Encapsulação de carvacrol em nanolipossomas e nanocápsulas visando à inibição de bactérias de importância em alimentos aderidas em aço inoxidável

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Cacciatore, Fabíola Ayres
• Orientador(a): Malheiros, Patricia da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Carvacrol; Inibidor microbiano
• Palavras-chave em Inglês: Carvacrol; Nanotechnology; Pathogens; Nanoliposomes; Nanocapsules
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/196662

Equipamentos e superfícies de indústrias de alimentos e serviços de alimentação são muito suscetíveis ao desenvolvimento de biofilmes, tornando-se um grande desafio a garantia da segurança de alimentos. A higienização adequada destas superfícies é muito importante para este controle, porém utiliza-se de produtos químicos que podem gerar contaminação ambiental além de serem possivelmente um dos fatores responsáveis pelo surgimento de cepas microbianas mais resistentes. Há uma grande demanda pela utilização de insumos naturais para o desenvolvimento de sanitizantes, porém estes compostos apresentam desvantagens como alta volatilidade, sabor residual ou degradação por exposição a condições ambientais extremas. A encapsulação em nanopartículas utilizando matrizes atóxicas surge como uma estratégia para proteger os compostos, mantendo sua atividade antimicrobiana e proporcionando liberação prolongada. O presente estudo teve por objetivo encapsular carvacrol, um composto natural que em diversos estudos demonstrou destacada ação de inativação de patógenos em alimentos, em nanolipossomas e nanocápsulas poliméricas, comparar suas características físico-químicas e ação antimicrobiana contra pools de Salmonella, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Listeria monocytogenes em testes in vitro e aderidos em aço inoxidável. Nanolipossomas contendo carvacrol (NLC) foram preparados através da técnica de hidratação do filme lipídico, apresentando diâmetro médio de 270,83 nm, polidispersidade de 0,22, eficiência de encapsulação de 98,02 % e potencial zeta de + 8,64 mV. Concentração bactericida mínima (CBM) dos NLC foi de 3,53 mg/mL contra Salmonella e 5,30 mg/mL contra os demais microrganismos. Nanocápsulas contendo carvacrol (NCC) foram preparadas usando a técnica de deposição interfacial do polímero pré-formado, apresentando diâmetro médio de 159,30 nm e polidispersidade de 0,22, eficiência de encapsulação de 97, 11 % e potencial zeta de + 44,84 mV. CBM das NCC foi de 4,42 mg/mL contra E. coli e de 3,31 mg/mL contra os demais microrganismos. Os resultados para CBM juntamente com as características físico-químicas demonstraram que NCC apresentaram melhores resultados do que os NLC contra os microrganismos testados, sendo selecionadas para os demais experimentos. A cinética de multiplicação foi determinada para cada bactéria (≈ 8 log UFC/mL) utilizando diferentes concentrações de nanocápsulas contendo carvacrol (NCC). Os resultados mostraram que após 2 horas de contato NCC com concentração de carvacrol equivalente a ½ CBM inibiram Salmonella e E. coli abaixo do limite de detecção do método de plaqueamento em gota (drop plate), igual a 1,69 UFC/mL. A população de L. monocytogenes foi reduzida em 2 log UFC/mL 7 em 6 horas e S. aureus foi inibido abaixo do limite de detecção do método (1,69 UFC/mL), em 48 horas utilizando NCC com concentração de carvacrol equivalente a CBM. Após, os pools de cada bactéria foram aderidos, separadamente, em coupons de aço inoxidável AISI 304. Conforme o microrganismo a população inicial apresentou adesão variando entre 6 e 7 log UFC/cm2. A ação antimicrobiana das NCC foi avaliada em diferentes concentrações após 1 minuto de contato entre o antimicrobiano e os coupons contendo células aderidas. Salmonella apresentou maior redução no número de células aderidas, seguida por E. coli. Os resultados obtidos sugerem que as NCC apresentam potencial para desenvolvimento de um sanitizante para utilização em superfícies de contato com alimentos, visando evitar a fixação bacteriana em sua fase inicial evitando assim o desenvolvimento de biofilme.