Desenvolvimento de embalagem ativa antimicrobiana para pães de forma

Abstract

O pão é um dos alimentos mais consumidos pela humanidade. A deterioração microbiana de pães acarreta perdas econômicas relevantes. As embalagens ativas possuem funções que vão além das propriedades de barreira, contenção e proteção. Elas podem substituir ou complementar os sistemas tradicionais de conservação de alimentos, caracterizados pelo uso excessivo de aditivos sintéticos. Sabendo-se que a conservação de pães é tradicionalmente realizada por aditivos sintéticos, o uso embalagens ativas aplicadas a essa categoria de alimento constitui uma possibilidade de redução e/ou inibição do crescimento microbiano, com consequente extensão da vida útil desse produto. O objetivo principal deste estudo foi produzir uma embalagem ativa por tape-casting, através da incorporação de óleos essenciais microencapsulados em matrizes poliméricas de amido-microfibras de celulose, para extensão da vida útil de pães de forma. Os óleos essenciais de orégano (Origanum vulgare) e hortelã (Mentha arvensis) foram caracterizados quanto à composição química, citotoxicidade e atividades antimicrobiana e antioxidante. Ambos os óleos apresentaram elevada atividade antifúngica contra os fungos Aspergillus flavus e Penicillium commune, expressa pelos compostos voláteis e em solução, além de potencial antioxidante elevado (superior a 70 %), nas condições do estudo. O microencapsulamento de óleo essencial em goma arábica pelo método de spray drying foi utilizado como alternativa de controle da elevada volatilidade e suscetibilidade à oxidação, características desse composto. O processo de microencapsulamento, nas condições do estudo, não prejudicou a atividade antimicrobiana do óleo essencial. As microfibras de celulose foram obtidas pela combinação de tratamentos ácido (hidrólise) e mecânico (ultrassom). Sua adição à suspensão filmogênica promoveu o reforço mecânico e a redução da higroscopicidade e permeabilidade à água dos filmes de amido. A adição de microcápsulas de óleo essencial às matrizes de amido-microfibras de celulose resultou na redução da resistência à tração e aumento da elasticidade dos filmes. A atividade antimicrobiana dos filmes foi comprovada por análise microbiológica e atestada pela extensão da vida útil de pães de forma em 7 dias, nas condições da análise e dimensões (do filme e dos pães) empregadas.<br>

Abstract : Bread is one of the most consumed food by humanity. The microbial deterioration of bread is responsible for relevant economic losses. Active packaging has functions that go beyond barrier, containment and protection properties. They can replace and/or complement traditional food storage systems characterized by excessive use of synthetic additives. Since the preservation of bread is traditionally carried out by synthetic additives, the use of active packaging applied to this category of food constitutes a possibility of reduction and/or inhibition of microbial growth, with consequent extension of the useful life of this product. The main objective of this study was to produce an active packaging by tape-casting, through the incorporation of microencapsulated essential oils in polymeric films of starch-cellulose microfibers, to extend the useful life of breads. The essential oils of oregano (Origanum vulgare) and mint (Mentha arvensis) were characterized by chemical composition, cytotoxicity and antimicrobial and antioxidant activities. Both oils presented high antifungal activity against the fungi Aspergillus flavus and Penicillium commune, expressed by the volatile and the solution compounds, as well as high antioxidant potential (over 70%), under the conditions of the study. The microencapsulation of essential oil in gum arabic by the spray drying method was used as an alternative to control the high volatility and susceptibility to oxidation, characteristics of this compound. The microencapsulation process, under the conditions of the study, did not impair the antimicrobial activity of the essential oil. Cellulose microfibers were obtained by the combination of acid (hydrolysis) and mechanical treatments (ultrasound). Its addition to the filmogenic suspension promoted the mechanical reinforcement and reduction of the hygroscopicity and water permeability of the starch films. The addition of essential oil microcapsules to the starch-cellulose microfibers films reduced the tensile strength and increased elasticity of the films. The antimicrobial activity of the films was confirmed by microbiological analysis and attested by the extension of the shelf life of breads in 7 days, under the conditions of analysis and dimensions (film and breads) employed.