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PRODUCCIÓN Y RECUPERACIÓN DE SUSTANCIAS BIOCONSERVANTES A PARTIR DE CULTIVOS INICIADORES DE PRODUCTOS CÁRNICOS-CURADOS

DE JESUS DE BARROS, CARLOS ALBERTO 13 January 2017 (has links)
The aim of this thesis was to study the technological possibilities of producing biopreservatives for meat products using the by-products obtained from the fermentation process of two strains of lactic acid bacteria, Lactobacillus plantarum and Pediococcus pentosaceus. Both are part of the collection of starter cultures of the collaborating company of this project, and are marketed for this purpose. In the first part of this project, the conditions of industrial production of starter cultures were studied to determine the growth curves in a reference culture medium (MRS) and in experimental media. Whereas the highest counts and increased production of acids were obtained in MRS, this medium was selected to be used in the next phases of the project. Next, different techniques for microbiological stabilization of the exhausted culture broths were tested, so that the antimicrobial effect would depended only on the metabolites produced by the microorganisms studied. To determine the effect of the stabilization process on the antimicrobial properties of the stabilized broths, in vitro tests were performed against Listeria innocua. It was observed that pasteurization (P) and filtration (F) kept the antimicrobial properties of broths, unlike partial purification (PP), through which the antimicrobial activity was completely lost. Finally filtration (F) was selected since this procedure would recover viable microorganisms (for producing starter cultures) while it is obtained an stabilized broth with its antimicrobial metabolites. Considering the antimicrobial effect observed, it was studied the production of organic acids and the presence of other antimicrobial substances, such as hydrogen peroxide or bacteriocins. Both could not be detected in the fermentation broths, so that in the conditions studied, the antimicrobial effect is attributed only to the presence of organic acids. To characterize the antimicrobial capacity it was determined the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum lethal concentration (CML). Comparing the antimicrobial effect of fermentation broths of 24 hours of both microorganisms on L. innocua. As stated above, this project aims to develop a biopreservative that could be conveniently incorporated in a meat product. For this purpose, two drying techniques of the cell-free broths were compared: spray drying and lyophilization. Two support substances were tested, dextrin or maltodextrin. The powdered biopreservatives showed lower antimicrobial effect in vitro (on L. innocua, L. monocytogenes and E. coli O157: H7) than broths, which was attributed to the presence of the support. The product obtained from L. plantarum showed the greatest antimicrobial capacity based on MIC and CML, in accordance to the increased acid production observed in fermentation broths before the drying process. Finally, after characterizing the antimicrobial activity of powdered products, the antimicrobial effect on the native flora of meat products was studied. In the case of the powdered product obtained for L. plantarum (L-24FR), this study was performed in raw minced pork, showing a significant inhibitory effect especially over enterobacteria. In the case of the product obtained from P. pentosaceus (P-24FR,) a similar study was conducted but utilizing raw minced chicken. In this case it was also analyzed the use of the biopreservative along with modified atmosphere packaging (MAP) (22% O2, 30% CO2 and 48% N2). It was observed a synergistic effect of the biopreservative and MAP, with a significant reduction of Brochothrix thermosphacta and pseudomonas counts. The results of this thesis show the possibility of producing biopreservatives from L. plantarum and P. pentosaceus starter cultures from the collaborating company, although it should be considered the specific characteristics of the meat product and the doses required to achieve the desired extension of shelf life without altering its physicochemical and sensory properties. / El objetivo de esta tesis fue estudiar las posibilidades tecnológicas de producir bioconservantes para productos cárnicos a partir de los subproductos del proceso de fermentación de dos cepas de bacterias