Browsing by Author "Silva, Sofia Patrícia Meneses da"
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- Development and characterisation of edible films and coatings with antimicrobial propertiesPublication . Silva, Sofia Patrícia Meneses da; Silva, Célia Costa Gomes da; Teixeira, José António CoutoNos últimos anos, as embalagens convencionais de alimentos produzidas com materiais sintéticos têm despertado inúmeras preocupações ambientais. A conscientização dos consumidores sobre esse problema tem forçando a indústria alimentar a procurar alternativas para estas embalagens. Os revestimentos e filmes comestíveis são embalagens sustentáveis feitas de biomateriais biodegradáveis e que podem ser consumidos juntamente com o alimento, reduzindo o desperdício. Nos últimos anos tem também ganhado notoriedade a incorporação de bactérias do ácido láctico (BAL), bem como os seus metabolitos, como forma de biopreservação dos alimentos contra a contaminação microbiana. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de novos revestimentos e filmes edíveis contendo bacteriocinas e/ou BAL com propriedades antimicrobianas que possam ser utilizados na conservação de queijos. No primeiro estudo, as estirpes produtoras de bacteriocinas Lactococcus lactis L3A21M1 e Lactococcus garvieae SJC17, previamente isoladas de queijos artesanais dos Açores, foram incorporadas num revestimento edível de queijo fresco composto por alginato, maltodextrina e glicerol. A imobilização de células de Lactococcus no revestimento não teve efeito negativo sobre sua viabilidade e atividade antibacteriana ao longo de 10 dias de armazenamento a 4 °C e 10 °C. No entanto, a aplicação no queijo fresco, do revestimento contendo células imobilizadas de Lactococcus, reduziu significativamente (p < 0,05) a contaminação por Listeria monocytogenes na superfície e impediu o crescimento de bactérias mesófilas no 6º e 8º dia de armazenamento a 4 °C. Além disso, o revestimento reduziu as perdas de humidade e o peso dos queijos frescos durante o armazenamento, sem afetar o pH e a acidez titulável. O revestimento também impediu a migração de L. monocytogenes da superfície para os queijos. Estes resultados indicam que a formulação de alginato-maltodextrina-glicerol forneceu uma excelente matriz para sustentar a viabilidade das células de Lactococcus e a produção da respectiva bacteriocina. Este revestimento bioativo pode assim atuar como barreira antimicrobiana protetora em queijos frescos, reduzindo a contaminação bacteriana após o processamento. No segundo estudo, o soro de queijo fresco foi utilizado como substrato para o crescimento de Enterococcus faecalis L2B21K3 e E. faecalis L3A21K6, e produção de bacteriocinas (enterocinas). O soro fermentado contendo estas enterocinas (EWS) foi incorporado em filmes de gelatina-glicerol para avaliação no controle do crescimento de L. monocytogenes. Os filmes contendo enterocinas produzidos por ambas as estirpes (filmes EWS L2 e EWS K6) demonstraram uma boa capacidade para a liberação de enterocinas, além de preservarem a atividade anti-listéria durante 90 dias. No revestimento de queijos modelo (tipo cheddar), os filmes EWS L2 e EWS K6 foram capazes de reduzir a contaminação por L. monocytogenes a níveis abaixo do limite de deteção, após 20 ou 30 dias, respetivamente, além de funcionarem como barreira à migração deste patógeno para o queijo. A incorporação de EWS em filmes não afetou (p < 0.05) o teor de humidade, solubilidade, permeabilidade (vapor de água e limoneno) e alongamento na rotura, em comparação com os filmes controlo (sem EWS). No entanto, a espessura, inchamento e resistência à tração foram mais elevados (p < 0.05) nos filmes EWS. Estes resultados sugerem que os filmes ativos de gelatina-glicerol e EWS podem constituir uma aplicação eficaz e segura para controlar L. monocytogenes no queijo. Acresce ainda, que a utilização do soro de queijo como meio de cultura para a produção de bacteriocinas, bem como a sua incorporação na formulação dos filmes, apresenta-se como uma alternativa sustentável para o reaproveitamento deste subproduto. No terceiro estudo, o soro de queijo fermentado por BAL foi usado para desenvolver um filme comestível com propriedades antifúngicas. Cinco estirpes de BAL isoladas de queijos artesanais foram avaliadas quanto à atividade antifúngica e incorporadas num filme de gelatina e soro de leite. Das estirpes testadas, a Levilactobacillus brevis SJC120 mostrou uma atividade mais elevada contra cinco fungos filamentosos isolados de queijos ou ambiente de fabricação de queijo, tanto a 10°C quanto a 20 °C. O sobrenadante livre de células de L. brevis inibiu o crescimento fúngico em mais de 80%. A incorporação de células bacterianas não alterou o teor de humidade, a permeabilidade ao vapor de água ou as propriedades mecânicas e óticas do filme. O filme de soro-gelatina também foi capaz de manter a viabilidade das células de L. brevis (107 UFC/g) após 30 dias de armazenamento a 10 °C. Nos queijos envolvidos com o filme contendo L. brevis, o crescimento dos fungos diminuiu em 55% a 76%. Não foram também observadas diferenças significativas (p > 0.05) na proteólise ou no teor de humidade, gordura e proteína do queijo embalado com os filmes. Os resultados mostraram que o filme de gelatina-soro, com a incorporação de L. brevis SJC120, pode reduzir a contaminação do queijo com fungos filamentosos, podendo ser usado como uma alternativa à embalagem e preservação convencional dos queijos. No geral, o presente trabalho propõe três novas formulações para revestimentos e filmes comestíveis com a incorporação de BAL ou soro de leite fermentado com BAL com atividade antimicrobiana, com resultados promissores na proteção do queijo contra microrganismos deteriorantes e patogénicos.