AVALIAÇÃO DE FILME DE ACETATO DE CELULOSE INCORPORADO COM ÓLEO ESSENCIAL DE ORÉGANO PARA CONSERVAÇÃO DE PRESUNTO FATIADO

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1 AVALIAÇÃO DE FILME DE ACETATO DE CELULOSE INCORPORADO COM ÓLEO ESSENCIAL DE ORÉGANO PARA CONSERVAÇÃO DE PRESUNTO FATIADO E.A.A. Medeiros 1, M.C.B. de Moraes 1, C.S. Saraiva 1, L.J. Carioca 1, L.B. Rusciolelli 1, L.J. M. Macanze 1, N.F.F. Soares 1 1- Departamento de Tecnologia de Alimentos Universidade Federal de Viçosa, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas CEP: Viçosa MG Brasil, Telefone: 55 (31) (eber.medeiros@ufv.br) RESUMO O presunto fatiado é um alimento que apresenta rápida deterioração. Óleos essenciais são substâncias produzidas pelas plantas como mecanismo de defesa, podendo apresentar atividade antimicrobiana. Objetivou-se com este trabalho avaliar a ação antimicrobiana de filme de acetato de celulose incorporado com óleo essencial de orégano sobre os micro-organismos presentes em presunto fatiado a fim de verificar a viabilidade de uso do mesmo como embalagem antimicrobiana na extensão da vida útil desse alimento. Os filmes de acetato (A) elaborados foram incorporados ou não com glicerol (G), Tween 20 (T) e óleo essencial (OE) e foi realizada a caracterização subjetiva dos mesmos além de testes in vitro e in loco para avaliação do efeito inibitório do óleo. Os tratamentos A, A+G, A+G+OE, A+G+T e A+G+T+OE apresentaram as melhores características visuais e os tratamentos A+G+OE e A+G+T+OE e A+OE, A+G+OE e A+G+T+OE apresentaram maior inibição microbiana nos testes in vitro e in loco respectivamente. ABSTRACT Sliced ham is a food that shows fast deterioration. Essential oils are substances produced by plants as a defense mechanism and may present antimicrobial activity. This work aimed to evaluate the antimicrobial action of cellulose acetate film incorporated with oregano essential oil on the microorganisms present in sliced ham to check the feasibility of this film using as an antimicrobial packaging to extend the shelf life of that food. The acetate (A) films elaborated were incorporated or not with glycerol (G), Tween 20 (T) and essential oil (OE) and visual characterization of them were performed as well as in vitro and in loco tests for evaluating the inhibitory effect of the oil. Treatments A, A+G, A+G+OE, A+G+T e A+G+T+OE showed the best visual characteristics and treatments A+G+OE and A+G+T+OE and A+OE, A+G+OE and A+G+T+OE showed higher microbial inhibition at the in vitro test and at the in loco test respectively. PALAVRAS-CHAVE: filmes de acetato de celulose; óleo essencial de orégano; presunto fatiado. KEYWORDS: cellulose acetate films; oregano essential oil; sliced ham. 1. INTRODUÇÃO As substâncias responsáveis por conferir o sabor e o aroma típicos de ervas e especiarias são os óleos essenciais, os quais podem ser encontrados em diferentes partes das plantas tais como sementes, casca, raízes, folhas, flores, madeira, bálsamo e resina (Lawless, 2013). A maior parte dos óleos essenciais é constituída por uma mistura complexa de compostos polares e apolares, cujas

2 proporções variam de acordo com a origem botânica do óleo (Lawrence, 1995). Os compostos polares encontrados nos óleos essenciais são os álcoois, ésteres, cetonas, aldeídos, óxidos, éteres, lactonas, entre outros pertencentes às classes aromática, alifática, dos monoterpenos e dos sesquiterpenos e os compostos apolares são os hidrocarbonetos pertencentes a essas mesmas classes (Lawrence, 1995). Os óleos essenciais são produzidos pelas plantas para atrair ou repelir determinados insetos ou animais e acredita-se que também desempenham um importante papel na transpiração e em outros processos fundamentais para a sobrevivência da própria planta, desempenhando também proteção contra doenças (Lawless, 2013). Nas últimas décadas as propriedades antimicrobianas tanto dos óleos essenciais quanto dos seus componentes isolados de plantas medicinais e aromáticas têm sido confirmadas e têm reconhecimento na área da saúde e na conservação de alimentos (Faleiro, 2011). O óleo essencial de orégano contribui de forma significativa para o flavor característico da planta, sendo o timol e o carvacrol os principais constituintes responsáveis por fornecer essa propriedade sensorial à especiaria (Farrell, 1990). Esse óleo, além de possuir