresca por transpiração e a deterioração causada por microrganismos. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de um revestimento com extrato de mostarda e da sanitização sobre o desenvolvimento de microrganismos em batata- baroa durante o armazenamento em temperatura ambiente. A bactéria fitopatogênica Erwinia carotovora, causadora da podridão-mole, foi inoculada sobre a superfície da batata-baroa, em alguns tratamentos, para acelerar a sua deterioração. Os tratamentos foram: sanitização; sanitização e inoculação; revestimento com extrato de mostarda; revestimento sem extrato de mostarda; revestimento, inoculação e com extrato de mostarda; revestimento, inoculação e sem extrato de mostarda; e sem tratamento. Foram avaliados o desenvolvimento de fungos filamentosos e leveduras e mesófilos aeróbicos; perda de peso; e número de lesões aos 0, 3 e 6 dias de armazenamento. As contagens de fungos filamentosos e leveduras e mesófilos aumentaram durante o armazenamento na ordem de 1,5 e 5,5 ciclos logarítmicos, respectivamente. A sanitização na concentração usada não foi suficiente para inibir o crescimento dos fungos filamentosos e leveduras. A baixa eficiência do extrato de mostarda pode estar relacionada com sua volatilidade. A perda de peso máxima para todos o tratamentos foi de 4,5%. No terceiro dia de armazenamento, o tratamento com sanitização e inoculação apresentou menor número de lesões, enquanto as batatas-baroas submetidas ao revestimento com extrato, inoculadas, e aquelas somente sanitizadas apresentaram elevado número de lesões em relação às demais. O revestimento proporcionou brilho e não interferiu na cor amarela do produto.Peruvian carrot (Arracacha xanthorriza Bancroft) is a highly perishable produce because of the fresh mass loss and deterioration by microorganisms. This work aimed to evaluate the effects of a coating containing mustard extract and the sanitation process on microorganism growth in Peruvian carrots during storage under ambient conditions ( 25 ± 2oC, 74 ± 2%UR). Erwinia carotovora was inoculated on Peruvian carrot surface, in some treatments, to accelerate the produce deterioration. Seven treatments were carried out: sanitation; sanitation and inoculation; coating with mustard extract; coating without mustard extract; inoculation and coating with mustard extract; inoculation and oating without mustard extract, and without treatment (control). Mold and yeast and aerobic mesophilic, mass loss and number of lesions at zero, three and six days of storage. Mold and yeast and mesophilic aerobic counting increased during storage period by 1.5 and 5.5 log-cycles, respectively. Sanitation with 200 ppm chlorine was not efficient to inhibit mold and yeast and mesophilic aerobic. The low efficiency of mustard extract may be related to its volatility. Maximum mass loss was 4.5% for all treatments. Smaller lesion number was found for the inoculated and sanitized treatment, while the Peruvian carrots inoculated and coated with mustard extract and those sanitized showed larger lesion number compared with the other treatments. The coating provided the produce with shining appearance and did not interfere with the yellow color

Developed of the active packaging and it’s evaluation to bakery products conservation

