Authors
Silva, Sofia Jóia
Abstract(s)
Due to the public need to use more natural rather than synthetic products, it is important to look at different essential oils and their possible applications. An example of this search is in the food industry, more specifically, in the packaging area, that where it is important to find active compounds to incorporate into the packages, in order for these to become active and improve the shelf-life time and to provide safer options with less synthetic chemicals in the food conservation. In this way, the aim of this dissertation consisted into characterizing and studying different essential oils (Daucus carota subspecies maritimus, hispidus, maximus, carota e sativus; Aloysia citrodora e Cymbopogon citratus) and their possible applications into chitosan based edible films. In this work the essential oils were previously analyzed by GC-MS, in order to understand their composition. The major compounds found for Daucus carota subsp. maritimus were geranyl acetate, transmethyl-isoeugenol and ?-pinene; geranyl acetate, caryophyllene oxide and transmethyl-isoeugenol for Daucus carota subsp. hispidus; cis-asarone, geranyl acetate and elemicin for Daucus carota subsp. maximus; geranyl acetate, cis-asarone and transmethyl-isoeugenol for Daucus carota subsp. carota and finally carotol e daucol for Daucus carota subsp. sativus; for Aloysia citrodora the major compounds presented were geranial, neral and limonene, and for Cymbopogon citratus geranial, neral e ?myrcene. The Aloysia citrodora and Cymbopogon citratus essential oils were further applied in chitosan films, being tested their functionality by migration assays and their applicability in the conservation of poultry meat. The migration of the active compounds was monitored by migration assays in different food simulant mediums (ethanol 95%, ethanol 50%, ethanol 10% and distilled water), as well as the total phenolic content and antioxidant activity in the simulant medium, throughout the time of ten days. For the Cymbopogon citratus the higher migration occurred at ethanol 50%, on the other hand, for Aloysia citrodora the higher release of phenols occurred with ethanol 95%. When applied to the poultry meat packaging, the meat samples were wrapped in biofilms for 13 days in a refrigerated ambient. Throughout the time, were realizes physical-chemical trials (moisture content, pH, titratable acidity, color, basic volatile nitrogen and thiobatbituric acid reactive substances index) but also the microbial contamination level. Compared to the non-wrapped sample, the packaging allowed an increase to the shelf-life of the meat, since it as shown lower basic volatile nitrogen production, decreased pH level, moisture and lipidic oxidation, as well as lower microbial growth. In comparison with the chitosan control, the incorporation of the essential oils provided a decrease in the lipidic oxidation until the 9th day, without difference between the oils. In terms of antimicrobial activity, the oils did not improve the chitosan activity. As also been verified a yellowish tone to the meat provided by both oils, due to migration. Cymbopogon citratus presented results a little more effective in the oxidation decrease and Aloysia citrodora presented a lower increase of the microbial contamination.
Devido à necessidade de utilizar mais produtos naturais em vez de sintéticos, é importante caracterizar diferentes óleos essenciais e suas possíveis aplicações. Um exemplo do seu potencial de utilização reside em aplicações associadas à indústria alimentar. Mais especificamente, na área das embalagens, onde é importante encontrar compostos ativos a incorporar em embalagens, para que estas se tornem ativas, a fim de melhorar o tempo de prateleira e proporcionar opções mais seguras e com menos produtos químicos sintéticos na conservação de alimentos. Desta forma, o objetivo desta dissertação consistiu em caracterizar e estudar diferentes óleos essenciais (Daucus carota subespécies maritimus, hispidus, maximus, carota e sativus; Aloysia citrodora e Cymbopogon citratus) e a sua possível aplicação em filmes edíveis à base de quitosano. Neste trabalho, os óleos essenciais foram previamente analisados por GC-MS, a fim de compreender a sua composição. Foram identificados os seguintes compostos maioritários: acetato de geranil, trans-metil-isoeugenol e ?pineno, para Daucus carota subsp. maritimus; acetato de geranil, óxido de cariofileno e trans-metil-isoeugenol para Daucus carota subsp. hispidus; cis-asarona, acetato de geranil e elemicina para Daucus carota subsp. maximus; acetato de geranil, cisasarona e trans-metil-isoeugenol para Daucus carota subsp. carota e por fim carotol e daucol para Daucus carota subsp. sativus; para Aloysia citrodora os compostos maioritários apresentados foram geranial, neral e limoneno, e por fim, Cymbopogon citratus apresentou como compostos maioritários geranial, neral e ?-mirceno. Os óleos essenciais de Aloysia citrodora e Cymbopogon citratus foram ainda aplicados em filmes de quitosano tendo sido testada a sua funcionalidade através de ensaios de migração e a sua aplicabilidade na conservação de carne de frango. O processo de migração de compostos ativos foi monitorizado por ensaios de migração em diferentes simuladores de alimentos (etanol 95%, etanol 50%, etanol 10% e água destilada), e os teores de compostos fenólicos totais e a atividade antioxidante foi medida no simulador ao longo do tempo (10 dias). Para o óleo de Cymbopogon citratus, a maior migração de fenóis observou-se com etanol 50%. Já para o óleo de Aloysia citrodora a maior libertação de fenóis ocorreu com etanol 95%. Na aplicação em embalagem de carne de frango, as amostras de carne foram envolvidas nos biofilmes durante 13 dias em ambiente refrigerado. Ao longo deste tempo foram feitos testes físico-químicos (humidade, pH, acidez titulável, cor, azoto básico volátil e índice de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico) e foi medido o seu grau de contaminação microbiana. Comparando com a amostra não embalada, estas embalagens permitiram aumentar o prazo de vida útil da carne uma vez que se verificou menor produção de azoto básico volátil, um decréscimo de pH, humidade e oxidação lipídica, e um menor crescimento de microrganismos. Em comparação com o controlo de quitosano, a incorporação de óleos atrasou a oxidação lipídica da carne até ao 9º dia, sem se terem verificado diferenças entre óleos. Mas em termos de atividade antimicrobiana, estes óleos não melhoram a atividade do quitosano. Verifica-se, igualmente, que estes óleos conferem uma tonalidade amarela à carne, pela sua migração. Embora sem diferenças significativas, o óleo essencial de Cymbopogon citratus apresentou resultados um pouco mais eficazes no decréscimo da oxidação lipídica e o óleo de Aloysia citrodora apresentou um menor crescimento a nível de contaminação microbiana.
