Nanoemulsões à base de plantas com óleos essenciais como revestimentos comestíveis: uma nova abordagem para preservação de morangos

Autor(es)

Josemar Gonçalves de Oliveira Filho

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Araraquara. 2022-03-28.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Farmacêuticas. Araraquara
• Data de defesa: 2022-03-04
• Orientador: Marcos David Ferreira

Resumo

Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de óleos essenciais (OEs) como fungicidas naturais e sua presença em revestimentos bio-nanocompositos baseados em amido de araruta, nanoemulsão de cera de carnaúba e nanocristais de celulose para aplicação na manutenção da qualidade e conservação pós-colheita de morangos durante o armazenamento. Metodologia: Os OEs das espécies Hortelã-verde (Mentha spicata), Hortelã-pimenta (Mentha x piperita), Palmarosa (Cymbopogon martinii) e Ho wood (Cinnamomum camphora) foram caracterizados por CG-SM e CG-FID, e a atividade antifúngica foi avaliada por diferentes métodos in vitro, e in vivo contra os principais fungos pós-colheita de morango. O efeito da incorporação da cera de carnaúba (0-15% em peso) utilizando a tecnologia de emulsão ─ micro- e nanoemulsão ─ nas características (físicas, tecnológicas e ópticas) de filmes/revestimentos de amido de araruta foi investigado. Em seguida, foram desenvolvidos filmes/revestimentos à base de amido de araruta com nanoemulsão de cera de carnaúba, nanocristais de celulose e óleos essenciais de Mentha spicata e Cymbopogon martinii foram produzidos usando a técnica de casting. Os filmes foram caracterizados quanto às propriedades de barreira à água, tração, térmica, ótica e microestrutura, bem como atividade antifúngica in vitro contra Rhizopus stolonifer e Botrytis cinerea. Morangos foram recobertos com os revestimentos desenvolvidos e foram avaliados durante o armazenamento (0, 3, 6, 9, e 12 dias) em relação ao teor de sólidos solúveis, pH, acidez titulável, perda de massa, firmeza, taxa de respiração, coloração, contagem de fungos totais, bactérias mesófilas aeróbias, deterioração fúngica visual, teor de antocianinas, ácido ascórbico, fenóis totais e atividade antioxidante. Resultados: Os principais componentes dos óleos essenciais foram mentol (45,37%), mentona (20,13%), isomentona (16,94%), acetato de mentila (3,81%), pulegona (1,89%), α-terpineno (1,88%), isopulegol (1,83%), neoisomentol (1,19%), e α-terpineol (1,08%) para óleo essencial de M. piperita, linalol (98,39%) para óleo essencial de C. camphora e geraniol (83,82%), acetato de geranila (7,49%), linalol (2,48%) e cariofileno (1,33%) para o óleo essencial de C. martini. A maior atividade antifúngica foi promovida por M. spicata e C. martinii nos métodos de contato direto e contato de vapor, diluição em micro-poços e ensaio de germinação de esporos, e in vivo na fase de vapor em morangos inoculados artificialmente com R. stolonifer e B. cinerea. A presença da cera de carnaúba nos filmes aumentou suas características hidrofóbicas, reduzindo a solubilidade em água, a umidade, a permeabilidade ao vapor de água e a estabilidade térmica, além de melhorar as propriedades de barreira à luz. Os filmes com nanoemulsão apresentaram menor permeabilidade ao vapor de água e propriedades de barreira à luz, bem como melhor resistência à tração e microestrutura mais lisa do que os filmes realizados com microemulsão. Enquanto a incorporação dos nanocristais de celulose diminuiu o teor de umidade e a permeabilidade ao vapor de água dos filmes, os nanocristais de celulose e o óleos essenciais diminuíram a transparência e afetaram a microestrutura dos filmes. A incorporação dos óleos essenciais de M. spicata e C. martinii melhorou a estabilidade térmica e conferiu excelente atividade contra fungos que deterioram a fruta. Os filmes demonstraram uma excelente barreira contra o crescimento de fungos, permeabilidade ao vapor de água e luz UV/vis. Os revestimentos carregados com óleos essenciais de M. spicata e C. martinii foram capazes reduzir significativamente a severidade de B. cinerea e R. stolonifer em morangos artificialmente inoculados. Os revestimentos bio-nanocompósitos melhoraram a estabilidade dos morangos durante o armazenamento, minimizando a perda de massa, e alterações na cor, textura (exceto os revestimentos com óleo essencial de C. martinii), sólidos solúveis, pH, acidez titulável, teor compostos fenólicos, antocianinas, ácido ascórbico e atividade antioxidante em comparação com os morangos sem revestimentos (controle). Além disso, os revestimentos com óleos essenciais de M. spicata e C. martinii apresentaram atividade antimicrobiana, reduzindo a deterioração visual por fungos e as contagens de bactérias aeróbicas mesófilas e fungos e leveduras durante o armazenamento. Conclusão: Pode-se concluir que os revestimentos bio-nancompósitos, principalmente os carregados com óleo essencial de M. spicata, podem ser usados como materiais de revestimentos antimicrobianos para preservar morangos frescos durante a pós-colheita. (AU)

• Processo FAPESP: 18/24612-9 - Aplicação de nanoemulsões com óleos essenciais como revestimentos naturais para aplicação na conservação pós-colheita de morangos.
• Beneficiário: Josemar Gonçalves de Oliveira Filho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado