Avaliação da atividade antimicrobiana e antioxidante de extratos vegetais e óleos essenciais e aplicação do óleo essencial de louro (L. nobilis) como agente conservador natural em embutido cárneo frescal

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos AlimentosSanta Catarina está entre os principais estados produtores de alimentos. A região Oeste do estado caracteriza-se por sua forte indústria agroalimentar, alicerçada historicamente em unidades familiares de produção. Estão instaladas no estado as maiores agroindústrias do país, além de centenas de micro e pequenas indústrias alimentícias. A conservação dos alimentos, bem como a garantia de sua inocuidade e segurança continua sendo um tema de importância na produção de alimentos, verificando-se atualmente uma tendência de inclusão de aditivos naturais capazes de preservá-los das alterações químicas e microbiológicas indesejáveis. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana e antioxidante de extratos vegetais e determinar a composição e a atividade antimicrobiana de óleos essenciais obtidos de plantas cultivadas na região Oeste de Santa Catarina, a fim de selecionar espécies promissoras para aplicação em alimentos, visando à extensão da vida de prateleira e à garantia da segurança e qualidade microbiológica. O teor de compostos fenólicos e flavonóides totais, a capacidade de sequestro dos radicais DPPH e ABTS e a capacidade de complexação com o Fe2+ foram determinados para extratos hidroalcoólicos provenientes de 12 espécies vegetais. A atividade antimicrobiana desses extratos e também de óleos essenciais provenientes de outras 10 espécies vegetais foi detectada pelo método de difusão em disco e a concentração mínima inibitória (CMI) e concentração mínima bactericida (CMB) dos produtos mais ativos foram determinadas pelo método de microdiluição. A composição majoritária dos óleos essenciais foi determinada por cromatografia gasosa e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-DIC e CG-EM). A partir dos ensaios realizados in vitro e considerando a compatibilidade sensorial, aplicou-se o óleo essencial de louro (Laurus nobilis L.) em linguiça frescal Toscana, nas concentrações de 0,05 e 0,1% sobre a massa cárnea. O embutido foi periodicamente avaliado quanto à rancificação, pelo método do ácido tiobarbitúrico (TBARS), quanto ao pH e quanto à contaminação microbiológica, através da contagem total de micro-organismos mesófilos e psicrotróficos, contagem de coliformes totais e termotolerantes, Staphylococcus aureus e bactérias láticas. As linguiças adicionadas do óleo essencial não apresentaram diferença significante nos valores de TBARS, comparativamente ao controle. O pH foi significantemente (p<0,05) inferior durante o período de armazenamento, coerentemente à menor contaminação microbiana destas amostras em relação ao controle. As linguiças com adição de óleo essencial apresentaram menores contagens de micro-organismos aeróbios mesófilos, micro-organismos psicrotróficos, bactérias láticas e coliformes totais. Nenhuma das amostras apresentou contaminação por coliformes termotolerantes e S. aureus nos dias 0 e 14 de estocagem. A adição do óleo essencial de louro à linguiça frescal Toscana pode ser considerada promissora, uma vez que houve uma redução considerável na contaminação por coliformes totais, chegando a 2,8 ciclos logarítmicos (0,1% de óleo essencial adicionado), além de um aumento de dois dias na vida útil do produto, verificado através da contagem total de micro-organismos psicrotróficos. Estes efeitos foram observados utilizando-se concentrações de óleo essencial inferiores à média das CMI determinadas in vitro. O produto foi considerado aceitável sob o ponto vista sensorial, em ambas as concentrações testadas.Santa Catarina is one of the main food-producing states in Brazil. The western region of that state has a strong agri-food industry, historically supplied by family-owned small farms. Plants of the largest Brazilian food companies, in addition to hundreds of small food companies, are located in that state. Food preservation, as well as food safety assurance, are important aspects of food production and the current trend is to apply natural additives that are capable of preserving foods from undesirable chemical and microbiological changes. The objective of the present study was to evaluate the antimicrobial and antioxidant activities of hydro-alcoholic plant extracts and to determine the chemical composition and the antimicrobial activity of essential oils extracted from plants cultivated in the Western region of Santa Catarina, aiming at selecting species that could be applied to food products to increase their shelf life and to improve their microbiological quality. Total phenolic and flavonoid contents, DPPH and ABTS quenching capacity, and Fe2+ chelation capacity were determined in hydro-alcoholic extracts from 12 plant species. The antimicrobial activity of these extracts and of the essential oils of other 10 plant species was determined by agar disc diffusion method, and the minimal inhibitory concentration (CMI) and minimal bactericidal concentration (CMB) of the most active products were determined by the microdilution method. The main composition of essential oils was determined by gas chromatography and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-FID and GC-MS). Based on the results of the in-vitro assays and considering sensorial compatibility, laurel (Laurus nobilis L.) essential oil was applied to Tuscan fresh sausage at 0.05 e 0.1%. The sausage was regularly evaluated for rancification, using the thiobarbituric acid method (TBARS), for pH, and for microbiological contamination, by counting total mesophilic and psychrotrophic microorganisms, total coliforms and thermo-tolerant coliforms, Staphylococcus aureus and lactic acid bacteria. The sausages containing laurel essential oil presented similar TBARS values as those of the control sausage. However, their pH was significantly lower (p<0.05) during the storage period, which is consistent with their lower microbial contamination compared with the control sausage. Sausages with laurel essential oil presented lower counts of mesophilic aerobes, psychrotrophs, lactic acid producing bacteria and total coliforms. No contamination with thermo-tolerant coliforms or S. aureus was detected on days 0 and 14 of storage in any of the sausage samples. The addition of laurel essential oil to Tuscan fresh sausage significantly reduced total coliform contamination in up to 2.8 log and increased in two days product shelf life, as determined by the total count of psychrotrophic microorganisms. These effects were observed using lower essential oil concentrations than those previously used in in-vitro tests. The product was considered acceptable from the sensorial standpoint at both concentrations tested. The overall results indicate a promising application of laurel essential oil in fresh sausages

