Artigo em destaque: Mamão e canela, ingredientes de filmes antimicrobianos para embalar alimentos.



O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é:

Caio G. Otoni, Márcia R. de Moura, Fauze A. Aouada, Geany P. Camilloto, Renato S. Cruz, Marcos V. Lorevice, Nilda de F.F. Soares, Luiz H.C. Mattoso. Antimicrobial and physical-mechanical properties of pectin/papaya puree/cinnamaldehyde nanoemulsion edible composite films. Food Hydrocolloids. Volume 41, December 2014, Pages 188–194. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2014.04.013.

Mamão e canela: ingredientes de filmes antimicrobianos para embalar alimentos.

Mamão e componentes da canela foram utilizados na fórmula dos filmes comestíveis antimicrobianos. À direita, um dos filmes. Crédito da foto: Flávio Anselmo Faria Ubiali – Núcleo de Comunicação Organizacional, Embrapa Instrumentação.

As embalagens comestíveis são filmes que podem ser ingeridos sem causar danos à saúde. Podem ser usados para cobrir alimentos no intuito de protegê-los, melhorar seu aspecto ou proporcionar alguma textura ou sabor. Filmes desse tipo já estão presentes no mercado substituindo tecidos animais em embutidos cárneos ou algas no sushi, por citar apenas alguns exemplos.

Além de ser interessantes do ponto de vista ambiental porque podem utilizar resíduos de frutas e hortaliças na sua composição, eles se tornam mais atrativos quando são dotados de propriedades antimicrobianas, pois permitem reduzir a quantidade de conservantes nos alimentos que recobrem.

No Brasil, uma equipe multidisciplinar composta por engenheiros de materiais, químicos e engenheiros de alimentos desenvolveu, a partir de fontes renováveis (pectina, mamão e óleo essencial de canela), filmes comestíveis com propriedades antimicrobianas.

O trabalho foi desenvolvido em três etapas principais. A primeira foi realizada no Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio da unidade de Instrumentação da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) e consistiu na obtenção e caracterização de nanoemulsões de cinamaldeído, componente majoritário do óleo essencial de canela. Por meio de agitação mecânica praticada de forma controlada em diversas velocidades, os pesquisadores obtiveram emulsões com partículas de cinamaldeído de diferentes tamanhos, de 40 a 270 nm de diâmetro.

Na segunda etapa, conduzida também na Embrapa Instrumentação, os pesquisadores fabricaram os filmes baseados em pectina (polímero natural presente em tecidos vegetais e conhecido por seu poder geleificante) e adicionados de polpa de mamão e das emulsões produzidas. Finalmente, a equipe realizou a caracterização dos filmes. Suas propriedades mecânicas e antimicrobianas foram analisadas no Laboratório de Embalagens da Universidade Federal de Viçosa (UFV, MG) e suas propriedades de barreira à umidade, avaliadas na Embrapa Instrumentação. Também participaram do trabalho professores da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS, BA) e da Universidade Estadual de São Paulo (UNESP, SP) que estavam em período de pós-doutorado nos laboratórios da Embrapa e da UFV.

Os resultados do estudo foram publicados recentemente no periódico Food Hydrocolloids.

Os filmes

A incorporação da nanoemulsão de cinamaldeído aos filmes inibiu o crescimento das quatro bactérias patógenas testadas pela equipe de pesquisadores (Escherichia coli, Salmonella enterica, Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus).

“O resultado mais interessante é que a redução do tamanho das partículas da nanoemulsão notoriamente potencializou a atividade inibitória dos filmes”, destaca o primeiro autor do paper, Caio Otoni, estudante de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). “Isto pode impactar a utilização de embalagens poliméricas com finalidades antimicrobianas para uso em alimentos, dado que a mesma segurança alimentar garantida pela embalagem ativa pode ser atingida usando-se menores teores de conservantes, se encapsulados em partículas menores, o que é vantajoso para fabricantes (menor custo de produção) e consumidores (ingestão de menor carga de conservante)”, completa Otoni, que desenvolveu o trabalho, junto aos outros sete autores, durante um de seus estágios de iniciação científica enquanto cursava Engenharia de Alimentos na UFV.

Além de conferir as propriedades antibacterianas aos filmes, a nanoemulsão tornou-os menos permeáveis à umidade e menos plásticos (mais rígidos e menos capazes de se esticarem). Já a polpa de mamão teve o efeito inverso no que diz respeito a essas características.

Os autores Luiz Henrique Capparelli Mattoso, Marcos Vinicius Lorevice e Caio Gomide Otoni (da esquerda para a direita) na planta piloto da Embrapa Instrumentação, em São Carlos (SP). Crédito da foto: Flávio Anselmo Faria Ubiali – Núcleo de Comunicação Organizacional, Embrapa Instrumentação.

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