Biofilme a partir de gelatina e glicerol com a adição de íons de prata como agente antimicrobiano
DOI:
https://doi.org/10.21712/lajer.2019.v6.n2.p1-11Abstract
O interesse por embalagens biodegradáveis tais como os bioplásticos está aumentando porque o uso de materiais e recursos renováveis contribui para a preservação ambiental. Entre todos os biopolímeros, a gelatina está sendo pesquisada como um material com grande potencial para elaboração de filmes biodegradáveis. O objetivo deste estudo foi à elaboração de um biofilme de gelatina e glicerol com propriedade antibacteriana. O bioplástico formulado na proporção 1:1 (16% de gelatina e 16% de glicerol) apresentou aspecto homogêneo, transparente, com ausência de bolhas na superfície e boa flexibilidade (facilidade de manuseio e ausência de rupturas e zonas quebradiças). O filme apresentou total solubilidade em ácido clorídrico 1N e a análise de biodegradabilidade indicou uma perda de massa total durante 30 dias enterrados no solo. A solução de íons de prata teve um efeito bactericida, com base na concentração inibitória mínima (1 mg. mL-1, 0,5 mg. mL-1, 0,25 mg. mL-1) testada, frente ao microrganismo Escherichia colli ATCC 25922. Esse efeito continuou presente quando os íons de prata (1 mg. mL-1) foram adicionados no biofilme, visto que para todos os filmes testados foram observados halos de inibição maiores ou iguais a 30 mm. Os resultados apontam perspectivas da utilização do biofilme formulado a base de gelatina com adição de íons de prata na categoria de embalagens ativas.
Downloads
References
ALBERNAZ, V. L. Síntese verde de nanopartículas de prata com extrato aquoso de folhas de Brosimum gaudichaudii, caracterização fisicoquímica, morfológica e suas aplicações no desenvolvimento de um nanobiossensor eletroquímico. Dissertação de Pós-graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de Brasília, Brasília, DF. 2014.
AVELLA, M., De Vlieger, J. J., Errico, M. E., Fischer, S., Vacca, P., & Volpe, M. G. Biodegradable starch/clay nanocomposite films for food packaging applications. Food Chemistry, 93(3), 467-474. 2005.
BERNI, E; RIBEIRO, C; ZUCOLOTTO, V. Síntese de Nanopartículas de Prata para Aplicação na Sanitização de Embalagens. Embrapa Instrumentação Agropecuária - Comunicado Técnico, 4p. São Carlos, SP. 2008
BISCARAT J1, BECHELANY M, POCHAT-BOHATIER C, MIELE P. Graphene-like BN/gelatin nanobiocomposites for gas barrier applications. Nanoscale. Jan 14;7(2):613-8. doi: 10.1039/c4nr05268d. Epub 2014 Nov 24. 2015.
BONATTO, C. C.; SILVA, L. P. Higher temperatures speed up the growth and control the size and optoelectrical properties of silver nanoparticles greenly synthesized by cashew nutshells. Industrial Crops and Products, v. 58, p. 46-54, 2014.
BRAGA, L. R.; SILVA, F. M. Embalagens ativas: uma nova abordagem para embalagens alimentícias. Brazilian Journal of Food Research, Campo Mourão, v. 8, n. 4, p. 170-186, out./dez. DOI: 10.3895/rebrapa.v8n4.4062. 2017.
BRIASSOULIS, D; KYRIKOU, I. Biodegradation of agricultural plastic filmes: a critical review. Journal Polymer Environment, v. 15, p. 125-150. DOI: 10.1007/s10924-007-0053-8. 2007
CHANDRA, P.K.; SOBRAL, P.J.A. Cálculo de propriedades viscoelásticas de biofilmes: aplicação de três modelos. Ciências Tecnologia e Alimentos. maio/ago. v. 20, n. 2, p. 250-256, 1998.
CLSI. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Norma M27-A2. Método de referência para testes de diluição em caldo para determinação da sensibilidade de leveduras à terapia antifúngica. 2.ed. 51p Pennsylvania: NCCLS; 2002.
CRUZ, W. F. Aplicação e avaliação de biopolímeros de amido e gelatina como revestimento em materiais de embalagens, Tese apresentada à Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. p.99 - 100 2018.
ESMERINO; L. A.; GONÇALVES, L. G.; SCHELESKI, M. E. Perfil de sensibilidade antimicrobiana de cepas de Escherichia coli isoladas de infecções urinárias comunitárias. Ci. Biol. Saúde, Ponta Grossa, v. 9, p. 31-9, 2003.
EUCAST. Disk Diffusion Test Manual The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing v 3.0. August 16, 2017.
FAKHOURI, F. M. Edible films and coatings based on starch/gelatin: Film properties and effect of coatings on quality of refrigerated Red Crimson grapes. Postharvest Biology and Technology, v. 109, p. 57–64, 2015.
GARCIA, M. A.; MARTINO, M. N.; ZARITZKY, N. E. Lipid addition to improve barrier properties of edible starch‐based films and coatings. Journal of food science, v. 65, n. 6, p. 941–944, 2016.
