Desenvolvimento de hidrogéis antimicrobianos de gelatina contendo ácidos orgânicos para aplicações alimentícias

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Moreira, Thaysa Fernandes Moya
• Orientador(a): Leimann, Fernanda Vitória
• Banca de defesa: Leimann, Fernanda Vitória, Gonzalez, Regiane da Silva, Barreiro, Maria Filomena Filipe
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Campo Mourao; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Ácidos orgânicos; Carne - Microbiologia; Microestrutura; Organic acids; Meat - Microbiology; Microstructure
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3560

A demanda elevada de carne traz preocupações para a segurança alimentar devido a susceptibilidade às contaminações que podem ocasionar doenças transmitidas por alimentos (DTA). Dentre os fatores alarmantes estão as inconformidades na higienização de equipamentos relacionadas a ação inadequada dos sanitizantes. Com isso, aliado a necessidade de desenvolvimento de tecnologias verdes e redução do consumo de água, novos sanitizantes estão em ascensão. Uma das alternativas é a utilização de ácidos orgânicos, como o ácido lático e o ácido acético, que apresentam atividade antimicrobiana e, por serem considerados seguros para a utilização em alimentos, não necessitam serem removidos após a aplicação, o que não ocorre com os sanitizantes tradicionais que necessitam de enxágue. A incorporação desses compostos em hidrogéis, que são estruturas poliméricas reticuladas, pode ser eficaz por sua facilidade de produção e baixo custo. Com isso, o trabalho tem como objetivo desenvolver hidrogéis de gelatina contendo ácidos orgânicos como sanitizantes para aplicação na limpeza interna de moedores de carne. Inicialmente, foram realizadas análises de concentração mínima inibitória e concentração mínima bactericida do ácido lático e ácido acético conforme o método de microdiluição em caldo, análise de sinergismo na combinação dos ácidos através do índice de concentração inibitória fracionada (FIC) e ensaio de tempo de morte para inibição de Salmonella Typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Escherichia coli. A partir da avaliação desses resultados foram produzidas formulações de hidrogéis de gelatina reticulada enzimaticamente (Transglutaminase): sem adição de ácidos orgânicos como controle (C), contendo ácido lático 1×MIC e 6×MIC (GRL1 e GRL6), contendo ácido acético 1×MIC e 6×MIC (GRA1 e GRA6), contendo combinações de ácido lático e acético 1×ensaio de sinergismo e 6×ensaio de sinergismo (GRLA1 e GRLA6). O efeito da incorporação dos ácidos orgânicos aos hidrogéis foi avaliado com relação a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (interação química entre hidrogel e ácidos), Microscopia Eletrônica de Varredura (microestrutura), propriedades mecânicas (texturômetro), porosidade, intumescimento de equilíbrio em água, cinética de intumescimento e modelagem matemática da absorção de água (modelos de Higuchi, Kosmeyers-Peppas, Peppas-Sahlin). Além disso, o efeito antimicrobiano dos hidrogéis foi analisado in vitro através de ensaio de tempo de morte nos tempos de 1, 3, 6, 12 e 24 horas. Nos resultados foi possível verificar que o ácido lático causou modificações estruturais responsáveis pelo aumento da porosidade, compactação da parede celular e diminuição da resistência mecânica, resultando em uma eficácia antibacteriana elevada para todos os microrganismos. Foram processadas amostras de carne antes e depois da aplicação dos hidrogéis previamente hidratados em moedor de carne para avaliar a qualidade da carne processada após sanitização com os hidrogéis por pH e análise microbiológica. Foi possível verificar que a qualidade da carne após a simulação de sanitização com os hidrogéis permaneceu a mesma. Com isso, os hidrogéis de gelatina podem ser uma alternativa viável ao uso de sanitizantes diluídos em água, garantindo a eficácia antimicrobiana comprovada nos estudos.