Caracterização e atividade antimicrobiana de micropartículas carregadas de ácidos graxos de cadeia curta obtidas por spray drying

Abstract

No presente trabalho micropartículas contendo ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) foram obtidas por atomização em Spray Dryier. Dez formulações contendo diferentes proporções de amido modificado Capsul®, maltodextrina, goma arábica, L-fosfatidilcolina e Tween foram caracterizadas através de análises físico-químicas (eficiência da microencapsulação, teor de umidade, densidade, Espectroscopia de infravermelho - FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy), microscopia eletrônica de varredura - MEV, calorimetria exploratória diferencial - DSC (Differential Scanning Calorimetry) e análise termogravimétrica - TGA (Thermogravimetric analysis). Os AGCC foram submetidos às análises de concentração mínima inibitória (CMI) e concentração mínima bactericida (CMB) a fim de avaliar o potencial antimicrobiano, antes e após o processo de atomização. De acordo com os resultados obtidos, as micropartículas com surfactantes na composição (fosfatidilcolina e Tween 80) apresentaram melhor eficiência de microencapsulção (80%; 77,3% e 76,5% respectivamente), menor teor de umidade e menor densidade aparente. Para estas amostras também foram observadas estruturas na forma de esferas com menor tendência a agregação. Através dos espectros de FTIR foi possível observar que as partículas obtidas apresentaram diferenças na concentração de AGCC retido. Os termogramas de DSC e TGA revelaram a presença de um evento endotérmico, com temperatura onset de fusão de 137,17°C e com perda de massa ( m) de 54,92% entre 304,79°C e 413,87°C. A determinação da concentração mínima inibitória (CMI) e concentração mínima bactericida (CMB) indicaram atividade antimicrobiana para todas as cepas testadas (Escherichia coli - ATCC 25922; Salmonella enteritidis - ATCC 13076; Staphylococcus aureus - ATCC 25923; Staphylococcus aureus - ATCC 29213; Listeria monocytogenes - ATCC 19117 e, Listeria monocytogenes sorotipo 2 - ATCC 19112), antes e após a obtenção das micropartículas carregadas de AGCC. A técnica de spray drying se mostrou um método eficaz para a obtenção de um produto com maior estabilidade e pode tornar mais fácil e eficiente a utilização dos ACGC com atividade antimicrobiana na indústria.<br>

Abstract : Microcapsules containing short-chain fatty acids (SCFA) were obtained by atomization Spray dryier. Ten formulations containing different proportions of Capsul ® (modified starch) , maltodextrin, gum arabic , L- phosphatidylcholine and Tween were characterized by physico-chemical analysis (efficiency of microencapsulation , moisture content, density, infrared spectroscopy - FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy), scanning electron microscopy - SEM, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. The SCFA were analyzed for determinate the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) to evaluate the antimicrobial activity before and after the atomization process. According to the results, it was observed that formulations containing surfactants in the composition (L-phosphatidylcholine and Tween 80) showed better efficiency microencapsulção (80%; 77,3% and 76,5% respectively), less moisture content and less bulk density. For these samples also were observed structures in the form of spheres with fewer tendencies to aggregation. Through the FTIR spectra was observed that the particles obtained showed differences in the concentration of AGCC retained. The DSC and TGA thermograms revealed the presence of an endothermic event with onset melting temperature of 137.17 ° C and weight loss ( m) 54.92 % from 304.79 °C and 413.87 °C. The minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration showed antimicrobial activity against all tested strains (Escherichia coli - ATCC 25922 , Salmonella enteritidis - ATCC 13076 , Staphylococcus aureus - ATCC 25923 , Staphylococcus aureus - ATCC 29213, Listeria monocytogenes - ATCC 19117 and Listeria monocytogenes serotype 2 - ATCC 19112) before and after the atomization process of SCFA. The Spray Drying technique proved to be an effective method for obtaining a product with greater stability and can make use of ACGC with antimicrobial activity in the industry easier and more efficient.