GOMES R. V.; MELO B. N.; Velloso R. M. H. Síntese e caracterização de bioplásticos a partir de glicerol e óleo de mamona. Latin American Journal of Energy Research – Lajer v. 4, n. 1, p. 41 – 51, 2017. DOI: 10.21712/lajer.2017.v4.n1.p41-51
GONTARD, N., GUILBERT, S., CUQ, J. L. Edible wheat gluten films: influence of the main process variables on film properties using response surface methodology. Journal of Food Science, 57: 190-199, 1992.
GURUNATHAN S., HAN J.W., KWON D.N. & KIM J.H. Enhanced antibacterial and anti-biofilm activities of silver nanoparticles against Gram-negative and Gram-positive bactéria. Nanoscale Res. Lett. DOI:10.1186/1556-276X-9-373. 2014.
HUBNER, P. Desenvolvimento de filmes de gelatina contendo zeólita clinoptilolita impregnada com íons prata e avaliação das propriedades antimicrobianas. Dissertação de mestrado. Programa de pós- graduação em engenharia química. Escola de Engenharia Química da Universidade do Rio Grande do Sul, Porto alegre. RS. 2017
HUSEN, A.; SIDDIQI, K.S. Phytosynthesis of nanoparticles: concept, controversy and application. Nano Res Lett, v. 9, n. 229, 2014.
HUSEN. T.; SALAHUDDIN S.; KHWAJA R.; AZIZUR T. Biogenic Fabrication of Iron/Iron Oxide Nanoparticles and Their Application. Nanoscale Research Letters. 11. 10.1186/s11671-016-1714-0. DOI 10.1186/s11671-016-1714-0. 2016
JOLY-DUHAMEL, C ; HELLIO, DOMINIQUE.; AJDARI A.; DJABOUROV M. All Gelatin Networks: The Master Curve for Elasticity. Laboratoire de Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes, UMR ESPCI-CNRS 7636, and Laboratoire de Physico-Chimie Théorique, UMR ESPCI-CNRS 7083, 10, Rue Vauquelin, 75231 Paris Cedex 5, France. DOI:10.1021/la020190m. 2002
KESTER, J.J.; FENNEMA, O.R. Edible films and coatings: a review. Food Technology, Chicago, v.40, n.12, p.47-59, 1986.
KIM M.; SUH H.; CHO, J.; BURATOWSKI S.; Phosphorylation of the yeast Rpb1 C-terminal domain at serines 2, 5, and 7. Journal Article | Research Support, N.I.H., Extramural. doi: 10.1074/jbc.M109.028993. 2009
LABORATÓRIO DE QUÍMICA DO ESTADO SÓLIDO-UNICAMP. Nanotecnologia : uma revolução em marcha. LQES 2010. 27 Ago. 2014.
LAJARIM, C. N. Efeito da adição de gelatina nas propriedades termodinâmicas e nas características de géis e películas biodegradáveis obtidos a partir de amido de mandioca. Curso Superior de Engenharia de Alimentos do Departamento Acadêmico de Alimentos, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Campus Campo Mourão, 2014.
LOPES, J. R. Síntese de nanopartículas de prata (npsag) em soluções aquosas de fibroína de seda e gelatina. Dissertação de Mestrado. Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas, Campinas SP. 2017.
LUCENA, C. A. A., COSTA, S. C., ELEAMEN, G. R. A., MENDONÇA, E. A. M., OLIVEIRA, E. E. Desenvolvimento de biofilmes à base de xilana e xilana/gelatina para produção de embalagens biodegradáveis. Revista Polímeros, 2015.
MARCILLA, A.; GÓMEZ-SIURANA, A.; GOMIS, C.; CHÁPULO, E,; CATALÁ, M. C.; VALDÉS, F. J. Characterization of microalgal species through TGTA/FTIR analysis: Application to Nannochoropsis sp. Termochim. Acta, v. 484, p. 41-47, 2009.
MONTEIRO, R. T. R Biodegradação de pesticidas em solos brasileiros. In: MELO, I. S. de; SILVA, C. M. M. S.; SPESSOTO, A. Biodegradação. Jaguariuna, p. 1 14. 2001.
MORONES, J.; ELECHIGUERRA, J.; CAMACHO, A.; HOLT, K.; KOURI, J.; RAMIREZ, J. T.; YACAMAN, M. J. The bactericidal effect of silver nanoparticles. Nanotechnology, Bristol, v. 16, p. 234-235. 2005.
OLIVEIRA, E. E.; LUCENA. C. A. A; Costa S. C, Desenvolvimento de biofilmes à base de xilana e xilana/gelatina para produção de embalagens biodegradáveis. Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, Departamento de Farmácia, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – CCBS, Universidade Estadual da Paraíba – UEPB, Campina Grande, PB, Brasil 2007.
