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Título: Incorporação de óleo essencial de manjericão em filmes biodegradáveis à base de galactomanana e óleo de canola
Título em inglês: Essential oil of basil incorporation into biodegradable films galactomannan base and canola oil
Autor(es): Oliveira Filho, Rosueti Diógenes de
Orientador(es): Moreira, Renato de Azevedo
Palavras-chave: Bioquímica
Delonix regia
Hemicelulose
Permeabilidade ao vapor de água
Atividade antimicrobiana
Data do documento: 2015
Citação: OLIVEIRA FILHO, R. D. (2015)
Resumo: Embalagens biodegradáveis são coberturas utilizadas em alimentos na forma de filmes ou revestimentos, formadas por macromoléculas tanto de origem vegetal como de origem animal, que garantem propriedades de barreira e podem servir como veículo para compostos antimicrobianos. Os polissacarídeos de reserva de parede celular, principalmente as hemiceluloses como as galactomananas, vêm sendo extensamente usadas como matrizes poliméricas de filmes biodegradáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incorporação de óleo essencial de manjericão (OEM) (Ocimum basilicum) em filmes biodegradáveis à base de galactomanana endospérmica de sementes de flamboyant (Delonix regia) e óleo canola (OC) (Brassica napus L.). A Galactomanana (Gal) foi isolada por extração aquosa, seguida por precipitação em etanol. O rendimento determinado foi de 12,0%, com alto grau de pureza apresentado pelo baixo teor de nitrogênio expresso em proteína (0,67%). A Gal apresentou viscosidade intrínseca média de 3,79 dL/g e massa molar estimada de 1,04x106 g/mol. Os espectros de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13C foram similares aos encontrados na literatura para outras galactomananas. A composição em ácidos graxos do OC por cromatografia a gás (GC-FID) apresentou teores de ácido oleico (62,07%), linoleico (18,91%) e heneicosanóico (6,61%). Os componentes majoritários do OEM determinados por cromatografia a gás acoplado à espectrometria de massas (GC-MS) foram cânfora (14,85%) e 1,8-cineol (3,48%). Os filmes foram formulados com Gal 1% (m/v), glicerol 0,5% (m/v) e OC em diferentes concentrações, 0,25, 0,5 e 0,75% (m/v). Os filmes foram obtidos pelo método de evaporação de solvente (casting) e caracterizados quanto ao teor de umidade, espessura, permeabilidade ao vapor de água (PVA), cor e opacidade. O OC promoveu aumento de PVA e diminuição do teor de umidade quando comparado ao filme apenas de galactomanana, mas sem diferença significativa entre as concentrações. O OEM foi testado frente às cepas bacterianas de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Salmonella choleraesuis, Staphylococcus aureus e levedura Candida albicans por microdiluição em caldo e apresentou concentração inibitória mínima (CIM) variando entre 2,5 e 5,0 mg/mL e concentração bactericida mínima (CBM) entre 5,0 e 20,0 mg/mL. A partir do filme com formulação de 0,5 % (m/v) de OC incorporou-se OEM em diferentes concentrações (2,5, 5,0 e 7,5 mg/mL). Os filmes antimicrobianos foram obtidos por casting e discos de 1 cm de diâmetro foram excisados e testados por método de difusão em ágar e a zona de contato e os halos de inibição analisados. S. aureus, E. coli e P. aeruginosa foram sensíveis ao filme contendo 5,0 mg/mL de OEM apresentando halos de 14, 15 e 16,3 mm, respectivamente. K. pneumoniae foi inibida apenas na zona de contato do filme, enquanto que S. choleraesuis e C. albicans foram resistentes à todas as formulações. Contudo, O OC promoveu alterações nas propriedades físicas e de barreira dos filmes de galactomanana e OEM quando incorporado ao filme apresentou uma atividade antimicrobiana moderada para potencial aplicação como embalagens bioativas.
Abstract: Biodegradable Packaging are used in foods as films or coatings formed by plant macromolecules such as animal, ensuring barrier properties and can serve as a carrier for antimicrobial compounds. The cell wall polysaccharides reservation, especially hemicelluloses as galactomannans, have been used widely as biodegradable polymer matrices films. The objective of this study was to evaluate the Basil essential oil (BEO) (Ocimum basilicum) incorporation in biodegradable films based on endospermic galactomannan Delonix regia seeds and canola oil (CO) (Brassica napus L.). The galactomannan (Gal) was isolated by aqueous extraction, followed by ethanol precipitation. The yield was 12.0% with high purity presented by low nitrogen content expressed protein (0.67%). The Gal showed an average intrinsic viscosity of 3.79 dL/g and molecular weight estimated in 1,04x106 g/mol. Infrared spectra by Fourier transform (FTIR) and nuclear magnetic resonance (NMR) 1H and 13C were similar to those found in the literature for other galactomannans. The fatty acid composition of CO by gas chromatography (GC-FID) showed oleic acid (62.07%), linoleic (18.91%) and heneicosanóico (6.61%) content. The major components of BEO determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) were camphor (14.85%) and 1.8-cineole (3.48%). The films were formulated with galactomannan 1% (w/v), glycerol 0.5% (w/v) and CO at different concentrations, 0.25, 0.5 and 0.75% (w/v). The films were obtained by the solvent evaporation method (casting) and characterized as the moisture content, thickness, water vapor permeability (WVP), color and opacity. The CO promoted increase of WPV and reduced moisture content when compared to the film based only in galactomannan but no significant difference between concentrations. BEO was tested against the bacterial strains of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Salmonella choleraesuis, Staphylococcus aureus and Candida albicans yeast by broth microdilution and showed minimum inhibitory concentration (MIC) ranging between 2.5 and 5.0 mg/ml and minimum bactericidal concentration (MBC) between 5.0 and 20.0 mg/ml. BEO was incorporated into film formulation with CO 0.5% (w/v) in different concentrations (2.5, 5.0 and 7.5 mg/ml). The antimicrobial films were obtained by casting and disks of 1 cm in diameter were excised and tested by the agar diffusion method and a contact zone and inhibition halos analyzed. S. aureus, E. coli and P. aeruginosa were sensitive to film containing BEO 5.0 mg/ml showed halos of 14, 15 and 16.3 mm, respectively. K. pneumoniae was inhibited only in the contact zone of the film, while S. choleraesuis and C. albicans were resistant to all formulations. However, the OC promoted changes in physical and barrier properties of the films of with galactomannan. BEO when incorporated into the film showed a moderate antimicrobial activity for potential application as bioactive packaging.
Descrição: OLIVEIRA FILHO, Rosueti Diógenes de. Incorporação de óleo essencial de manjericão em filmes biodegradáveis à base de galactomanana e óleo de canola. 2015. 77 f. Dissertação (mestrado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16865
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