ácido-lácticas, Lactobacillus plantarum y Pediococcus pentosaceus. Ambas son parte de la colección de cultivos starter de la empresa colaboradora del proyecto, y son comercializadas con este fin. Se estudiaron las condiciones de producción industrial de los cultivos iniciadores para determinar las curvas de crecimiento de los mismos en un medio de cultivo de referencia (MRS) y en medios experimentales. Considerando que los recuentos más altos y la mayor producción de ácidos se obtuvieron con MRS, se seleccionó este medio para desarrollar las siguientes fases del proyecto. Luego, se estudiaron técnicas para la estabilización microbiológica de los caldos de fermentación de manera que el efecto antimicrobiano dependiese únicamente de los metabolitos producidos al inactivarse los microorganismos vivos. Dichas técnicas fueron la pasteurización, la purificación parcial y la filtración. Se observó que la pasteurización (P) y la filtración mantenían las propiedades antimicrobianas del caldo, a diferencia de la purificación parcial (PP), con la cual se perdía el poder antimicrobiano. Se seleccionó la Filtración (F) dado que permitiría recuperar los microorganismos viables (para producir cultivos starter) mientras se obtiene un caldo estabilizado con los metabolitos antimicrobianos. Se caracterizó la producción de ácidos orgánicos y la presencia de otras sustancias antimicrobianas, como el peróxido de hidrógeno o las bacteriocinas. Ambas no se detectaron en los caldos de fermentación, de modo que en las condiciones estudiadas, el efecto antimicrobiano se debe a la presencia de ácidos orgánicos. Para caracterizar la capacidad antimicrobiana se determinó la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración mínima letal (CML). Se observó que la CMI y la CML fueron inferiores para el caldo de L. plantarum (L-24F) en comparación con los de P. pentosaceus (P-24F), lo cual se relaciona a una mayor producción de ácidos del primero. Como se ha comentado anteriormente, este proyecto tiene como finalidad elaborar un producto bioconservante que pudiera ser incorporado de forma conveniente en un producto cárnico. Para ello, se obtuvieron productos en polvo a partir del extracto libre de células empleando las técnicas de secado por atomización y liofilización. Se testaron como soportes dextrina o maltodextrina. Los bioconservantes mostraron un efecto antimicrobiano in vitro (sobre L. innocua, L. monocytogenes y E. coli O157:H7) inferior al de los caldos, lo cual se atribuyó a la presencia del soporte. El producto obtenido a partir de L. plantarum fue el que mostró un poder antimicrobiano mayor en base a la CMI y CML, en concordancia con la mayor producción de ácidos, observada en las caldos de fermentación antes del proceso de secado. Por último, se estudió el efecto antimicrobiano de los mismos sobre la flora autóctona de productos cárnicos. En el caso de L-24F los ensayos se realizaron en carne picada de cerdo, observándose un efecto inhibitorio importante especialmente sobre las enterobacterias. En el caso de P-24F se realizó un estudio similar pero en carne picada de pollo, analizándose además la aplicación del bioconservante en conjunto con el envasado en atmósfera modificada (MAP) (22% O2, 30% CO2, y 48% N2). Se observó un efecto sinérgico del bioconservante y MAP, con una reducción importante del crecimiento de pseudomonas y Brochothrix thermosphacta. Los resultados de esta tesis demuestran la posibilidad de producir bioconservantes a partir de los cultivos starter L. plantarum y P. pentosaceus de la empresa colaboradora, aunque debe considerarse las características del producto cárnico y las dosis requeridas para lograr la extensión deseada de la vida útil del / L'objectiu d'esta tesi va ser estudiar les possibilitats tecnològiques de produir bioconservants per a productes càrnics a partir dels subproductes del procés de fermentació de dos ceps de bacteris àcid-làctiques, Lactobacillus plantarum i Pediococcus pentosaceus. Ambdós són part de la col·lecció de cultius estàrter de l'empresa col·laboradora del projecte i són comercialitzades amb este fi. Es van estudiar les condicions de producció industrial dels cultius iniciadors per a determinar les corbes de creixement dels mateixos en un mitjà de cultiu de referència (MRS) i en mitjans experimentals. Considerant que els recomptes més alts i la major producció d'àcids (major descens de pH) es van obtindre amb MRS, es va seleccionar