Estudo de vida útil de alimentos acondicionados em embalagens contendo partículas de pratas incorporado na estrutura do material

Abstract

As propriedades das nanopartículas de prata são conhecidas há mais de um século e as aplicações estão presentes em diversas áreas como a medicina, biotecnologia, indústria têxtil e de alimentos. O mecanismo age através da troca iônica que, libera lentamente os íons de prata, interagindo com os locais de ligação dos micro-organismos, a fim de evitar que um amplo espectro de bactérias se reproduza em superfícies plásticas. Esta liberação fornece eficácia antimicrobiana por todo tempo de vida útil da embalagem plástica e, consequentemente, do produto. Neste trabalho foi avaliada a vida de prateleira de peito de frango e pizza resfriados, embalados em sacos de polietileno sem barreira a gases, selados a vácuo, com concentrações de 3, 5 e 7 % de aditivo antimicrobiano incorporado na estrutura dos materiais. Os resultados obtidos mostraram que embora haja diferença estatística significativa entre a amostra controle e os tratamentos com aditivo antimicrobiano, não foi possível estender a vida de prateleira dos produtos avaliados. A atividade antimicrobiana da prata pode ter sido impedida pela alta concentração de proteína e sal dos alimentos, porque os íons prata se ligam aos aminoácidos, cloretos, fosfatos e sulfuretos e, então, podem perder a eficácia antimicrobiana. Em paralelo foram realizados testes antimicrobianos através da norma japonesa JIS 2801:2000, utilizando-se cepas padrão de Staphylococcus aureus e Escherichia coli, onde foi possível verificar eficiência antimicrobiana contra a bactéria Gram-negativa Escherichia coli. Além da avaliação de vida de prateleira as amostras de embalagens foram caracterizadas através de análises mecânicas de espessura, tração e perfuração, de análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimétrica e de análises ópticas de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de ultravioleta-visível. Os resultados obtidos mostraram que a adição do aditivo antimicrobiano alterou algumas propriedades mecânicas dos filmes quando comparados à amostra controle, sem o aditivo. Nas análises de DSC observou-se que atemperatura de cristalização diminuiu com a adição do aditivo antimicrobiano e, consequentemente, houve diminuição da percentagem de cristalinidade dos filmes. Nas análises termogravimétricas os resíduos inorgânicos encontrados foram coerentes com as formulações estudadas. As análises de transmitância a 210 nm e 500 nm indicaram que a adição do antimicrobiano influenciou na luz incidente, modificando suas propriedades de barreira à luz e reduzindo a transparência do material à medida que a concentração do aditivo antimicrobiano foi aumentada. As análises de FTIR demonstraram que o aditivo antimicrobiano não interferiu na natureza química dos filmes.<br>

Abstract : The properties of silver nanoparticles are known for more than a century and applications are present in several areas such as medicine, biotechnology, textile and food industry. The mechanism works through ion exchange that slowly releases silver ions interacting with the binding sites of micro-organisms in order to prevent a broad spectrum of bacteria played on plastic surfaces. This release provides antimicrobial efficacy in the entire lifetime of the plastic container and consequently the product. In this work it was evaluated the shelf life of chilled chicken breast and pizza, packaged in plastic bags without gas barrier, vacuum sealed with concentrations of 3, 5 and 7 % of antimicrobial additive incorporated in the material structure. The results showed that although there are significant differences between the control sample and treatment with antimicrobial additive was not possible to extend the shelf life of this products. The antimicrobial activity of the silver may have been hindered by the high concentration of protein and salt in the foods, because the silver ions bind to amino acids, chlorides, phosphates and sulphides, and then may lose antimicrobial efficacy. In parallel antimicrobial tests were performed by the Japanese Norm JIS 2801: 2000, using standard strains of Staphylococcus aureus and Escherichia coli, where we observed antimicrobial effectiveness against Gram-negative bacterium Escherichia coli. Beyond the evaluation of the shelf life products, the packaging materials were characterized by analysis of mechanical properties, as thickness strength and puncture resistance, thermal analysis, as differential calorimetry scanning (DSC), thermogravimetric and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and optical properties, as ultraviolet?visible spectroscopy. The results showed that the addition of antimicrobial additive alter some mechanical properties of the films when compared to the control sample without the additive. In the differential scanning calorimetry analysis the crystallization temperature decreased with the addition of antimicrobial additive and accordingly decreased the percentage of crystallinity of the films. In the thermogravimetric analysis the inorganic residues found were consistent with the formulations studied. The transmittance analysis at 210 nm and 500 nm indicated that the addition of antimicrobial additive influenced the incident light by changing its barrier properties and reducing the transparency of the material as the concentration of the antimicrobial additive was increased. The FTIRanalysis showed that the antimicrobial additive did not affect the chemical nature of the films.