capacidade antioxidante também apresenta uma poderosa ação desinfetante e carvacrol e timol isoladamente atuam como agentes anti-helmínticos e antifúngicos (Kintzios, 2003; Kulisic et al., 2004). Em algumas espécies o timol é o principal componente encontrado nesse óleo essencial; em outras, é o carvacrol que predomina (Farrell, 1990). O óleo essencial obtido a partir do orégano Grego (O. vulgare subsp. hirtum) é considerado o de melhor qualidade e seus principais componentes são o carvacrol e/ou o timol, ρ-cimeno e γ-terpineno (Kintzios, 2003). Produtos cárneos são considerados importantes fontes de contaminação devido à sua composição permitir o desenvolvimento de microbiota diversa (De Alcantara et al., 2012). A alta atividade de água, ph e presença de nutrientes como proteínas e minerais impulsionam o crescimento de diversos micro-organismos produtores de limosidade superficial nesses produtos, como o grupo das Pseudomonas-Alcaligenes, de micro-organismos alteradores de cor como Lactobacillus viridescens, Leuconostocs, Enterococcus faecium e deterioradores de gorduras como Bacillus, leveduras e bolores, entre outros (Franco; Landgraf, 2008). Uma das principais fontes de contaminação dos alimentos ocorre por meio da manipulação durante o processamento dos mesmos (De Alcantara et al., 2012). O processo de fatiamento de presunto é de grande importância para a manutenção da qualidade desse produto, considerando que os equipamentos utilizados para tal processo podem ser fonte de contaminação e contribuírem para a redução da sua vida de prateleira (Serio et al., 2009). Devido às diversas fontes de contaminação, é crescente a preocupação com a qualidade de produtos cárneos como o presunto, levando em consideração que o produto está pronto para o consumo, não sendo submetido a nenhum processo que garanta a segurança alimentar (Melo; Zanatta, 2014). Assim, objetivou-se com esse trabalho avaliar a utilização de filmes de acetato de celulose incorporados com óleo essencial de orégano na inibição do crescimento microbiano em presunto fatiado com o intuito de fornecer uma alternativa capaz de promover o aumento da vida útil desse produto. O plastificante glicerol e o emulsificante Tween 20 também foram utilizados na elaboração de alguns filmes a fim de se verificar o efeito do uso desses aditivos sobre a taxa de crescimento dos micro-organismos presentes nesse alimento. 2. MATERIAL E MÉTODOS Os ensaios foram realizados no Laboratório de Embalagens de Alimentos do Departamento de Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal de Viçosa, em Minas Gerais. Foram avaliados 9 tratamentos conforme segue: 1) acetato de celulose (A); 2) acetato de celulose + óleo essencial de orégano (A+OE); 3) acetato de celulose + glicerol (A+G); 4) acetato de celulose + glicerol + óleo essencial de orégano (A+G+OE); 5) acetato de celulose + Tween 20 (A+T); 6) acetato de celulose + Tween 20 + óleo essencial de orégano (A+T+OE); 7) acetato de celulose + glicerol + Tween 20

3 (A+G+T); 8) acetato de celulose + glicerol + Tween 20 + óleo essencial de orégano (A+G+T+OE); 9) poli(cloreto) de vinila (PVC). O presunto utilizado na realização dos ensaios foi adquirido no comércio local e embalado com os diferentes tratamentos. Uma fatia de presunto foi colocada em cada bandeja de modo que ambas as faces da mesma ficaram em contato com o filme avaliado. O poli (cloreto de vinila) (PVC) foi utilizado no envolvimento das bandejas que continham as fatias de presunto envoltas com os filmes. O tratamento denominado PVC também foi utilizado como controle a fim de simular as condições de comercialização do presunto fatiado. Nesse caso, a fatia de presunto foi armazenada na bandeja sem ser envolvida por filme, sendo a bandeja apenas envolta pelo PVC Elaboração dos Filmes Os filmes foram elaborados pelo método casting conforme a metodologia de Soares (1998) utilizando-se como base polimérica acetato de celulose (Rhodia), na qual foram incorporados ou não 10% (p/v) de glicerol (G) como agente plastificante, 2% (p/v) de Tween 20 (T) como agente emulsificante e 4% (p/v) de óleo essencial de orégano (OE) como agente antimicrobiano, em que todas as porcentagens utilizadas são em relação ao solvente utilizado (acetona) Análise Subjetiva dos Filmes Os filmes foram analisados visualmente quanto às suas características de cor, brilho e homogeneidade