este mig per a desenrotllar les següents fases del projecte. A continuació, es van estudiar tècniques per a l'estabilització microbiològica dels caldos de manera que l'efecte antimicrobià depenguera únicament dels metabòlits produïts a l'inactivar-se els microorganismes vius. Dites tècniques van ser la pasteurització, la purificació parcial i la filtració. Així, es va observar que la Pasteurització (P) i la Filtració (F) mantenien les propietats antimicrobianes del caldo, a diferència de la purificació parcial (PP), a través de la qual es perdia el poder antimicrobià. Es va seleccionar la Filtració atès que és un procediment que permetria recuperar els microorganismes viables (per a la producció de cultius estàrter) mentres s'obté un caldo estabilitzat amb els metabòlits antimicrobians. Es va caracteritzar la producció d'àcids orgànics i la presència d'altres substàncies antimicrobianes, com el peròxid d'hidrogen o les bacteriocines. Ambdós no van poder ser detectades en els caldos de fermentació, de manera que l'efecte antimicrobià s'atribuïx exclusivament a la presència d'àcids orgànics. Per a caracteritzar la capacitat antimicrobiana es va determinar la concentració mínima inhibitòria (CMI) i la concentració mínima letal (CML). Es va observar que la CMI i la CML van ser inferiors per al caldo de L. plantarum (L-24F) en comparació amb els de P. pentosaceus (P-24F), la qual cosa es relaciona a una major producció d'àcids del primer. Com s'ha comentat anteriorment, este projecte té com a finalitat elaborar un producte bioconservant que poguera ser incorporat de forma convenient en un producte càrnic. Per a això, es van obtindre productes en pols a partir de l'extracte lliure de cèl·lules emprant les tècniques d'assecat per atomització i liofilització. Es van testar com a suports dextrina o maltodextrina. Els bioconservants van mostrar un efecte antimicrobià in vitro (sobre L. innòcua, L. monocytogenes i E. coli O157:H7) inferior al dels caldos, la qual cosa es va atribuir a la presència del suport. El producte obtingut a partir de L. plantarum va ser el que va mostrar un poder antimicrobià major basant-se en la CMI i CML, en concordança amb una major producció d'àcids, observada en les caldos de fermentació abans del procés d'assecat. Finalment, es va estudiar l'efecte antimicrobià dels mateixos sobre la flora autòctona de productes càrnics. En el cas de L-24F els assajos es van realitzar en carn picada de porc, observant-se un efecte inhibitori important especialment sobre les enterobacteries. En el cas de P-24F es va realitzar un estudi semblant però en carn picada de pollastre, analitzant-se a més l'aplicació amb del bioconservant en conjunt amb l'envasament en MAP (22% O2, 30% CO2, i 48% N2). Es va observar un efecte sinèrgic del bioconservant i MAP, amb una reducció important del creixement de pseudomones i Brochothrix thermosphacta. Els resultats d'esta tesi demostren la possibilitat de produir bioconservants a partir dels cultius estàrter L. plantarum i P. pentosaceus, encara que han de considerar-se les característiques del producte càrnic i les dosis requerides per a aconseguir l'extensió desitjada de la / De Jesus De Barros, CA. (2016). PRODUCCIÓN Y RECUPERACIÓN DE SUSTANCIAS BIOCONSERVANTES A PARTIR DE CULTIVOS INICIADORES DE PRODUCTOS CÁRNICOS-CURADOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/76733 / TESIS
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Biotechnological production and application of antimicrobial biomolecules by Lactobacillus plantarum in milk whey / Produção biotecnológica e aplicação de biomoléculas antimicrobianas por Lactobacillus plantarum cultivado em soro de leite

Sabrina da Silva Sabo 22 September 2017 (has links)
Bacteriocins are antimicrobial peptides ribosomally synthesized by various bacteria. In particular, the bacteriocins produced by lactic acid bacteria have recently received great attention due to their wide applicability and also because they are produced by microorganisms safe for human consumption. There are numerous studies reporting bacteriocin production by different lactic acid bacteria, as well as its optimization by using alternative substrate. Some of these studies point to milk/cheese whey as a potential low-cost source for the cultivation of lactic acid bacteria and the production of biocomposites, such as bacteriocins. Several researches refer to the production of bacteriocins, mainly nisin. On the