Aspectos antimicrobianos, antioxidantes e toxicológicos de carvacrol encapsulado em nanocápsulas de mucilagem de chia para aplicação em produtos lácteos

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Benincá, Thaís
• Orientador(a): Augusti, Paula Rossini
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Nanotecnologia; Listeria monocytogenes; Escherichia coli; Caenorhabditis elegans; Segurança alimentar
• Palavras-chave em Inglês: Nanotechnology; Listeria monocytogenes; Escherichia coli; Caenorhabditis elegans; Microbiological safety
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/300525

A eficácia do carvacrol (CAR) como aditivo alimentar tem sido amplamente reconhecida devido às suas propriedades antimicrobianas e antioxidantes. No entanto, limitações como alta volatilidade, aroma intenso e baixa solubilidade em água restringem sua aplicação direta em alimentos. Nesse contexto, a nanoencapsulação de CAR em mucilagem de chia, surge como estratégia para contornar essas limitações, promovendo liberação controlada, maior estabilidade e potencialização da atividade biológica do composto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a atividade antibacteriana, antioxidante e possível toxicidade de nanocápsulas de CAR produzidas com mucilagem de chia (CMNP), visando à aplicação como agente antimicrobiano em produtos lácteos. Em um primeiro momento, foi conduzida uma revisão narrativa da literatura sobre aspectos tecnológicos e toxicológicos do CAR e o papel da nanotecnologia em melhorar tais aspectos. Em um segundo momento, foram conduzidos experimentos para avaliar a concentração inibitória bactericida (CIB) de CMNP e de CAR em solução (CS) contra um coquetel de Escherichia coli in vitro, seguido de suas aplicações em leite desnatado e integral e da contagem de E. coli. Além disso, a quantificação do CAR em função do tempo nas amostras tratadas com CMNP e CS, bem como a atividade antioxidante das amostras de leite, também foram investigados. Em uma terceira etapa, foram conduzidos experimentos para avaliar a CIB de CMNP e CS contra um coquetel de Listeria monocytogenes in vitro, seguidos da aplicação das CMNP e CS em queijo Minas Frescal. As amostras de queijo foram submetidas às análises microbiológicas, físico-químicas, de textura e cor, bem como à análise toxicológica usando o nematoide Caenorhabditis elegans como modelo experimental. Os resultados da revisão narrativa mostraram que nanopartículas carregadas com CAR exibem atividade antimicrobiana e antioxidante aprimorada, representando uma nova abordagem para a conservação de alimentos. No entanto, os dados toxicológicos são limitados, particularmente para as formas nanoencapsuladas de CAR, ressaltando a necessidade de avaliações de segurança mais abrangentes. O estudo com amostras de leite mostrou que CMNP inibiu E. coli em leite integral e desnatado a 37 ºC, mesmo em concentrações reduzidas (½ CIB, 0,42 mg mL-1), ao passo que CS exigiu maiores concentrações para efeito semelhante. A 5 ºC, a CIB de CMNP (0,83 mg mL-1) foi necessária para reduzir E. coli a níveis indetectáveis no leite integral, enquanto ½ CIB (0,42 mg mL-1) foi suficiente em leite desnatado. Além disso, a presença de CMNP e CS em leite resultou em um aumento na atividade antioxidante em ambas as amostras. A quantificação de CAR nas amostras mostrou que as CMNP promoveram liberação gradual do composto. O pico de liberação ocorreu após 6 horas em leite integral e 12 horas em leite desnatado, quando armazenados a 37 ºC, e após 2 dias durante o armazenamento a 5 ºC. Por outro lado, CS apresentou níveis elevados de CAR no primeiro dia a 37 ºC e a 5 ºC, seguido de queda ao longo do tempo em ambos os tipos de leite. A aplicação de CMNP em queijo Minas Frescal resultou em redução significativa nas contagens de L. monocytogenes e nas contagens bacterianas totais durante 30 dias de armazenamento a 7 ºC. Além disso, os queijos adicionados de CMNP foram considerados seguros no modelo C. elegans. Paralelamente, as análises físico-químicas indicaram alterações na umidade e textura dos queijos adicionados de CMNP. Em conjunto, os resultados sugerem que a nanoencapsulação do CAR em mucilagem de chia é uma abordagem promissora para melhorar a segurança microbiológica e prolongar a vida útil de produtos lácteos, como o queijo Minas Frescal, potencializando suas propriedades antioxidantes e antimicrobianas. Ao mesmo tempo, o presente estudo aponta a necessidade de avaliar cuidadosamente os impactos do CAR nanoencapsulado sobre atributos sensoriais, físico-químicos e de segurança dos alimentos, de modo a atender às exigências legais e do mercado consumidor.