Desenvolvimento e caracterização de filmes ativos de quitosana como veículo dos agentes antimicrobianos sorbato de potássio e nisina

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Remedio, Leandro Neodini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Active compounds; Bactericidas; Bactericides; Compostos ativos; Diffusion; Difusão; Polímeros; Polymers; Properties; Propriedades
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-01112016-140637/

A crescente demanda dos consumidores por produtos seguros e com vida de prateleira estendida fez aumentar o interesse nas chamadas embalagens ativas. Estas podem interagir com o alimento, promovendo a melhoria de suas características, além da manutenção de sua segurança e qualidade. Dentre os compostos ativos comumente empregados para a formação deste tipo específico de embalagem, o sorbato de potássio e a nisina tem chamado a atenção, devido às suas propriedades antimicrobianas, sendo reconhecidos como conservantes seguros para alimentos por organizações como a Food and Agriculture Organization (FAO), World Health Organization (WHO) e Food and Drug Administration (FDA). Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a caracterização de filmes à base de quitosana como veículo dos agentes antimicrobianos sorbato de potássio (SP) e nisina (N). Os filmes foram produzidos pela técnica de casting, mantendo-se constante a concentração da quitosana em 2g/100g de solução filmogênica, e incorporando-se o SP e a N nas concentrações de 2,5, 5,0, 7,5 e 10,0 mg/g de quitosana. Os filmes foram caracterizados quanto à sua umidade, solubilidade em água, propriedades mecânicas (tensão na ruptura, elongação e módulo elástico), ângulo de contato, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), e difusão dos compostos bioativos em meio aquoso. A umidade dos filmes não foi afetada pela adição dos compostos antimicrobianos em nenhuma das concentrações, variando entre aproximadamente 22 e 24%, e a solubilidade de todas as formulações foi completa, possivelmente devido ao alto grau de desacetilação da quitosana utilizada. Em relação às propriedades mecânicas, foi observada redução da tensão na ruptura e um forte aumento na elongação com o aumento da concentração tanto de SP quanto de N. Por outro lado, para o módulo elástico, foi constatado redução com o aumento da concentração de SP, diferente da N, onde não houve variação deste valor para as diferentes concentrações analisadas. A hidrofobicidade do filme aumentou com o aumento da concentração de ambos os compostos, verificada pelo aumento no ângulo de contato. As análises de MEV demonstraram que os filmes se apresentaram coesos, com estrutura homogênea e com ausência de regiões de descontinuidade, independente do agente antimicrobiano. Foi observado o aparecimento de um pico na região de 1650 nm, para os filmes adicionados de sorbato de potássio, indicando possível interação entre o grupo carboxila do sorbato de potássio, e o grupo amina da quitosana. Para as análises de difusão, o modelo proposto apresentou bom ajuste, principalmente aos adicionados de SP, apresentando uma difusão mais controlada com o tempo. Observou-se uma difusividade efetiva na ordem de 10-13m2/s sem diferença estatística entre as concentrações analisadas. Portanto, pode-se concluir que os filmes de quitosana adicionados dos agentes antimicrobianos sorbato de potássio e nisina têm um bom potencial na formação de embalagens ativas, difundindo em meio aquoso de maneira eficaz, além de conferir aos filmes melhorias em suas propriedades físico-químicas.