other hand, the production of bacteriocins by Lactobacillus plantarum strains still limited. In this context, the present work first studied the growth and production of bacteriocin by L. plantarum strain ST16Pa when cultivated in Man, Rogosa and Sharpe (MRS) broth with and without inulin supplementation incubated under shaken and stationary conditions. The results indicated that this strain has higher growth when cultured in aerobiosis; however, the highest bacteriocin activity is obtained in stationary condition. The stability and partitioning of bacteriocin from the fermented MRS broth of L. plantarum ST16Pa in the PEG/NaPA/electrolytes aqueous two-phase systems was also studied. After 1 h in temperatures from 50 °C to 80 °C and pH from 3.0 to 8.0, the produced bacteriocin remained stable. In addition, the proposed partition system has proved to be an economical alternative for the recovery and purification of this biomolecule. Motivated by the trend in use industrial by products aiming the production of high value-added biocomposites, we investigated the performance of milk/cheese whey as alternative substrate for L. plantarum ST16Pa growth and for the production of antimicrobial biomolecules by this strain. For this purpose, the study was divided in two steps, being the first developed using whey powder supplemented according to the Plackett & Burman experimental design, with 12 trials and 4 central points. Although the proposed design was not the ideal statistical tool to optimize the bacteriocin ST16Pa production, through it was possible to obtain a formulation, which resulted in greater inhibition zones when compared with previous date reported by other authors using the same strain cultured in cheese whey. Later, still using L. plantarum strain ST16Pa, we investigated the production of bacteriocin and lactate in fresh cheese whey previously hydrolyzed by Flavourzyme or Lactozym. The cultures were optimized by supplementing this medium with different concentrations of soybean flour, which were incubated under aerobic and microaerophilic/anaerobic conditions. The highest values of bacteriocin activity (7,367.23 AU/mL) and lactate yield (Ylactate/lactose = 1.39 g/g) were obtained under anaerobic conditions using 10 g/L of soybean flour to supplement cheese whey prehydrolyzed with Flavourzyme during 3 h. Finally, the cell-free supernatant resulted from this cultivation was applied on the surfaces of chicken breast fillets artificially contaminated with Enterococcus faecium 711, showing biopreservative efficiency during 7 days of storage under refrigeration. / Bacteriocinas são peptídeos antimicrobianos sintetizados por diversas bactérias. Em particular, as bacteriocinas produzidas por bactérias ácido-láticas têm recebido crescente destaque devido sua ampla aplicabilidade e também por serem produzidas por microorganismos seguros para o consumo humano. Inúmeros estudos relatam a produção de bacteriocina por diversas bactérias ácido-láticas, bem como a otimização da produção desta biomolécula utilizando fontes alternativas de substrato. Alguns destes estudos apontam o soro de leite/queijo como uma fonte potencial e de baixo custo para o cultivo de bactérias láticas e produção de biocompostos, tais como bacteriocinas. Diversas pesquisas se referem à produção de bacteriocinas, principalmente a nisina. Por outro lado, a produção de bacteriocinas por cepas de Lactobacillus plantarum ainda é limitada. Neste âmbito, o presente trabalho estudou, primeiramente, o crescimento e produção de bacteriocina pela cepa L. plantarum ST16Pa quando cultivada em caldo Man, Rogosa e Sharpe (MRS) com e sem suplementação de inulina sob condições aeradas e sem agitação. Os resultados indicaram que este micro-organismo tem maior crescimento quando cultivado em aerobiose, entretanto, os maiores valores de atividade da bacteriocina produzida foram obtidos em cultivos não agitados. Ainda utilizando MRS para o cultivo desta cepa, investigou-se a estabilidade e partição da bacteriocina em sistema aquoso de duas fases do tipo PEG/NaPA/electrólitos. Após 1 h submetida à temperaturas entre 50 °C e 80 °C e pH entre 3,0 e 8,0, a bacteriocina produzida permaneceu estável. Além disso, o sistema de partição proposto demonstrou ser uma alternativa econômica para recuperação e purificação desta biomolécula. Motivados pela tendência do uso de subprodutos industriais para a produção de biocompostos de alto