Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6095.pdf: 2718900 bytes, checksum: c4d734a7b2927b9a3c31ecfb042e26bd (MD5) Previous issue date: 2014-04-16 / Many efforts have been dedicated in the searching of natural compounds which are suitable to be applied in food conservation. Among them, the chitosan has presented promising results concerning the antimicrobial activity, structural preservation and delay of fruits senescence. However, the chitosan, as found commercially, is soluble only in acidic medium solutions what is considered a hindrance for fully applications as food conservative. In this sense, chitosan derivations which are able to be solubilized in neutral pH have been developed. The N,N,N Trimethylchitosan (TMC) is one of them, characterized as a hydrosoluble derivative of chitosan, which has been considered as an efficient antimicrobial agent with positive action as fresh food conservative. The aim of the present was the evaluation of the antimicrobial activity of the TMC against Gram-positive and Gram-negative bacteria and filament fungi. The TMC antimicrobial activity was assessed by comparing with the Commercial Chitosan (CC), by means of the determination of the Minimum Inhibitory Concentration (MIC), following the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) according to M7-A6 (NCCLS, 2003) and M38-A (NCCLS, 2002) standards, both recognized by the Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Additionally, the TMC and CC antifungal activity was carried out by recoding the visual fungi growth and estimated from the percentage of infected samples by the fungy on cut faces of grape-tomatoes (Solanum lycopersicum variety cerasiforme), in coated and non-coated conditions, along seven days of incubation. The results concerning antibacterial activity points to a greater action of the TMC when comparing to some analysis performed on CC coating against four of the six strains analyzed: Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Salmonella enterica. Nevetheless the CC antifungal activity was considerable superior to that observed to TMC for three different fungi tested: Penicillium sp., Aspergillus flavus standard and Aspergillus flavus wild. However, both polymers showed high antibacterial and antifungal activity and are therefore considered as natural agents with relevant antimicrobial potential for the fresh food conservation. / Muitos têm sido os esforços pela procura de substâncias naturais que possam ser aplicadas à conservação de alimentos. Dentre as substâncias em estudo, a quitosana tem apresentado resultados promissores tanto com relação à atividade antimicrobiana quanto na manutenção estrutural de alimentos e redução da senescência em frutos. No entanto, a quitosana, em sua forma comercial, é solúvel apenas em soluções ácidas diluídas, o que dificulta sua plena utilização como conservante alimentício. Dessa forma, derivados de quitosana que apresentem capacidade de solubilização em pH neutro têm sido desenvolvidos. Dentre esses derivados a N,N,N-trimetilquitosana (TMQ), um polímero hidrossolúvel derivado da quitosana, tem sido avaliado como promissor agente antimicrobiano e conservador de alimentos frescos. Assim, o presente projeto teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana da N,N,N-trimetilquitosana sobre o crescimento de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e de fungos filamentosos. A atividade antimicrobiana da TMQ foi avaliada mediante comparação com a Quitosana Comercial (QC) pela determinação das Concentrações Inibitórias Mínimas (CIM) a partir de testes padronizados pela Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), segundo suas normas M7-A6 (NCCLS, 2003) e M38-A (NCCLS, 2002), ambas reconhecidas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Além disso, a avaliação da atividade antifúngica das substâncias foi realizada mediante leitura visual e estimada a partir do percentual de amostras infectadas pelos fungos sobre fatias de tomatecereja (Solanum lycopersicum variedade cerasiforme) revestidas e não revestidas, ao longo de sete dias de incubação. Os resultados indicaram uma maior atividade antibacteriana da TMQ em relação à QC para quatro das seis cepas bacterianas analisadas: Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Salmonella enterica. No entanto, a atividade antifúngica da QC superou a da TMQ para os três fungos testados: Penicillium sp., Aspergillus flavus padrão e Aspergillus flavus selvagem. Entretanto, ambos os polímeros avaliados apresentaram atividade antibacteriana e antifúngica satisfatória sendo, portanto, considerados como agentes naturais com potencial antimicrobiano relevante para a conservação de alimentos frescos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The edible coatings are defined as a thin layer of edible material usually applied in liquid form on the product by immersing the same. Several studies have shown that the addition of bioactive substances such as essential oils have increased antimicrobial