Filmes ativos com resveratrol para controlo de Campylobacter spp. e Arcobacter spp. em carne de frango
Type
masterThesis
Identifier
201109212
Title
Filmes ativos com resveratrol para controlo de Campylobacter spp. e Arcobacter spp. em carne de frango
Contributor
Pintado, Cristina Maria Baptista dos Santos
Domingues, Fernanda da Conceição
Domingues, Fernanda da Conceição
Subject
Arcobacter
Carne de frango
Campylobacter
Filmes ativos
Resveratrol
Active films
Broiler meat
Domínio/Área Científica::Ciências Agrárias
Carne de frango
Campylobacter
Filmes ativos
Resveratrol
Active films
Broiler meat
Domínio/Área Científica::Ciências Agrárias
Relation
info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876-PPCDTI/PTDC%2FAGR-ALI%2F121876%2F2010/PT
Date
2016-04-04T13:40:16Z
2016-04-04T13:40:16Z
2016
2016-04-04T13:40:16Z
2016
Description
Tese apresentada à Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Inovação e Qualidade na Produção Alimentar.
Campylobacter spp. e Arcobacter spp. têm sido associadas a doenças de origem alimentar através do consumo de, principalmente, carne de frango. O embalamento de carnes com filmes antimicrobianos pode ser uma estratégia eficaz para, ativamente, controlar contaminações microbianas durante o seu transporte e armazenamento. Assim, no presente trabalho, foram preparados filmes de quitosano (Ch) e/ou metilcelulose (MC) ativos com um complexo de inclusão (CI) de resveratrol (RV) e 2-(hidroxipropil)-γ-CD (HP-γ-CD) com o intuito de, ao embalarem carne de frango, conseguirem controlar Campylobacter spp. e Arcobacter spp. Os filmes preparados foram caracterizados relativamente às propriedades antimicrobianas, propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água e teor de humidade. A melhor formulação filmogénica foi, ainda, caracterizada quanto à atividade antimicrobiana num ensaio de embalamento de carne de frango ao longo de 10 dias. Filmes ativos MC não conseguiram ser preparados devido à formação de um complexo insolúvel e filmes ativos de Ch e de mistura igualitária de Ch/MC demonstraram, nos testes de difusão em agar, atividade antimicrobiana contra C. jejuni ATCC 33560 (21-24mm e 10-14mm), C. coli ATCC 33559 (zonas de inibição parcial) e A. butzleri LMG 6620 (13-16mm e 10-13mm) mas não contra A. butzleri LMG 10828. Embora com a mesma tensão máxima de tração (Ch=2,63MPa e Ch/MC=2,77MPa), os filmes ativos de Ch/MC apresentaram um módulo de elasticidade maior (EM=45,58MPa) mas uma capacidade de alongamento (E%=58,63%) cerca de 2 vezes inferior aos filmes ativos de Ch (EM=16,98MPa e E%=128%). A permeabilidade ao vapor de água e o teor de humidade foi similar para os dois tipos de filme ativo (WVP≈1,5x10-9g/Pa.s.m e teor de humidade≈15%). Nos ensaios em carne de frango foi observada uma redução da população microbiana microaerófila de 1-2Log UFC/g em carne de frango não inoculada ou inoculada com C. jejuni ATCC 33560 ou A. butzleri LMG 6620 embalada com filmes de Ch com e sem RV, em oposição a um aumento de 3Log UFC/g em carne embalada com sacos de poliamida/polietileno comerciais. Foi demonstrada a migração e atividade antimicrobiana do RV, em princípio na forma de CI, dos filmes de Ch e Ch/MC mas uma menor migração na presença da MC devido a uma interação, possivelmente do tipo hidrofóbica, entre a MC e a HP-γ-CD, não se concluindo a interação com o RV. Nos ensaios de embalamento de carne de frango foi concluída a atividade antimicrobiana do Ch que ultrapassou a atividade do RV como componente ativo contra a flora microbiana natural da carne de frango e possivelmente contra as estirpes bacterianas inoculadas.