valor agregado, investigou-se o desempenho do soro de leite/queijo como substrato alternativo para o crescimento de L. plantarum ST16Pa e a consequente produção de biomoléculas antimicrobianas por esta cepa. O estudo foi divido em duas etapas, sendo a primeira desenvolvida utilizando soro de leite em pó suplementado de acordo com o delineamento experimental Plackett & Burman, com 12 ensaios e mais 4 pontos centrais. Embora o delineamento proposto não tenha sido a ferramenta estatística ideal para alcançar a otimização da produção de bacteriocina ST16Pa, através do mesmo foi possível obter uma formulação, a qual gerou maiores halos de inibição quando comparados com resultados prévios reportados por outros autores utilizando a mesma cepa cultivada em soro de queijo. Posteriormente, ainda utilizando L. plantarum ST16Pa, investigou-se a produção de bacteriocina e lactato em soro de queijo fresco previamente hidrolisado por Flavourzyme ou Lactozym. Os cultivos foram otimizado através da suplementação deste meio de cultura com diferentes concentrações de farinha de soja, os quais foram incubados sob condições aeróbicas e microaerofílicas/anaeróbicas. Os maiores valores de atividade da bacteriocina (7367,23 AU/mL) e rendimento de lactato (Ylactate/lactose = 1,39 g/g) foram obtidos sob condições anaeróbicas utilizando 10 g/L de farinha de soja para suplementar o soro de queijo hidrolizado por Flavourzyme durante 3 h. Por fim, o sobrenadante resultante deste cultivo foi aplicado sobre a superfície de filés de peito de frango artificialmente contaminados por Enterococcus faecium 711, demonstrando eficiência como bioconservante durante 7 dias de armazenamento sob refrigeração.
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Biotechnological production and application of antimicrobial biomolecules by Lactobacillus plantarum in milk whey / Produção biotecnológica e aplicação de biomoléculas antimicrobianas por Lactobacillus plantarum cultivado em soro de leite

Sabo, Sabrina da Silva 22 September 2017 (has links)
Bacteriocins are antimicrobial peptides ribosomally synthesized by various bacteria. In particular, the bacteriocins produced by lactic acid bacteria have recently received great attention due to their wide applicability and also because they are produced by microorganisms safe for human consumption. There are numerous studies reporting bacteriocin production by different lactic acid bacteria, as well as its optimization by using alternative substrate. Some of these studies point to milk/cheese whey as a potential low-cost source for the cultivation of lactic acid bacteria and the production of biocomposites, such as bacteriocins. Several researches refer to the production of bacteriocins, mainly nisin. On the other hand, the production of bacteriocins by Lactobacillus plantarum strains still limited. In this context, the present work first studied the growth and production of bacteriocin by L. plantarum strain ST16Pa when cultivated in Man, Rogosa and Sharpe (MRS) broth with and without inulin supplementation incubated under shaken and stationary conditions. The results indicated that this strain has higher growth when cultured in aerobiosis; however, the highest bacteriocin activity is obtained in stationary condition. The stability and partitioning of bacteriocin from the fermented MRS broth of L. plantarum ST16Pa in the PEG/NaPA/electrolytes aqueous two-phase systems was also studied. After 1 h in temperatures from 50 °C to 80 °C and pH from 3.0 to 8.0, the produced bacteriocin remained stable. In addition, the proposed partition system has proved to be an economical alternative for the recovery and purification of this biomolecule. Motivated by the trend in use industrial by products aiming the production of high value-added biocomposites, we investigated the performance of milk/cheese whey as alternative substrate for L. plantarum ST16Pa growth and for the production of antimicrobial biomolecules by this strain. For this purpose, the study was divided in two steps, being the first developed using whey powder supplemented according to the Plackett & Burman experimental design, with 12 trials and 4 central points. Although the proposed design was not the ideal statistical tool to optimize the bacteriocin ST16Pa production, through it was possible to obtain a formulation, which resulted in greater inhibition zones when compared with previous date reported by other