Aplicação de cobertura ativa à base de quitosana adicionada de pó de acerola (Malpighia emarginata) para inibição de melanose e aumento da vida útil de camarão (Litopenaeus vannamei)

Abstract

O camarão (Litopenaeus vannamei) é um crustáceo altamente perecível, devido principalmente ao desenvolvimento de bactérias, reações químicas e enzimas intrínsecas, resultando na curta vida útil, bem como o desenvolvimento de mancha escura que implica na perda de sua qualidade. A melanose (mancha escura) hoje é tratada pela adição de metabissulfito, agente químico eficaz, mas que provoca reações adversas nas pessoas. Assim, este trabalho tem como objetivo a utilização de coberturas ativas à base de quitosana adicionadas de pó de acerola orgânica visando a inibição da mancha escura e consequentemente a redução e/ou eliminação da aplicação do metabissulfito e aumento da vida útil de camarão resfriado. Na primeira etapa do trabalho, o extrato seco de acerola foi caracterizado com relação à concentração da vitamina C e capacidade antioxidante (sequestro do radical DPPH?). A solução de cobertura foi desenvolvida, caracterizada e aplicada nos camarões a diferentes concentrações do extrato ativo e quitosana e quitosana e acerola: quitosana 1% (Q1%); acerola 1% (A1%); quitosana 1% + acerola 0,5% (Q1%+A0,5%); quitosana 1% + acerola 0,7% (Q1%+A0,7%); quitosana 1% + acerola 1% (Q1%+A1%) (QA); metabissulfito de sódio 1,25% (M1,25%) e metabissulfito de sódio 10% (M10%), no grupo controle as amostras não receberam tratamento, pelo processo de imersão por 10 minutos, a 25 ºC. As soluções de cobertura foram avaliadas quanto ao pH, propriedades reológicas, vitamina C e atividade antimicrobiana. As coberturas (filmes) foram caracterizadas quanto a espessura, propriedades mecânicas e óticas, ângulo de contato, FTIR e microscopia eletrônica de varredura. E as amostras de camarão foram analisadas quanto ao pH, cor, textura, índice de qualidade, melanose, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, textura, bases voláteis totais e análises microbiológicas nos camarões revestidos a cada 3 dias de armazenamento a 4 ºC. Os resultados mostraram que os extratos secos apresentaram uma alta concentração de vitamina C (13,32 mg/100 g) e compostos antioxidantes (EC50. 3192 g fruta/g DPPH), não apresentando contaminação microbiana. As soluções de cobertura apresentaram capacidade antimicrobiana tanto para bactérias Gram + como Gram ? e com ácido ascórbico de 1,28 mg/100g (solução acerola) e 1,17 mg/100g (solução de quitosana). Os filmes mostraram-se homogêneos, sem irregularidades, com ausência de partículas insolúveis que mostra a boa interação dos componentes da solução e alta capacidade de formação de filme. Após a adição do pó de acerola, a solução apresentou coloração tendendo ao amarelo escuro. Os camarões revestidos com a solução filmogênica apresentaram estabilidade quanto ao aparecimento de melanose até 12 dias sob refrigeração (4 ºC), o índice de qualidade (IQ) e Melanose dos camarões revestidos com solução de cobertura Q1% + A1% foi semelhante ao grupo revestido com metabissulfito de sódio 10%. O pH aumentou com o tempo de armazenamento, assim como as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, porém as amostras Q1% + A 0,7% apresentaram-se com valores semelhantes ao grupo M 1,25%. Os camarões apresentaram valores de nitrogênio básico total acima de 30 mgN.100g-1 apenas no 9º dia. Não foi evidenciado o crescimento de S. aureus, Enterobacteriaceae e Psicrotróficos foram inferiores no tratamento QA após 9 dias de armazenamento, obtendo os valores semelhantes ao grupo M 10%. As coberturas contendo 0,7% e 1% de pó de acerola e 1% de quitosana foram eficientes na redução das manchas escuras em camarões resfriados, bem como na inibição do desenvolvimento microbiano. Assim, a cobertura ativa de quitosana e pó de acerola se mostrou um potencial agente no controle de inibição da melanose e microbiológico.

Abstract: Shrimp (Litopenaeus vannamei) is a highly perishable crustacean, mainly due to the development of bacteria, chemical reactions, and intrinsic enzymes, resulting in a short shelf life, as well as the development of a black spot that implies a loss of quality. In Brazil, metabisulfite is used to inhibit the melanoses development (black spot), however, this chemical agent harmful to human health. Thus, this work aims to use chitosan-based active coatings added with organic acerola extract in order to inhibit dark spot, reduce metabisulphite and increase the shelf life of chilled shrimp. In the first stage of the work, the dry extract of acerola was characterized in relation to the concentration of vitamin C and antioxidant capacity (scavenging the DPPH? radical). The cover solution was developed, characterized and applied to shrimp at different concentrations of active extract and chitosan and chitosan and acerola: chitosan 1% (Q1%); acerola 1% (A1%); chitosan 1% + acerola 0.5% Q1%+A0.5%; chitosan 1% + acerola 0.7% Q1%+A0.7%; chitosan 1% + acerola 1% Q1%+A1%; 1.25% sodium metabisulfite (M1.25%) and 10% sodium metabisulfite (M10%), in the control group, the samples did not receive treatment, by immersion process for 10 minutes, at 25 ºC.. Dipping coating solutions were evaluated to the, pH, rheological properties, vitamin C and antimicrobial activity were evaluated. The coatings (films) were characterized in terms of thickness, mechanical and optical properties, contact angle, FTIR and scanning electron microscopy. The shrimp were evaluated to the pH, color, texture, quality index, melanosis, substances reactive to thiobarbituric acid, texture, total volatile bases and microbiological analyzes were performed on coated shrimp every 3 days of storage at 4 ºC. The results showed that the dry extracts had a high concentration of vitamin C (13.32 mg/100 g) and antioxidant compounds (EC50. 3192 g fruit/g DPPH), not showing microbial contamination. The cover solutions showed antimicrobial capacity for both Gram + and Gram - bacteria and ascorbic acid of 1.28 mg/100g (acerola solution) and 1.17 mg/100g (chitosan solution). The films were homogeneous, without irregularities, with absence of insoluble particles, which shows the good interaction of the components of the solution and the high capacity of film formation. After the addition of acerola extract, the solution showed a color tending to dark yellow. The shrimp coated with the filmogenic solution showed stability regarding the appearance of melanosis up to 12 days under refrigeration (4 ºC), the quality index (IQ) and Melanosis of the shrimp coated with the coating solution Q1% + A1% was similar to the coated group with 10% sodium metabisulfite. The pH increased with storage time, as well as the substances reactive to thiobarbituric acid, but the Q1% + A 0.7% samples presented similar values to the M 1.25% group. Shrimp showed values of total basic nitrogen above 30 mgN.100g-1 only on the 9th day. There was no evidence of growth of S. aureus, Enterobacteriaceae and Psychrotrophs were lower in the Q1% + A 1% treatment after 9 days of storage, obtaining similar values to the M 10% group. The coatings containing 0.7% and 1% of acerola extract and 1% of chitosan were effective in reducing dark spots in chilled shrimp, as well as in inhibiting microbial development. Thus, the active coverage of chitosan and acerola extract proved to be a potential agent in the control of melanosis and microbiological inhibition.