Embalagens ativas são desenvolvidas no sentido de modificar características sensoriais e microbiológicas do produto embalado. As embalagens antimicrobianas atuam na inibição ou redução da microbiota contaminante dos alimentos para conservar o produto durante as fases de estocagem e de comercialização e assegurar ao consumidor a aquisição de um produto saudável. Este trabalho teve como objetivos desenvolver filmes e sachês incorporados com aldeído cinâmico e avaliar suas eficiências na conservação de massa de pastel e de pães de canela, ambos sem adição de conservante na formulação, para assegurar sua qualidade microbiológica e assim promover o aumento na vida de prateleira do produto. Os filmes e sachês antimicrobianos foram desenvolvidos com a incorporação de aldeído cinâmico nas concentrações de 5, 10 e 20% v/p. Foram avaliadas as atividades de inibição do crescimento in vitro para as bactérias Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes e Escherichia coli e para os fungos Fusarium oxysporum e Aspergillus flavus, na presença do filme e do sachê. Foram avaliadas também as propriedades mecânicas dos filmes. Os filmes apresentaram melhor efeito inibitório, comparado ao dos sachês. Para todos os microrganismos testados, com exceção de E. coli, foram observados halos de inibição que apresentaram aumento proporcional ao aumento da concentração de aldeído cinâmico no filme. A espessura média dos filmes avaliados, independentemente da concentração de aldeído cinâmico, foi de 32,47 μm e a média de deformação relativa na carga máxima dos filmes foi de 2,05% a 8 oC e 1,73% a 25 oC. O filme com 10% de aldeído cinâmico apresentou carga máxima de deformação de 108,267 N, valor significativamente (p<0,05) menor que os valores constatados para os filmes-controle (0 %) e a 5 %. Posteriormente, os filmes antimicrobianos incorporados com 5 e 10% de aldeído cinâmico foram então intercalados em massas de pastel com 10 cm de diâmetro e também usados para envolver amostras de pães. Avaliaram-se a eficiência antimicrobiana, a migração do aldeído cinâmico para o produto e a sua aceitação pelo consumidor. Como controle foi usado filme sem adição do antimicrobiano. Os sistemas foram acondicionados em sacos de polietileno de baixa densidade (PEBD). Os sacos que continham massa de pastel foram armazenados a 8 ± 2 oC e analisados com 0, 5, 10, 30 e 60 dias de armazenamento, e aqueles contendo os pães foram armazenados à temperatura de 23 ± 2 oC e analisados após 0, 3, 6, 9 e 12 dias. Os pães, inicialmente, apresentaram contagem de coliformes <1,0 x 10 1 UFC.g -1 e as massas de pastel, contagem de coliformes <1,0 x 10 1 UFC.g -1 , Bacillus. cereus <1,0 x 10 2 UFC.g -1 e Staphylococcus spp. coagulase positiva <1,0 x 10 2 UFC.g -1 , em todos os tempos de armazenamento. Nas amostras de pães os filmes foram eficientes na inibição do crescimento de mesófilos aeróbios e de fungos filamentosos e leveduras, uma vez que na amostra-controle foi constatado aumento de quatro ciclos log no crescimento de ambos após 12 dias de estocagem. Nas amostras de pastel houve reduções de dois e três ciclos log para mesófilos aeróbios e Staphylococcus spp., respectivamente, para os filmes com 5 e 10 % de aldeído cinâmico, ao fim dos 60 dias de armazenamento. A contagem de fungos filamentosos e de leveduras permaneceu abaixo de 1,0x10 2 UFC.g -1 ) durante estocagem, para as amostras intercaladas com os filmes antimicrobianos. Em todas as avaliações os valores de pH e de atividade de água não influenciaram os resultados. A migração do aldeído cinâmico para o produto influenciou a aceitação das massas de pastel, em comparação à massa-controle, mas não influenciou a aceitação dos pães, possivelmente pela menor quantidade de aldeído cinâmico detectada nas amostras de pães. Ambos os produtos foram bem aceitos e as médias ficaram entre gostei ligeiramente (6) e gostei moderadamente (7).Active Packaging has been developed in an effort to modify sensory and microbiologic characteristics of the packaged product quality. Antimicrobial packaging acts inhibiting or reducing the contaminated microbiota of the food, seeking to conserve the product during the storage and commercialization periods, assuring to the consumer acquisition of a healthy product. This work aimed to develop films and sachets incorporated with cinnamaldehyde and evaluate it’s efficiencies in turnover dough and cinnamon bread, both without addition of food additives. Antimicrobial films and sachets were developed with cinnamaldehyde incorporation in 5, 10, and 20 % v/w concentrations. Tests of growth inhibition halo were realized with Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Fusarium oxysporum and Aspergillus flavus in the film and sachet presence. Mechanical properties of the films were also evaluated. Films showed better inhibitory effect than sachets for all tested microorganisms, excepting E. coli. Inhibition halos increased as the cinnamaldehyde concentration increased in the film. Average film thickness was 32.47 μm, and the relative deformation at the maximum stress were 2.0507 % in 8 oC and 1.7282 % in 25 oC, independently cinnamaldehyde concentration. Film with 10% cinnamaldehyde showed maximum deformation (108.267 N) significantly (p < 0.05) less than control films (0 %) and 5 %. To verify the efficiency of the films in contact with foods the antimicrobial films incorporated with 5 and 10 % cinnamaldehyde were intercalated between turnover dough with 10 cm of diameter and also to involve breads. They were evaluated the antimicrobial efficiency, the cinnamaldehyde migration to the product and the sensory analysis. Film control (without cinnamaldehyde) was used. The systems were packed in low density polyethylene (LDPE) bags. The bags with turnover dough were stored at a 8 ± 1 oC and the analysis occured after 0, 5, 10, 30 and 60 storage days and those with bread were stored at 23 ± 2 oC and analyzed after 0, 3, 6, 9 and 12 days. Initially, the breads showed coliforms counting of <1.0 x 10 1 UFC.g -1 and the turnover dough had Bacillus cereus counting of <1.0 x 10 2 UFC.g -1 , coliforms <1.0 x 10 1 UFC.g -1 and Staphylococcus spp positive coagulase <1.0 x 10 2 UFC.g -1 in all tested times. The breads samples involved with the antimicrobial films showed efficiency in inhibition growth of mesophilic aerobes and fungi and yeast once compared to the control sample that presented an increase of 4 log growth cycles after 12 days of storage. The turnover dough had 2 and 3 log cycles reduction for mesophilic aerobes and Staphylococcus spp. respectively, to 5 and 10 % films at the end of 60 storage-days. The fungi counting stayed under 1.0 x 10 2 UFC.g -1 throughout storage period for the turnover dough samples intercalated with antimicrobial films. The pH values and water activity did not show any influence in the result of all evaluations. The cinnamaldehyde migration to the product had influence in the turnover dough acceptance than the control dough, but didn’t have influence in the bread acceptance, possibly due to the lower cinnamaldehyde quantity in the bread samples than the turnover dough samples. Both products were well accepted and the obtained average stayed between lightly liked (6) and moderately liked (7).Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoDissertação antiga, sem ficha catalográfica