authors using the same strain cultured in cheese whey. Later, still using L. plantarum strain ST16Pa, we investigated the production of bacteriocin and lactate in fresh cheese whey previously hydrolyzed by Flavourzyme or Lactozym. The cultures were optimized by supplementing this medium with different concentrations of soybean flour, which were incubated under aerobic and microaerophilic/anaerobic conditions. The highest values of bacteriocin activity (7,367.23 AU/mL) and lactate yield (Ylactate/lactose = 1.39 g/g) were obtained under anaerobic conditions using 10 g/L of soybean flour to supplement cheese whey prehydrolyzed with Flavourzyme during 3 h. Finally, the cell-free supernatant resulted from this cultivation was applied on the surfaces of chicken breast fillets artificially contaminated with Enterococcus faecium 711, showing biopreservative efficiency during 7 days of storage under refrigeration. / Bacteriocinas são peptídeos antimicrobianos sintetizados por diversas bactérias. Em particular, as bacteriocinas produzidas por bactérias ácido-láticas têm recebido crescente destaque devido sua ampla aplicabilidade e também por serem produzidas por microorganismos seguros para o consumo humano. Inúmeros estudos relatam a produção de bacteriocina por diversas bactérias ácido-láticas, bem como a otimização da produção desta biomolécula utilizando fontes alternativas de substrato. Alguns destes estudos apontam o soro de leite/queijo como uma fonte potencial e de baixo custo para o cultivo de bactérias láticas e produção de biocompostos, tais como bacteriocinas. Diversas pesquisas se referem à produção de bacteriocinas, principalmente a nisina. Por outro lado, a produção de bacteriocinas por cepas de Lactobacillus plantarum ainda é limitada. Neste âmbito, o presente trabalho estudou, primeiramente, o crescimento e produção de bacteriocina pela cepa L. plantarum ST16Pa quando cultivada em caldo Man, Rogosa e Sharpe (MRS) com e sem suplementação de inulina sob condições aeradas e sem agitação. Os resultados indicaram que este micro-organismo tem maior crescimento quando cultivado em aerobiose, entretanto, os maiores valores de atividade da bacteriocina produzida foram obtidos em cultivos não agitados. Ainda utilizando MRS para o cultivo desta cepa, investigou-se a estabilidade e partição da bacteriocina em sistema aquoso de duas fases do tipo PEG/NaPA/electrólitos. Após 1 h submetida à temperaturas entre 50 °C e 80 °C e pH entre 3,0 e 8,0, a bacteriocina produzida permaneceu estável. Além disso, o sistema de partição proposto demonstrou ser uma alternativa econômica para recuperação e purificação desta biomolécula. Motivados pela tendência do uso de subprodutos industriais para a produção de biocompostos de alto valor agregado, investigou-se o desempenho do soro de leite/queijo como substrato alternativo para o crescimento de L. plantarum ST16Pa e a consequente produção de biomoléculas antimicrobianas por esta cepa. O estudo foi divido em duas etapas, sendo a primeira desenvolvida utilizando soro de leite em pó suplementado de acordo com o delineamento experimental Plackett & Burman, com 12 ensaios e mais 4 pontos centrais. Embora o delineamento proposto não tenha sido a ferramenta estatística ideal para alcançar a otimização da produção de bacteriocina ST16Pa, através do mesmo foi possível obter uma formulação, a qual gerou maiores halos de inibição quando comparados com resultados prévios reportados por outros autores utilizando a mesma cepa cultivada em soro de queijo. Posteriormente, ainda utilizando L. plantarum ST16Pa, investigou-se a produção de bacteriocina e lactato em soro de queijo fresco previamente hidrolisado por Flavourzyme ou Lactozym. Os cultivos foram otimizado através da suplementação deste meio de cultura com diferentes concentrações de farinha de soja, os quais foram incubados sob condições aeróbicas e microaerofílicas/anaeróbicas. Os maiores valores de atividade da bacteriocina (7367,23 AU/mL) e rendimento de lactato (Ylactate/lactose = 1,39 g/g) foram obtidos sob condições anaeróbicas utilizando 10 g/L de farinha de soja para suplementar o soro de queijo hidrolizado por Flavourzyme durante 3 h. Por fim, o sobrenadante resultante deste cultivo foi aplicado sobre a superfície de filés de peito de frango artificialmente contaminados por Enterococcus faecium 711, demonstrando eficiência como bioconservante durante 7 dias de armazenamento sob refrigeração.