Abstract: Campylobacter spp. and Arcobacter spp. have been associated to foodborne illnesses mainly through fresh broiler meat consumption. Meat packaging with antimicrobial films may be an effective way to control meat spoilage microorganisms during its storage and distribution. In the present work, chitosan (Ch) and/or methylcellulose (MC) films with an inclusion complex (IC) between resveratrol (RV) and 2-(hydroxypropyl)-γ-cyclodextrin (HP-γ-CD) were prepared to control Campylobacter spp. and Arcobacter spp. in broiler meat as an active antimicrobial package. Films where characterized in relation to antimicrobial properties, mechanical properties, water vapor permeability and water content. The best film formulation was, as well, characterized in relation to antimicrobial activity in a packaged fresh broiler meat trial during 10 days storage in refrigeration. MC active films could not be prepared because of the formation of an insoluble complex and Ch and equal mixture of Ch/MC active films, in the agar diffusion test, showed antibacterial properties against C. jejuni ATCC 33560 (21-24mm e 10-14mm), C. coli ATCC 33559 (partial inhibition zones) and A. butzleri LMG 6620 (13-16mm e 10-13mm) but not against A. butzleri LMG 10828. . The two types of active film showed similar tensile strength (TS, Ch=2,63MPa and Ch/MC=2,77MPa) but Ch/MC active films presented higher elastic modulus (EM=45,58MPa) and smaller elongation at break (E%=58,63%) when compared with Ch active films (EM=16,98MPa and E%=128%). Furthermore, the two types of active film showed similar water vapor permeability (WVP≈1,5x10-9g/Pa.s.m) and water content (≈15%). In natural or artificially (C. jejuni ATCC 33560 and A. butzleri LMG 6620) contaminated broiler meat samples trial, there was a decrease of 1-2Log CFU/g of total microaerophilic bacteria when films based on chitosan with and without RV were used, in opposition to an increase of about 3Log CFU/g with commercial PA/PE packaging. RV migration, probably in the IC, from the active films and anticampylobacter and arcobacter activity was demonstrated. However it was observed a slower RV migration from the active films in the presence of MC, a result of an interaction, possibly hydrophobic, between MC and, at least, HP-γ-CD. When natural or artificially contaminated broiler meat was packaged with Ch films it was observed a reduction in total microaerophilic microorganisms due to the Ch activity that had exceed the RV activity. The results showed Ch antibacterial potential against Arcobacter spp., which is not found in literature, and Campylobacter spp., which is poorly reported.
Campylobacter spp. e Arcobacter spp. têm sido associadas a doenças de origem alimentar através do consumo de, principalmente, carne de frango. O embalamento de carnes com filmes antimicrobianos pode ser uma estratégia eficaz para, ativamente, controlar contaminações microbianas durante o seu transporte e armazenamento. Assim, no presente trabalho, foram preparados filmes de quitosano (Ch) e/ou metilcelulose (MC) ativos com um complexo de inclusão (CI) de resveratrol (RV) e 2-(hidroxipropil)-γ-CD (HP-γ-CD) com o intuito de, ao embalarem carne de frango, conseguirem controlar Campylobacter spp. e Arcobacter spp. Os filmes preparados foram caracterizados relativamente às propriedades antimicrobianas, propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água e teor de humidade. A melhor formulação filmogénica foi, ainda, caracterizada quanto à atividade antimicrobiana num ensaio de embalamento de carne de frango ao longo de 10 dias. Filmes ativos MC não conseguiram ser preparados devido à formação de um complexo insolúvel e filmes ativos de Ch e de mistura igualitária de Ch/MC demonstraram, nos testes de difusão em agar, atividade antimicrobiana contra C. jejuni ATCC 33560 (21-24mm e 10-14mm), C. coli ATCC 33559 (zonas de inibição parcial) e A. butzleri LMG 6620 (13-16mm e 10-13mm) mas não contra A. butzleri LMG 10828. Embora com a