Fita radiocrômica impressa de polímero luminescente para monitoramento de baixas-médias doses de radiação gama (60Co) empregadas na indústria de alimentos.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A extensão de vida de prateleira de produtos alimentícios é o principal objetivo do processo de irradiação de alimentos. Portanto, métodos para monitorar esse processo são necessários para atender tanto requisitos de regulamentação, quanto de garantia de qualidade dos produtos irradiados. Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de um novo dispositivo orgânico, tipo fita radiocrômica impressa, para monitoramento de baixas (< 1kGy) e médias (1-10kGy) doses de radiação gama (60Co, 1,33MeV). A fita consiste em um dispositivo orgânico multicamadas de polímero luminescente sensível a radiação, o poli[2-metóxi-5-(2’etil-hexilóxi)-p-fenilenovinileno] - MEH-PPV (OC1OC6-PPV), sobre filmes de ftalocianina de cobre - DY220 (C32Cl16CuN8), impressos em papel. Em alguns casos foi adicionado o poli(butileno adipato cotereftalato) (ECOFLEX®) como matriz para impressão de filmes. A sobreposição dos espectros de emissão do DY220 e de absorção do MEH-PPV, na região do verde-vermelho (500 – 600nm), foi usado para a fabricação da fita radiocrômica, que tem suas cores alteradas do vermelho ao verde quando exposta a diferentes doses de radiação. Os efeitos da radiação no MEH-PPV foram avaliados por FTIR, os quais evidenciaram um processo de fotoxidação típico de polímeros conjugados. Filmes multicamadas de MEH-PPV e DY220, foram preparados pelas técnicas Slot die, Screen printing, Blade coating, Spin coating, Drop casting, Wire bar coating e Rotogravura e os filmes investigados por meio de espectroscopia de fotoluminescência, absorção, diagrama de cromaticidade, microscopia de fluorescência, espessura e rugosidade. Filmes produzidos por Blade coating, Wire bar coating e rotogravura foram selecionados por apresentarem melhor uniformidade, facilidade de processamento e possibilidade de obtenção de estruturas multicamadas. Contudo, filmes produzidos pela técnica de rotogravura foram mais compatíveis que os demais para uso como elemento da fita radiocrômica, por ter suas cores drasticamente alteradas quando expostos a radiação. As fitas fabricadas apresentaram relação linear entre as doses e os números de camadas de MEH-PPV e DY220, facilidade de fabricação e leitura de dose, reprodutibilidade, estabilidade com tempo de armazenamento e boa relação custo-benefício. Tal dispositivo apresenta ainda ampla faixa de operação, além de ser ajustável para monitorar doses que vão desde a inibição da germinação (0,05-0,15kGy) até redução de patógenos (1-10kGy), passando por desinfestação de insetos (0,15-0,5kGy), retardo da maturação (0,15-1,0kGy) e extensão da vida de prateleira (1-3kGy), promovendo o controle de super ou subdosagens. A fita surge como um dispositivo inédito que atrela oportunidades da eletrônica impressa com as necessidades da indústria de alimentos.The extension of shelf life of food products is the main objective of the food irradiation process. Therefore, methods for monitoring this process are necessary for satisfying regulatory requirements and quality assurance purposes of irradiated products. This study aimed at developing a new organic device such as a radiochromic printed tape for monitoring low (<1kGy) and medium (1-10kGy) doses of gamma radiation (60Co, 1.33MeV). This tape consists of an organic multilayer device with a radiation- sensitive light-emitting polymer, such as poly[2-methoxy-5(2’-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene] - MEH-PPV (OC1OC6-PPV) on copper phthalocyanine films - DY220 (C32Cl16CuN8), both printed on paper. In some cases, poly (butylene-adipate-co-terephtalate) (Ecoflex®) was added as a printing matrix. The overlap between the DY220 emission and the MEH-PPV absorption spectra in the red-green region (500 - 600nm) was used to manufacture the radiochromic tape, which has its colors altered from red to green when exposed to different gamma radiation doses. The irradiation effects on the MEH-PPV were evaluated by FTIR, showing a typical photo-oxidation process of conjugated polymers. MEH-PPV and DY220 multilayer films were prepared by Slot die, Screen printing, Blade coating, Spin coating, Drop casting, Wire bar coating and Rotogravure printing techniques. Next, the films were investigated using photoluminescence spectroscopy, optical absorption, chromaticity diagram, fluorescence microscopy, thickness and roughness. Films produced by Blade coating, Wire bar coating and Rotogravure printing were selected for presenting better uniformity, easy processing and the possibility of obtaining multilayer structures. However, films produced by rotogravure printing were more compatible than the other ones for use as the radiochromic tape element, since its color is dramatically changed when exposed to radiation. The tapes produced presented a linear relationship between the doses and the ratio between the number of MEH-PPV and DY220 layers, easy manufacturing and reading of the dose, reproducibility, storage stability and cost-effectiveness. The device also presents extensive operating range and is adjustable to monitor doses ranging from inhibition of sprouting (0.05-0.15kGy) to the reduction of pathogens (1-10kGy), going through insect disinfestation (0.15-0.5kGy), delay of ripening (0.15-1.0kGy) and shelf life extension (1-3kGy), promoting over or underdosing control. The tape is considered a new device that links the opportunities for printed electronics to the needs of the food industry