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Óleo essencial de pimenta rosa (Schinus terebinthifolius RADDI): atividade antimicrobiana e aplicação como componente ativo em filme para bioconservação de alimentos / Essential oil of pink pepper (Schinus terebinthifolius RADDI): antimicrobial activity and application as active component in film for food bioconservation

Dannenberg, Guilherme da Silva 30 May 2017 (has links)
Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-07-07T15:23:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE - Dannenberg 2017.pdf: 1125673 bytes, checksum: 659297f040c56e3fca1291a9ee608e18 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-07-17T19:55:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TESE - Dannenberg 2017.pdf: 1125673 bytes, checksum: 659297f040c56e3fca1291a9ee608e18 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-17T19:55:10Z (GMT). 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A CIM (Concentração Inibitória Mínima) para S. aureus e L. monocytogenes foi de 0,68 e 1,36 mg/mL, respectivamente e a CBM (Concentração Bactericida Mínima) foi de 2,72 mg/mL, para ambas. Em micro-atmosfera a redução foi de 100% no desenvolvimento de S. aureus e L. monocytogenes e, 16 e 15% para E. coli e S. Typhimurium. O tempo de contato necessário para a CBM agir sobre bactérias Gram positivas foi inferior ao período de 12 h, e bactérias Gram negativas não foram inibidas. Além disso, foram verificadas alterações na permeabilidade e integridade da membrana citoplasmática de todas as bactérias avaliadas, indicando que o dano no envoltório celular é um dos seus mecanismos de ação. O OEPR foi aplicado como componente ativo em filmes de acetato de celulose, avaliados in vitro (ágar, caldo e micro-atmosfera) e in situ (queijo mozarela fatiado) contra bactérias patogênicas. Foi verificado que concentrações de 2, 4 e 6% de OEPR na matriz polimérica, conferiu atividade em todos os meios avaliados contra L. monocytogenes e S. aureus. Escherichia coli foi sensível em meio liquido e em micro-atmosfera, enquanto S. Typhimurium não demonstrou sensibilidade aos filmes antibacterianos. A inibição in situ, demonstrou que a afinidade entre as moléculas apolares do OEPR e os componentes lipídicos do queijo permite a migração do OE do interior do polímero para a superfície facilitando sua dispersão no alimento, indicando favorável sua aplicação como embalagem ativa. / The use of natural preservatives as well as active packaging has sparked interest in the food industry. The objective of this work was to evaluate the antimicrobial characteristics of the essential oil of pink pepper (PPEO) and to use it as an active component in the elaboration of films for application in the development of bioconservant packaging for food. Through the chromatographic analysis (GC/MS) 18 compounds, 4 monoterpenes and 14 sesquiterpenes were detected, of which β- myrcene (41%), β-cuvebene (12%) and Limonene (9%) were the majority. In the antimicrobial activity of PPEO in agar and broth, action was observed against five pathogenic bacteria. The MIC for S. aureus and L. monocytogenes was 0.68 and 1.36 mg/mL, and the MBC was 2.72 mg/mL for both. In micro-atmosphere the reduction was 100% in the development of S. aureus and L. monocytogenes, and 16 and 15% for E. coli and S. Typhimurium. The contact time required for MBC to act on Gram positive bacteria was lower than the 12 h period, and Gram negative bacteria were not inhibited. In addition, changes in the permeability and integrity of the cytoplasmic membrane of all evaluated bacteria were observed, indicating that damage in the cellular envelope is one of its mechanisms of action. PPEO was applied as an active component in cellulose acetate films evaluated in vitro (agar, broth and micro-atmosphere) and in situ (sliced mozzarella cheese) against pathogenic bacteria. It was found that concentrations of 2, 4 and 6% PPEO in the polymer matrix conferred activity on all média evaluated against L. monocytogenes and S. aureus. Escherichia coli was sensitive in liquid medium and in microatmosphere, while S. Typhimurium showed no sensitivity to antibacterial films. In situ inhibition has demonstrated that the affinity between the OEPR apolar molecules and the lipid components of the cheese allows migration of the OE from the interior of the polymer to the surface and facilitates its dispersion in the food, indicating its favorable application as an active packaging. Keywords: Essential oil; Antibacterial activity;

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