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Previous issue date: 2009-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A embalagem antimicrobiana é um tipo promissor de embalagem ativa, capaz de eliminar ou inibir microrganismos deterioradores e patogênicos presentes nos alimentos. Este trabalho teve como objetivos: I) desenvolver filmes de polietileno de baixa densidade com diferentes concentrações de produto à base de triclosan; II) avaliar suas propriedades físicas e mecânicas e suas características microscópicas; III) avaliar sua eficiência antimicrobiana in vitro sobre Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa e Listeria innocua; IV) determinar a concentração mínima inibitória do produto à base de triclosan sobre os mesmos microrganismos e verificar a capacidade destes microrganismos de desenvolverem mecanismos de resistência, após sucessivas exposições ao produto à base de triclosan; V) avaliar a eficiência antimicrobiana e difusão do triclosan dos filmes em bifes de carne bovina. O processo de incorporação do produto à base de triclosan em polietileno de baixa densidade (PEBD) não foi totalmente eficiente, sendo que, aproximadamente, 36% do composto adicionado foi incorporado. A presença de triclosan nos filmes não alterou a espessura, as propriedades mecânicas dos filmes (carga máxima ruptura, porcentagem de alongamento na ruptura e módulo de elasticidade), a taxa de transmissão ao vapor de água (TTVA) e a taxa de transmissão ao oxigênio (TTO). Nas fotomicrografias obtidas por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por microscopia de força atômica (MFA) observou-se que os filmes com ou sem triclosan eram homogêneos, sugerindo que o triclosan é muito miscível no polímero de polietileno de baixa densidade, o que pode ser explicado pela interação favorável entre o antimicrobiano e o polímero. Os filmes que continham triclosan apresentaram eficiência antimicrobiana in vitro sobre E. coli e S. aureus, com formação de halos de inibição, sendo que com o aumento da concentração de produto à base de triclosan no filme, maior foi o diâmetro do halo encontrado. Não houve formação de halo de inibição para L. innocua, S. choleraesuis e P. aeruginosa, no entanto, ocorreu pequena redução da densidade das colônias ao redor dos filmes com diferentes concentrações do antimicrobiano para S. choleraesuis e P. aeruginosa. Após sucessivas exposições subletais ao produto à base de triclosan, E. coli e S. aureus apresentaram maior concentração mínima inibitória de triclosan, o que sugere que estas bactérias desenvolveram mecanismos de resistência a este antimicrobiano. Os filmes com triclosan não apresentaram atividade sobre bactérias láticas, enterobactérias e de Pseudomonas sp. na carne durante o período de estocagem comparados com o filme controle. Houve efeito dos filmes antimicrobianos sobre de psicrotróficos, sendo que o filme do tratamento com 3% de triclosan apresentou menor contagem de psicrotróficos até o 5 o dia de estocagem da carne e os filmes dos tratamentos com 1% e 2% de triclosan inibiram o crescimento destes microrganismos apenas até o 3 o dia. A difusão do triclosan dos filmes com 3% de triclosan para a carne embalada em bandejas de poliestireno ultrapassou o limite estabelecido pela Comunidade Européia após o 6o dia de estocagem da carne em contato com o filme do tratamento. Para os demais tratamentos, a concentração máxima de triclosan detectada na carne foi inferior ao limite permitido. Os filmes incorporados com triclosan apresentaram comportamento típico de embalagem ativa com difusão do antimicrobiano de maneira controlada para o alimento. Portanto, os filmes possuem potencial de aplicação como embalagens de alimentos em relação as suas características antimicrobianas e mecânicas, podendo aumentar a vida de prateleira dos alimentos e auxiliar na garantia da segurança alimentar. A eficiência do filmes em carne bovina pode ter sido afetada pela baixa qualidade matéria-prima. / The antimicrobial packaging is a promising type of active packaging able to eliminate or inhibit spoilage and pathogens microorganisms in food. This study aimed to: i) develop films of low density polyethylene with different concentrations of triclosan based product; II) evaluate the physical and mechanical properties and microscopic characteristis of the films; III) evaluate the in vitro antimicrobial efficiency against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa and Listeria innocua; IV) evaluate the effect of successive exposures to triclosan based product on different microorganisms; V) evaluate the antimicrobial effectiveness of triclosan and the diffusion of the triclosan from the films to the meat. The incorporation process of triclosan based product in low-density polyethylene (LDPE) was not fully effective, only 36% of added compound was incorporated. The presence of triclosan in the films did not change the thickness, the mechanical properties of films (maximum load at break, percent elongation at break elastic modulus), the water vapor transmission rate (WVT) and the oxygen transmission rate. The antimicrobial incorporation did not affect the polymeric structure of the films, suggesting that triclosan is very miscible in the polymer of low-density polyethylene, which may be explained by favorable interaction between the antimicrobial and the polymer. The films containing triclosan showed in vitro antimicrobial efficiency on E. coli and S. aureus inoculated on agar surfaces. The increasing concentration of triclosan in the film increased the diameter of the inhibition halo. There was no formation of inhibition halo for L. innocua, S. choleraesuis and P. aeruginosa. However, there was a small reduction in colonies density around the films on S. choleraesuis and P. aeruginosa. After successive sublethal exposure to triclosan based product, both E. coli and S. aureus increased the triclosan minimal inhibitory concentration suggesting that these bacteria develop mechanisms of resistance to triclosan. The films with triclosan did not reduce the count of lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae and Pseudomonas sp. in meat during storage when compared with the control film. There was an effect of the antimicrobial films against psychrotrophic bacteria. The film treated with 3% triclosan showed lower counts of psychrotrophic until the 5 th day of storage of meat, and the films treated with 1% and 2% triclosan inhibited growth of these microorganisms until the 3 rd day. The diffusion of triclosan from the films for the meat in contact with the film obtained by treatment with 3% of triclosan and packed in polystyrene trays was higher than the limit allowed by the Scientific Commitee for Food at 6 th day of storage. In the other treatments, the maximum concentration of triclosan found in meat was lower than the permitted limit. The films incorporated with triclosan based product showed typical behavior of active packaging with controlled antimicrobial diffusion for the food. Therefore, the films have potential application as packaging for food for their antimicrobial and mechanical characteristics and can increase the shelf life and ensure the safety of foods. The efficiency of the films in beef may have been affected by low quality raw material. / Dissertação antiga, sem folha de aprovação e ficha catalográfica.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/7738 |
| Date | 20 February 2009 |
| Creators | Camilloto, Geany Peruch |
| Contributors | Andrade, Nélio José de, Silveira, Miriam Fontes Araújo, Soares, Nilda de Fátima Ferreira |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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