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DE PRODUTOS DE ORIGEM ANIMAL ELABORADOS NOS SETORES PRODUTIVOS DO CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS – CCTA - DO IF CATARINENSE – CAMPUS CONCÓRDIA

Os setores de processamento de carnes e laticínios do Centro de Ciência e Tecnologia de Alimentos – CCTA, do Instituto Federal Catarinense - Campus Concórdia são responsáveis pela produção mensal média de 320 kg de queijo minas padrão e de 180 kg de salame, dentre outros produtos. Tais produtos são destinados essencialmente ao refeitório da Instituição, que serve uma média de 22.000 refeições mensais. Nestas refeições, o salame e o queijo são destinados principalmente ao café da manhã e janta dos alunos em regime de internato

COMPOSTOS BIOATIVOS COM CAPACIDADE ANTIOXIDANTE E ANTIMICROBIANA EM FRUTAS

As frutas têm reconhecida importância na alimentação humana e na prevenção de doenças, isto porque são excelentes fontes de vitaminas, minerais e fibra dietética. Além disso, possuem em sua composição ricas fontes de compostos secundários capazes de exercer benefícios à saúde de quem os consome. Entre estes compostos estão àqueles com propriedades antioxidantes e antimicrobianas. Desta forma, este trabalho de revisão apresenta as características e as vantagens dos compostos antioxidantes e antimicrobianos em frutas, a fim de servirem como alimento funcional. A revisão também fornece a base teórica necessária e alguns detalhes sobre os mecanismos oxidativos e sobre os principais métodos utilizados para a avaliação da atividade antioxidante in vitro. Assim, foram abordados alguns dos fatores que tornam a combinação de frutas e antioxidantes/antimicrobianos uma das áreas de pesquisa mais promissoras no campo da moderna ciência de vegetai

Bacterial biofilm formation in different surfaces of food industries

The term biofilm describes the sessile microbial life form, characterized by microorganism adhesion to any surface and with the production of extracellular polymeric substances. In food industries, the formation of biofilms results in serious problems, since it can be a contamination source of the food product, compromising the final product quality and consumer health. The aim of this study was to verify the adhesion of biofilms (sessile cells) of pathogenic and/or deteriorating bacteria against surfaces of the food industry. The bacterial species tested were Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Listeria monocytogenes ATCC 19117 and Salmonella Typhimurium ATCC 14028. It was used stainless steel and polypropylene coupons as contact surfaces. The results demonstrated that P. aeruginosa and S. Typhimurium showed higher biofilm formation capacity. Statistically, there was no difference in count of P. aeruginosa and S. Typhimurium (p > 0.05) cells. The same occurred between L. monocytogenes and S. aureus. However, the counts of P. aeruginosa and S. Typhimurium cells were statistically higher than S. aureus and L. monocytogenes (p < 0.05). By means of scanning electron microscopy it was also found increased adhesion of P. aeruginosa. The results revealed that P. aeruginosa was the bacterial species with higher biofilm formation capacity among the others

