Aplicação de filmes com nanopartículas de prata na conservação de morangos

• Main Author: Puti, Fernanda da Cunha
• Other Authors: Ferreira, Marcos David
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Filmes plásticos; Nanotecnologia; Embalagem; Polietileno de baixa densidade; Fragaria x ananassa Duch; Nanotecnology; Microbiological quality post harvest quality; Packaging; Low density polyetilene; CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7204

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In this context, strawberry can be highlighted for its nutritional value and for being a tasty and attractive fruit. However, on Brazil conditions, for being harvested near its physiological maturity, losses in post-harvest quality are high. Polymeric films containing metal nanoparticles (NPs) have been used in food packaging, once they present properties that contribute in maintaining the quality of fruits and vegetables. For instance, silver nanoparticles (AgNPs) stands out for its antimicrobial action. The goal of this work was to evaluate the post-harvest quality of strawberries packed in polymeric films containing AgNPs and conventional net polymeric films (without NPs). For this purpose, commercial low-density polyethylene films (LDPE) containing AgNPs were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Infrared Spectroscopy Fourier Transform (FTIR), thermogravimetry (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and X-Ray Diffraction (XRD), antimicrobial activity tests. For evaluating the films influence on the physical-chemical and microbiological quality of strawberry, the following experiments were performed: (I) strawberry packaged in LDPE and LDPE+AgNP films were stored in cold chamber at 5 and 25 °C for nine days, where physical-chemical and microbiological analyzes were carried out at every three days; (II) Strawberry packaged by LDPE and LDPE+AgNP films were stored in cold chamber at 5 and 25 °C for nine days, and were submitted to the same physicalchemical analysis. To investigate in more details the antimicrobial effects of packaging, two experiments were carried out with strawberry inoculated by E. coli: (III) firstly, strawberry inoculated with E. coli with an initial concentration of 108 CFU mL-1 were stored at 5°C for ten days; subsequently, the physical-chemistry and microbiological analyses were carried out; and (IV) strawberry inoculated with E. coli with an initial concentration at 105 CFU mL-1 were stored at 10°C for ten days; subsequently, the microbiological analyses were carried out at every two days. Adding AgNPs on LDPE matrix did not influence the thermal and physical-chemical properties of films. Films containing AgNPs showed antimicrobial activity against Gram-positive and Gramnegative microrganims. Physical-chemical quality of strawberry was affected mainly by temperature and storage period. AgNPs contained in LDPE packaging was efficient on controlling microbial population growth. Antimicrobial activity and post-harvest quality attained by polyetilene films containing AgNPs may be an indicative for using such Aplicação de filmes com nanopartículas de prata na conservação de morangos type of active packing for other fruits and vegetables, which can help decreasing post harvest losses, and may contribute to improve food safety. === O consumo de alimentos como frutas e hortaliças vem crescendo juntamente com a busca por uma alimentação mais saudável. Neste contexto, o morango se destaca por seu valor nutritivo e também por ser uma fruta saborosa e atraente. Porém, nas condições brasileiras por ser colhido próximo a sua maturação fisiológica, as perdas em qualidade pós-colheita são altas. Filmes poliméricos com nanopartículas (NPs) metálicas têm sido utilizados em embalagens alimentícias, dispondo de propriedades que contribuem para a manutenção da qualidade de frutas e hortaliças e, dentre estas, as nanopartículas de prata (NPsAg) vem se destacando pela sua ação antimicrobiana. Objetiva-se nesse trabalho avaliar a qualidade pós-colheita de morangos embalados em filmes contendo NPsAg e filmes convencionais (sem adição de NPs). Para tanto, filmes comerciais de polietileno de baixa densidade (PEBD) contendo NPsAg foram caracterizados através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Termogravimetria (TGA), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e Difração de Raio X (DRX), além da avaliação da atividade antimicrobiana dos filmes. Para avaliar o efeito destes filmes na qualidade físico-química e microbiológica de morangos, os seguintes experimentos foram realizados: (I) morangos embalados com filmes PEBD e PEBD+NPAg armazenados em câmara fria a 5 e a 25°C por nove dias, foram avaliados por meio de análises físico-químicas e microbiológicas a cada três dias; (II) morangos embalados com filmes PEBD e PEBD+NPAg foram armazenados a 5 e a 20°C por nove dias, e submetidos às mesmas análises. Para investigar mais detalhadamente o efeito antimicrobiano das embalagens, dois outros experimentos foram realizados inoculando os morangos com Eschechiria coli: (III) morangos inoculados com E. coli a uma concentração inicial de 108 UFC mL-1, armazenados a 5°C por dez dias, sendo realizadas análises microbiológicas e físico-químicas a cada dois dias; e (IV) morangos inoculados com E. coli a uma concentração inicial de 105 UFC mL-1, armazenados a 10°C por dez dias, sendo realizadas apenas análises microbiológicas a cada dois dias. A adição de NPsAg na matriz de PEBD não interferiu nas propriedades térmicas e nas propriedades físico-químicas dos filmes. Os filmes contendo NPsAg apresentaram atividade antimicrobiana contra micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos, com maior efetividade contra Gram-negativos. A qualidade físico-química dos morangos foi afetada principalmente pela temperatura e pelo tempo de armazenamento. Aplicação de filmes com nanopartículas de prata na conservação de morangos Página | vii A ação antimicrobiana das NPsAg quando aplicadas nas embalagens de morango foi efetiva na diminuição da população microbiana nos morangos. A ação antimicrobiana e a manutenção da qualidade pós-colheita apresentada pelas embalagens de polietileno com NPsAg pode ser um indicativo de uso para outras frutas e hortaliças, podendo auxiliar na diminuição das perdas pós colheita, e contribuindo para questões de segurança do alimento.