Bioatividade da associação de gel e nanopartículas de quitosana na conservação de uvas (Vitis labrusca L.)

Abstract

As uvas são frutas economicamente importantes, perecíveis e susceptíveis a deterioração microbiana. O uso de coberturas comestíveis a base de gel de quitosana tem sido estudado na conservação de frutas, devido a sua ação antimicrobiana e baixa toxicidade. Essas propriedades podem ser potencializadas quando a quitosana apresenta-se no formato de nanopartículas. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar a ação antimicrobiana e potencializadora de cobertura comestível formada da associação de gel e nanopartículas de quitosana na conservação de uvas. As quitosanas fúngicas foram cedidas pela empresa Kitozyme®, (Kiofine® e Kionutrime®) as quais foram obtidas da parede celular do Aspergillus niger. A caracterização das quitosanas foram realizadas para determinação do grau de desacetilação, características estruturais e peso molecular, respectivamente pelas técnicas de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio, Espectroscopia de Infra-vermelho e viscosidade. As nanopartículas foram preparadas pelo método de gelatinização iônica e posteriormente passaram por um tratamento térmico (50ºC/900rpm/30min). Sua caracterização foi feita através das técnicas de Medidas de Espalhamento Dinâmico de Luz e Microscopia Eletrônica de Varredura e Transmissão. O teste de microdiluição foi utilizado para determinar a concentração inibitória mínima (CIM) e bactericida mínima (CBM) das nanopartículas de quitosana, gel de quitosana e gel enriquecido com nanopartículas frente a bactérias patogênicas de origem alimentar. As nanopartículas em diferentes concentrações (CIM/2, CIM, 2CIM) foram misturadas ao gel de quitosana (20mg/ml) para formação das coberturas aplicadas nas uvas. Foram avaliados os aspectos físico-químicos, sensoriais e a bioatividade das uvas (com e sem coberturas) frente à Escherichia coli e Salmonella spp, durante o armazenamento em temperatura ambiente (25ºC – 12 dias) e refrigerada (12º - 24 dias). Foi analisado também a citotoxicidade das coberturas através do teste da Membrana Corioalantoide do ovo de galinha (HET-CAM) fecundado e incubado por um período de 9-10 dias. Para determinar o grau de irritabilidade pelo HET-CAM, foram observadas a presença de vasoconstricção, coagulação e hemorragia, até 5 minutos após a exposição às substâncias testes. As quitosanas Kiofine® e Kionutrime® apresentaram, respectivamente, grau de desacetilação de 89,5% e 86% e peso molecular de 4, 35 x 104g/mol e 4 x 103 g/mol, sendo consideradas de baixo peso molar. As nanopartículas produzidas apresentaram formato esférico e tamanho médio de 101,7nm. As coberturas testes se apresentaram atóxica pelo método do HET-CAM, preservaram a qualidade físico-química e sensorial das frutas e inibiram o crescimento de Salmonella spp. e E. coli em uvas artificialmente infectadas. Os resultados obtidos no estudo demonstraram a efetividade do gel enriquecido com nanopartículas em diferentes concentrações (CIM/2, CIM, 2CIM) em inibir o crescimento de bactérias patogênicas de origem alimentar e prolongar a vida de prateleira de uvas durante o período estudado, tornando-se um alternativa promissora para conservação pós-colheita desse fruto.