Teste do Halo de Inibição Discos de 1cm de diâmetro dos diferentes tratamentos (exceto PVC) foram inseridos no centro de placas de Petri descartáveis contendo o ágar para contagem padrão Plate Count Agar (PCA) inoculado com os microrganismos presentes originalmente no presunto analisado. As placas foram incubadas a 35 C por 24h e os diâmetros dos halos formados foram medidos desconsiderando-se o valor do diâmetro dos discos para a obtenção do valor do halo de inibição. O ensaio foi realizado em três repetições e em duplicata e os resultados obtidos foram analisados realizando-se a análise de variância (ANOVA) e o teste de médias Tukey por meio do programa estatístico Minitab 17 sob um delineamento inteiramente casualizado (DIC) em nível de 5% de significância Contagem Total Foi realizada a contagem padrão de mesófilos aeróbios totais presentes nas fatias de presunto utilizadas nesse ensaio em ágar PCA segundo as metodologias descritas por Silva et al. (2010) nos dias 1 (tempo 0), 3 (tempo 1), 5 (tempo 2), 7 (tempo 3) e 9 (tempo 4), sendo as bandejas armazenadas a 5+2 C. No tempo 0 o presunto foi analisado sem ter sofrido nenhum tipo de tratamento. Uma vez que os tratamentos A+T e A+T+O não apresentaram boa homogeneidade, os mesmos foram desconsiderados na realização dessa análise. O ensaio foi realizado em duas repetições e em duplicata. Os valores obtidos para o crescimento microbiano foram submetidos à análise de regressão sendo a eficiência antimicrobiana dos tratamentos comparada por meio das inclinações das equações de regressão obtidas. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1. Análise Subjetiva dos Filmes As características visuais dos filmes foram avaliadas conforme mostra a Tabela 1.

4 Tabela 1 Avaliação subjetiva dos filmes utilizados nos ensaios segundo suas características de cor, brilho e homogeneidade. TRATAMENTO A A+OE A+G A+G+OE A+T A+T+OE A+G+T A+G+T+OE CARACTERÍSTICAS VISUAIS O filme se apresentou incolor, brilhante e homogêneo. O filme se apresentou incolor, brilhante e relativamente homogêneo, percebendo-se leves manchas ao longo de sua extensão. O filme apresentou regiões incolores e regiões esbranquiçadas, não apresentando boa homogeneidade. Também se apresentou relativamente brilhante. O filme apresentou regiões incolores e regiões esbranquiçadas, não apresentando boa homogeneidade. Também se apresentou relativamente brilhante. Os tratamentos A, A+G, A+G+OE, A+G+T e A+G+T+OE apresentaram as melhores características visuais dentre os tratamentos avaliados. Aparentemente o Tween 20 não se espalhou bem nos tratamentos A+T e A+T+OE e por não terem apresentado boa homogeneidade os mesmos foram utilizados na realização do teste do halo a título de comparação com os demais tratamentos, mas não foram utilizados na realização da contagem total, uma vez que a posterior utilização comercial dos mesmos não seria viável em virtude dessa característica Teste do Halo de Inibição Os resultados obtidos com a realização desse ensaio estão apresentados na Tabela 2. Tabela 2 - Médias dos halos de inibição de mesófilos aeróbios totais presentes em presunto fatiado obtidas para cada tratamento avaliado. TRATAMENTO MÉDIA * A+G+T+OE 2,239a A+G+OE 1,883a A+OE 1,022b A+T+OE 0,7278b A+T A+G+T A+G A * Médias seguidas pelas mesmas letras não diferem significativamente entre si em nível de 5% de significância pelo teste de Tukey. Os tratamentos que apresentaram as maiores médias dos halos de inibição formados foram A+G+T+OE e A+G+OE sendo os mais efetivos para a inibição do crescimento dos mesófilos aeróbios totais presentes no presunto avaliado. Botre et al. (2010) avaliando o uso de filme de base celulósica incorporado com óleo essencial de orégano para conservação de pizza pronta refrigerada verificaram que houve inibição do crescimento microbiano in vitro para Penicillium spp. e Staphylococcus aureus isolados desse alimento. Magalhães (2012) verificou que filmes de acetato de celulose incorporados com diferentes concentrações do óleo essencial de orégano foram capazes de inibir o crescimento in vitro de Staphylococcus aureus, Salmonella choleraesuis, Escherichia coli e Aspergillus niger. Assim, os resultados obtidos nesse ensaio são semelhantes aos encontrados na literatura Contagem Total Os resultados obtidos com a realização desse ensaio podem ser visualizados na Figura 1.