Desenvolvimento e caracterização de filmes de base celulósica incorporados com aldeído cinâmico

Filmes antimicrobianos foram desenvolvidos com a incorporação de aldeído cinâmico nas concentrações de 5%, 10% e 20% v/p. Suas atividades de inibição do crescimento foram avaliadas para as bactérias Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes e Escherichia coli e para os fungos Fusarium oxysporum e Aspergillus flavus. As propriedades mecânicas dos filmes também foram avaliadas. Para as bactérias, à exceção de E. coli, foram observados halos de inibição que aumentaram proporcionalmente ao aumento da concentração de aldeído cinâmico no filme. A espessura média dos filmes utilizados, independentemente da concentração, foi de 32,47 µm e a média de deformação relativa na carga máxima dos filmes foi de 2,05% a 8 ºC e 1,73% a 25 ºC. O filme contendo 10% de aldeído cinâmico apresentou carga máxima de deformação de 108,27 N (Newton), significativamente menor (p<0,05) que os filmes com 0% e 5%. Os resultados mostraram que o uso de filmes incorporados com aldeído cinâmico é uma alternativa como embalagem ativa para o controle do crescimento de micro-organismos em produtos alimentícios

Desenvolvimento e caracterização de filmes de base celulósica incorporados com aldeído cinâmico

Filmes antimicrobianos foram desenvolvidos com a incorporação de aldeído cinâmico nas concentrações de 5%, 10% e 20% v/p. Suas atividades de inibição do crescimento foram avaliadas para as bactérias Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes e Escherichia coli e para os fungos Fusarium oxysporum e Aspergillus flavus. As propriedades mecânicas dos filmes também foram avaliadas. Para as bactérias, à exceção de E. coli, foram observados halos de inibição que aumentaram proporcionalmente ao aumento da concentração de aldeído cinâmico no filme. A espessura média dos filmes utilizados, independentemente da concentração, foi de 32,47 µm e a média de deformação relativa na carga máxima dos filmes foi de 2,05% a 8 ºC e 1,73% a 25 ºC. O filme contendo 10% de aldeído cinâmico apresentou carga máxima de deformação de 108,27 N (Newton), significativamente menor (p<0,05) que os filmes com 0% e 5%. Os resultados mostraram que o uso de filmes incorporados com aldeído cinâmico é uma alternativa como embalagem ativa para o controle do crescimento de micro-organismos em produtos alimentícios

A versatile radiochromic dosimeter for low-medium gamma radiation and its application to food irradiation.

This article presents a novel radiochromic film for selective detection of low-medium (0?10 kGy) gamma radiation (60Co) doses. This dosimeter is based on a printed fluorescent multilayer structure comprising a paper substrate having layers of copper phthalocyanine (DY220) (a green emitter material) on the bottom, and layers of poly[2-methoxy-5(20-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene] (MEH-PPV) (a green-light absorber, red emitter, and radiation sensitive polymer) on the top. The effect of gamma radiation on the optical properties of DY220/MEH-PPV was described: it was observed as a strong correlation between radiation dose and fluorescent, color coordinates for CIE (1931) chromatic diagram, and Pantone color reference of the dosimeter. The rate of these changes can be altered by manipulation of top?bottom layers to represent easily the radiation dose to be determined in a wide range. This versatile dosimeter has many uses in the field of food radiation for monitoring, quality assurance, and control of the gamma radiation process