Determinação da atividade antibacteriana e antioxidante do óleo essencial das folhas de Cymbopogon flexuosus contra Listeria monocytogenes e Pseudomonas aeruginosa

O objetivo deste estudo foi determinar a atividade antimicrobiana e antioxidante do óleo essencial (OE) obtido das folhas de Cymbopogon flexuosus (capimlimão da Índia Oriental). A atividade antimicrobiana foi desenvolvida contra Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 e Listeria monocytogenes ATCC 19117 a fim de iniciar estudos para o desenvolvimento de um detergente-sanificante. A eficiência do OE foi detectada pelo método da Concentração Mínima Inibitória (CMI) e Concentração Mínima Bactericida (CMB). Todos os ensaios foram realizados em triplicata e em três repetições. A atividade antioxidante do OE foi avaliada pelo consumo do radical livre DPPH comparado com os antioxidantes sintéticos BHT e ácido gálico. Foram testadas oito concentrações do OE, partindo de 3,9 à 1000µL mL-1. Os resultados apontaram ação contra L. monocytogenes, com valores de CMI e CMB de 3,9μL mL-1 apresentando atividade antimicrobiana satisfatória, devido esta ser a menor concentração testada. Nenhuma das concentrações testadas foi eficiente para inibir P. aeruginosa. Avaliando o combate a radicais livres verificou-se excelente eficiência em todas as concentrações do OE analisadas, demostrando grande potencial antioxidante. Esses resultados refletem eficiente atividade antioxidante e antimicrobiana do OE de Cymbopogon flexuosus contra L. monocytogenes indicando o possível uso na formulação de alimentos e/ou solução detergente-sanificante

APLICAÇÃO DE REVESTIMENTO COMESTÍVEL PARA A CONSERVAÇÃO E VALORIZAÇÃO DE JABUTICABA ( Myrciaria cauliflora ) (Mart. O. Berg)

A jabuticaba apresenta elevado valor nutricional, porém é um fruto altamenteperecível. Visando prolongar sua comercialização, estudou-se o recobrimento com autilização de coberturas comestíveis contendo alginato de sódio, gelatina e cera deabelha. As jabuticabas foram selecionadas, higienizadas, imersas nas soluçõesfilmogênicas, acondicionadas e armazenadas em temperaturas de 12ºC e 20°Cdurante 21 dias. Foram analisados parâmetros físico-químicos: acidez titulável, pH,sólidos solúveis totais, ratio e perda de massa. Os resultados apontaram melhorpreservação dos frutos revestidos com cêra de abelha durante 14 dias,proporcionando melhor barreira às perdas qualitativas e/ou quantitativas, sem afetar aqualidade do fruto

CARACTERIZAÇÃO NUTRICIONAL E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE PLANTAS ALIMENTÍCIAS NÃO CONVENCIONAIS (PANC’S)

Objetivou-se determinar a composição centesimal e o potencial antimicrobiano das PANC’s Yucca guatemalensis e Hovenia dulcis. O teor de proteínas, cinzas, lipídios e umidade foram determinados pela metodologia descrita pelo IAL, as fibras de acordo com o método Ba6a-05 da AOAC e os carboidratos por diferença. Foram obtidos extratos aquosos e hidroalcoólicos das plantas. A atividade antibacteriana dos extratos foi avaliada através de ensaios de disco-difusão e determinação da CMI e CMB, frente a cinco bactérias. Os resultados mostram que as PANC’s testadas podem ser alternativas viáveis para complementar a alimentação humana, além de poder ser utilizados como antimicrobianos naturais

DESENVOLVIMENTO DE CREME DE MESA TIPO MAIONESE A BASE DE BIOMASSA:: Comparação com molho de maionese tradicional

Desenvolveu-se um molho tipo maionese com substituição do óleo vegetal por biomassa de banana verde (MT), comparando-o com a MC. Foi analisado teores de umidade, cinzas, lipídeos, proteínas e carboidratos. Características físicas, viscosidade e cor, e propriedades de conservação, pH e atividade de água. Destaca-se para MT o teor de lipídeos e proteínas, e também viscosidade e resistência à agitação. Além do pH e a atividade de água da MT que podem influenciar na estabilidade microbiológica do produto. Portanto a substituição do óleo vegetal por biomassa de banana verde é uma alternativa viável, além de apresentar atributos sensoriais favoráveis

PRODUÇÃO DE HIDROMEL ADICIONADA DE TANGERINA (Citrus reticulata) UTILIZANDO LEVEDURAS ENCAPSULADAS AO LONGO DE TRÊS GERAÇÕES

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