5 Figura 1 Contagem padrão de mesófilos aeróbios totais presentes em presunto fatiado envolvido com os diferentes tratamentos ao longo do tempo de armazenamento. Os tratamentos A+G+OE e A+G+T+OE promoveram a menor taxa de crescimento microbiano no presunto fatiado, o tratamento A+OE manteve essa taxa praticamente constante e para os demais tratamentos (A; A+G; A+G+T e PVC) foi observada taxa de crescimento microbiano maior. Quanto maior é o valor da inclinação das retas das regressões (α), maior é a taxa de crescimento microbiano e vice-versa. Botre et al. (2010), verificaram que não houve inibição do crescimento de psicrotróficos em pizza pronta refrigerada envolta com o filme antimicrobiano avaliado, mas houve pequena inibição de fungos filamentosos e leveduras nas condições testadas. Magalhães (2012) avaliaram o uso dos filmes elaborados na conservação de peito de frango e verificaram que houve redução do crescimento de coliformes totais e de Staphylococcus aureus, mas não de psicrotróficos. O uso do plastificante glicerol e do emulsificante Tween 20 na elaboração dos filmes promoveu a diminuição da taxa de crescimento microbiano no presunto em relação aos demais tratamentos, indicando que a incorporação desses aditivos nas embalagens pode promover maior ação do óleo essencial. Os aditivos utilizados provavelmente promoveram melhor separação das ramificações da cadeia polimérica e dispersão do óleo na superfície dos filmes, proporcionando maior difusão deste e melhoria na ação antimicrobiana dos mesmos. 4. CONCLUSÕES Os filmes de acetato de celulose incorporados com óleo essencial de orégano inibiram o crescimento dos microrganismos presentes em presunto fatiado nas condições desse experimento. A incorporação do plastificante glicerol e do emulsificante Tween 20 nos filmes proporcionou melhores resultados com relação à inibição do crescimento microbiano no produto analisado, indicando a viabilidade de uso desses filmes como embalagem antimicrobiana para a conservação do mesmo. 5. AGRADECIMENTOS À Capes, ao CNPQ, à FAPEMIG e à FINEP pelo apoio financeiro. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Botre, D. A., Soares, N. F. F., Espitia, P. J. P., De Souza, S., & Renhe, I. R. T. (2010). Avaliação de filme incorporado com óleo essencial de orégano para conservação de pizza pronta. Revista Ceres, Viçosa, 57(3), Disponível em

6 De Alcantara, M., De Morais, I. C. M., & De Souza, C. M. O. C. C. (2012). Principais microrganismos envolvidos na deterioração das características sensoriais de derivados cárneos. Revista Brasileira de Higiene e Sanidade Animal, 6(1), Disponível em Faleiro, M. L. (2011). The mode of antibacterial action of essential oils. Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances, 2, Disponível em Farrell, K. T. (1990). Spices, Condiments, and Seasonings. (2. ed.). Nova York: AVI. Franco, B. D. G. M. & Landgraf, M. (2008). Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Atheneu. Kintzios, S. E. (Ed.) (2003). Oregano: The genera Origanum and Lippia. CRC press. Disponível em BR#v=onepage&q&f=false Kulisic, T., Radonic, A., Katalinic, V., & Milos, M. (2004). Use of different methods for testing antioxidative activity of oregano essential oil. Food Chemistry, 85(4), Disponível em Lawless, J. (2013). The encyclopedia of essential oils. San Francisco: Conari Press. Disponível em Lawrence, B. M. (1995). The isolation of aromatic materials from natural plant products. In: De Silva, K. T. (Ed.). A manual on the essential oil industry. United Nations Industrial Development Organization (UNIDO). Disponível em ndustry.pdf Magalhães, R. M. F. (2012). Atividade antimicrobiana de óleos essenciais e incorporação em filme de acetato celulose na conservação de carne resfriada de frango (Dissertação de mestrado). Universidade Federal de Goiás, Goiânia. Disponível em Melo, I. M., & Zanatta, M. (2013). A importância da iniciação científica na formação de professores pesquisadores de química no ensino médio (Trabalho de Conclusão de Curso). Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco. Disponível em Serio, J., Muniz, C. R., Freitas, C. A. S., Lima, J. R., & Souza Neto, J. A. (2009). Avaliação microbiológica e microscópica de presuntos fatiados refrigerados. Alimentação e Nutrição, Araraquara. 20(1), Disponível em /11430/1/PB09011.pdf Silva, N., Junqueira, V. C. A., Silveira, N. F. A., Taniwaki, M. H., dos Santos, R. F. S., & Gomes, R. A. R. (2010). Manual de métodos de análise microbiológica de alimentos e água. (4. ed.). São Paulo: Varela. Soares, N. F. F. (1998). Bitterness reduction in citrus juice through naringinase immobilized into polymer film. (Dissertação de Ph D.) Cornell University. New York, Ithaca.