packaging potential of these, contributing to the increased food shelf life. Thus, this study aimed to develop and evaluate in vitro and in situ microbiological efficiency of edible coatings to chitosan base incorporated with essential oils of Myrcia ovata Cambess (MYRO). The antimicrobial potential of 9 essential oils (EOs) was evaluated in vitro by diffusion technique in discs against foodborne bacteria (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Serratia marcescens, Escherichia coli, Enterococcus faecalis and Salmonella enteritidis). Due to greater availability of MYRO-174 and MYRO-175 oils and being gram-positive bacteria very sensitive to extremely sensitive to them, these were selected for incorporation into edible eatable coatings of chitosan base.The edible coatings formulations were prepared ranging cassava starch, chitosan and essential oil concentrations according the central composite rotational design (23 + 6 axial points and 3 central points). The bacteria were sensitive to edible coatings with diameters of inhibition zone between 9.0 -12.5 mm. The edible coatings formulations containing MYRO-175 oil were optimized for the B. Cereus and B. subtilis inhibition using the response surface methodology, a predictive mathematical model for the inhibition of them was obtained. The essential oil concentration was the more significant parameter to antimicrobial activity of coatings. The edible coatings incorporated with MYRO-174 oil or MYRO-175 (1.00% cassava starch, 1.00% chitosan and 1.25% essential oil) were applied in mangabas and the antimicrobial potential against natural microflora and Bacillus cereus artificially contaminated in the fruits was studied. The coated mangabas showed total mesophilic aerobic bacteria counts the order of 102 CFU/g, molds and yeasts <10 CFU/g (estimated value) and inhibition of growth of B. cereus for 12 days of storage at 10°C. On the other hand, uncoated mangabas (control) rotted from the 8th day of refrigerated storage. The edible coatings based in chitosan incorporated with M. ovata Cambess. EOs demonstrated potential to be used as an alternative in vitro microbiological control of foodborne bacteria and in situ on mangaba preservation. / As coberturas comestíveis são definidas como uma camada fina de material comestível, geralmente aplicada na forma líquida sobre o produto, por imersão do mesmo. Várias pesquisas têm demonstrado que a adição de substâncias bioativas como os óleos essenciais têm aumentado o potencial antimicrobiano destas embalagens contribuindo para o aumento da vida de prateleira de alimentos. Diante do exposto, o presente estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar in vitro e in situ a eficiência microbiológica de coberturas comestíveis à base de quitosana incorporadas com óleos essenciais de Myrcia ovata Cambessedes (MYRO). O potencial antimicrobiano de 9 óleos essenciais foi avaliado in vitro através da técnica de difusão em discos frente à bactérias patogênicas de alimentos (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Serratia marcescens, Escherichia coli, Enterococcus faecalis e Salmonella enteritidis). Devido a maior disponibilidade dos óleos MYRO-174 e MYRO-175 e sendo as bactérias Gram-positivas de muito sensíveis a extremamente sensíveis aos mesmos, estes foram selecionados para a incorporação nas coberturas comestíveis a base de quitosana. As formulações de coberturas comestíveis foram elaboradas variando-se as concentrações de fécula de mandioca, quitosana e óleo essencial conforme o delineamento composto central rotacional (23 + 6 pontos axiais e 3 pontos centrais). As bactérias foram sensíveis às coberturas com halos de inbição entre 9,0 –12,5 mm. As formulações contendo o óleo MYRO-175 foram otimizadas para a inibição de B. cereus e B. subtilis utilizando a metodologia de superfície de resposta, sendo possível obter um modelo matemático preditivo para a inibição das mesmas. A concentração de óleo essencial foi o parâmetro significativo para a atividade antimicrobiana das coberturas. As coberturas comestíveis incorporadas com o óleo MYRO 174 ou MYRO-175 (1,0% de fécula de mandioca, 1,0% de quitosana e 1,25% de óleo essencial) foram aplicadas em mangabas e o potencial antimicrobiano foi avaliado frente a microbiota e ao Bacillus cereus artificialmente contaminado nos frutos. As mangabas revestidas com cobertura comestível apresentaram contagens de bactérias aeróbias mesófilas totais da ordem de 102 UFC/g, bolores e leveduras < 10 UFC/g (valor estimado) e inibição do crescimento de B. cereus por 12 dias de armazenamento a 10ºC. Já as mangabas sem revestimento (controle) apodreceram a partir do 8º dia de estocagem refrigerada. As coberturas comestíveis à base de quitosana incorporadas com óleos essenciais de M. ovata Cambessedes demonstraram potencial para serem utilizadas como alternativa no controle microbiológico in vitro de bactérias patogênicas de alimentos e in situ na conservação de mangabas.

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