Devido à necessidade de utilizar mais produtos naturais em vez de sintéticos, é importante caracterizar diferentes óleos essenciais e suas possíveis aplicações. Um exemplo do seu potencial de utilização reside em aplicações associadas à indústria alimentar. Mais especificamente, na área das embalagens, onde é importante encontrar compostos ativos a incorporar em embalagens, para que estas se tornem ativas, a fim de melhorar o tempo de prateleira e proporcionar opções mais seguras e com menos produtos químicos sintéticos na conservação de alimentos. Desta forma, o objetivo desta dissertação consistiu em caracterizar e estudar diferentes óleos essenciais (Daucus carota subespécies maritimus, hispidus, maximus, carota e sativus; Aloysia citrodora e Cymbopogon citratus) e a sua possível aplicação em filmes edíveis à base de quitosano. Neste trabalho, os óleos essenciais foram previamente analisados por GC-MS, a fim de compreender a sua composição. Foram identificados os seguintes compostos maioritários: acetato de geranil, trans-metil-isoeugenol e ?pineno, para Daucus carota subsp. maritimus; acetato de geranil, óxido de cariofileno e trans-metil-isoeugenol para Daucus carota subsp. hispidus; cis-asarona, acetato de geranil e elemicina para Daucus carota subsp. maximus; acetato de geranil, cisasarona e trans-metil-isoeugenol para Daucus carota subsp. carota e por fim carotol e daucol para Daucus carota subsp. sativus; para Aloysia citrodora os compostos maioritários apresentados foram geranial, neral e limoneno, e por fim, Cymbopogon citratus apresentou como compostos maioritários geranial, neral e ?-mirceno. Os óleos essenciais de Aloysia citrodora e Cymbopogon citratus foram ainda aplicados em filmes de quitosano tendo sido testada a sua funcionalidade através de ensaios de migração e a sua aplicabilidade na conservação de carne de frango. O processo de migração de compostos ativos foi monitorizado por ensaios de migração em diferentes simuladores de alimentos (etanol 95%, etanol 50%, etanol 10% e água destilada), e os teores de compostos fenólicos totais e a atividade antioxidante foi medida no simulador ao longo do tempo (10 dias). Para o óleo de Cymbopogon citratus, a maior migração de fenóis observou-se com etanol 50%. Já para o óleo de Aloysia citrodora a maior libertação de fenóis ocorreu com etanol 95%. Na aplicação em embalagem de carne de frango, as amostras de carne foram envolvidas nos biofilmes durante 13 dias em ambiente refrigerado. Ao longo deste tempo foram feitos testes físico-químicos (humidade, pH, acidez titulável, cor, azoto básico volátil e índice de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico) e foi medido o seu grau de contaminação microbiana. Comparando com a amostra não embalada, estas embalagens permitiram aumentar o prazo de vida útil da carne uma vez que se verificou menor produção de azoto básico volátil, um decréscimo de pH, humidade e oxidação lipídica, e um menor crescimento de microrganismos. Em comparação com o controlo de quitosano, a incorporação de óleos atrasou a oxidação lipídica da carne até ao 9º dia, sem se terem verificado diferenças entre óleos. Mas em termos de atividade antimicrobiana, estes óleos não melhoram a atividade do quitosano. Verifica-se, igualmente, que estes óleos conferem uma tonalidade amarela à carne, pela sua migração. Embora sem diferenças significativas, o óleo essencial de Cymbopogon citratus apresentou resultados um pouco mais eficazes no decréscimo da oxidação lipídica e o óleo de Aloysia citrodora apresentou um menor crescimento a nível de contaminação microbiana.
Description
Keywords
Aloysia Citrodora Bioplásticos Cymbopogon Citratus Daucus Carota Óleos Essenciais