mesma tensão máxima de tração (Ch=2,63MPa e Ch/MC=2,77MPa), os filmes ativos de Ch/MC apresentaram um módulo de elasticidade maior (EM=45,58MPa) mas uma capacidade de alongamento (E%=58,63%) cerca de 2 vezes inferior aos filmes ativos de Ch (EM=16,98MPa e E%=128%). A permeabilidade ao vapor de água e o teor de humidade foi similar para os dois tipos de filme ativo (WVP≈1,5x10-9g/Pa.s.m e teor de humidade≈15%). Nos ensaios em carne de frango foi observada uma redução da população microbiana microaerófila de 1-2Log UFC/g em carne de frango não inoculada ou inoculada com C. jejuni ATCC 33560 ou A. butzleri LMG 6620 embalada com filmes de Ch com e sem RV, em oposição a um aumento de 3Log UFC/g em carne embalada com sacos de poliamida/polietileno comerciais. Foi demonstrada a migração e atividade antimicrobiana do RV, em princípio na forma de CI, dos filmes de Ch e Ch/MC mas uma menor migração na presença da MC devido a uma interação, possivelmente do tipo hidrofóbica, entre a MC e a HP-γ-CD, não se concluindo a interação com o RV. Nos ensaios de embalamento de carne de frango foi concluída a atividade antimicrobiana do Ch que ultrapassou a atividade do RV como componente ativo contra a flora microbiana natural da carne de frango e possivelmente contra as estirpes bacterianas inoculadas.
Abstract: Campylobacter spp. and Arcobacter spp. have been associated to foodborne illnesses mainly through fresh broiler meat consumption. Meat packaging with antimicrobial films may be an effective way to control meat spoilage microorganisms during its storage and distribution. In the present work, chitosan (Ch) and/or methylcellulose (MC) films with an inclusion complex (IC) between resveratrol (RV) and 2-(hydroxypropyl)-γ-cyclodextrin (HP-γ-CD) were prepared to control Campylobacter spp. and Arcobacter spp. in broiler meat as an active antimicrobial package. Films where characterized in relation to antimicrobial properties, mechanical properties, water vapor permeability and water content. The best film formulation was, as well, characterized in relation to antimicrobial activity in a packaged fresh broiler meat trial during 10 days storage in refrigeration. MC active films could not be prepared because of the formation of an insoluble complex and Ch and equal mixture of Ch/MC active films, in the agar diffusion test, showed antibacterial properties against C. jejuni ATCC 33560 (21-24mm e 10-14mm), C. coli ATCC 33559 (partial inhibition zones) and A. butzleri LMG 6620 (13-16mm e 10-13mm) but not against A. butzleri LMG 10828. . The two types of active film showed similar tensile strength (TS, Ch=2,63MPa and Ch/MC=2,77MPa) but Ch/MC active films presented higher elastic modulus (EM=45,58MPa) and smaller elongation at break (E%=58,63%) when compared with Ch active films (EM=16,98MPa and E%=128%). Furthermore, the two types of active film showed similar water vapor permeability (WVP≈1,5x10-9g/Pa.s.m) and water content (≈15%). In natural or artificially (C. jejuni ATCC 33560 and A. butzleri LMG 6620) contaminated broiler meat samples trial, there was a decrease of 1-2Log CFU/g of total microaerophilic bacteria when films based on chitosan with and without RV were used, in opposition to an increase of about 3Log CFU/g with commercial PA/PE packaging. RV migration, probably in the IC, from the active films and anticampylobacter and arcobacter activity was demonstrated. However it was observed a slower RV migration from the active films in the presence of MC, a result of an interaction, possibly hydrophobic, between MC and, at least, HP-γ-CD. When natural or artificially contaminated broiler meat was packaged with Ch films it was observed a reduction in total microaerophilic microorganisms due to the Ch activity that had exceed the RV activity. The results showed Ch antibacterial potential against Arcobacter spp., which is not found in literature, and Campylobacter spp., which is poorly reported.
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