OLIVEIRA, R. A. Estudo sobre a conversão, formação e desenvolvimento de nanopartículas de prata pelo método de Turkevich modificado. Dissertação de Mestrado em Engenharia Química - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. doi:10.11606/D.3.2013. 2013
ORLOWSKI, S.;LAWN, S.; VENNING, A.; WINSALL, M.; JONES, G.; WYLD, K.; DAMARELL, R.; ANTEZANA, G.; SCHRADER, G.; SMITH, D.; & COLLIN, P.; BIDARGADDI, N. Participatory Research as One Piece of the Puzzle: A Systematic Review of Consumer Involvement in Design of Technology-Based Youth Mental Health and Well-Being Interventions. JMIR Human Factors. 2. e12. 10.2196/humanfactors.4361. 2014.
PEDRASSANI D.; KOHL, T.; HELENITA, G. PONTAROLO. Resistência antimicrobiana de bactérias isoladas de amostras de animais atendidos em hospital veterinário. Revista interdisciplinar. Professora da Universidade do Contestado, Departamento de Medicina Veterinária, Canoinhas, Brasil. Saúde Meio Ambient. ISSN 2316-347X. v. 5, n. 2, p. 115-127, jul./dez. 2016 .
PESSANHA K. L. F. Farmanguinhos especialização em tecnologias industriais farmacêuticas polímeros biodegradáveis adicionados de nanopartículas como embalagem para alimentos. Monografia de PósGraduação Lato Sensu, para Especialista em Tecnologias Industriais Farmacêuticas. Fundação Oswaldo Cruz instituto de tecnologia em fármacos. Rio de janeiro. RJ 2016
PIATTI, TÂNIA MARIA; RODRIGUES, Reinaldo Augusto Ferreira. Plásticos: características, usos, produção e impactos ambientais. Série: Conversando sobre Ciências em Alagoas, p.15. EDUFAL, 2005.
QUEIROS P. F. Uso de embalagens plásticas na conservação, pós-colheita e qualidade de goiabas Trabalho de conclusão de curso apresentado à Banca Examinadora da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária BRASÍLIA – DF, 2017.
RHIM, J-W.; PARK, H-M.; HA, C-S. Bio-nanocomposites for food packaging applications. Progress in Polymer Science, v. 38, p. 1629– 1652. 2013.
Sasaki J. C. S; Macri R. C. V. Mechanical improvement in biodegradable bioplastic from natural compounds. Simpósio de tecnologia ambiental e de biocombustíveis, trabalho científico. Ciência & Tecnologia: Fatec-JB, Jaboticabal, v. 11, p. 256-260, 2019
SCHROOYEN, P. M. M., van der Meer, R., De Kruif, C. G. Microencapsulation: its application in nutrition. Proceedings of the Nutrition Society, 60, 475–479, 2001.
SHARMA, V. K.; YNGARD, R. A.; LIN, Y. Silver nanoparticles: green synthesis and their antimicrobial activities. Advances in Colloid and Interface Science, v. 145, n. 1-2, p. 83-96, 2009.
SILVA E.; M. Produção e caracterização de filmes biodegradáveis de amido de pinhão, Escola de Engenharia Química da Universidade do Rio Grande do Sul, Porto alegre, 2017.
SOUSA, G. M. Desenvolvimento de filmes biodegradáveis ativos e aplicação na conservação de massa alimentícia fresca. Dissertação Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, p. 88 .2012.
SOUZA, A. M.; TADEU G; Biodegradação de polietileno e bioplástico no solo. Revista Ambiente e Água. Vol. 11, p1172-1180. 9p. 2016.
STOPPA, M. A. CASEMIRO, L. A.; VINHOLIS, A. H. C.; CUNHA W. R.; SILVA, M. L. A.; MARTINS, C. H. GOMES.; FURTADO N. A. J. C. Estudo comparativo entre as metodologias preconizadas pelo CLSI e pelo EUCAST para avaliação da atividade antifúngica. Quím. Nova, São Paulo , v. 32, n. 2, p. 498-502, 2009 .
TAI, B.; NHIEM, NX.; VAN, K. P.; VAN, M. C.; BAN N.; CUONG N. Phenylpropanoid glycosides from Heterosmilax erythrantha and their antioxidant activity. Archives of pharmacal research. p. 1373-7. 2008.
VROMAN I, Tighzert L. Biodegradation of Synthetic and Natural Plastic by Microorganisms. Journal of Applied & Environmental Microbiology. 5(1):8-19. doi: 10.12691/jaem-5-1-2. 2017.
YILMA, M.; SINGH, A. P. Production floor layout using systematic layout planning in Can manufacturing company. In: IEEE International Conference on Control, Decision and Information Technologies. CoDIT, Hammamet, Tunisia: p. 822 – 828, 2013.
ZHAO, X.; ZHOU, L.; RIAZ, S.; YAN, L.; JIANG, C.; SHAO, D.; ZHU, J.; SHI, J.; HUANG, Q.; YANG, H.; JIN, M. Fungal silver nanoparticles: synthesis, application and challenges. Critical Reviews in Biotechnology. 38. 1-19. 10.1080/07388551.2017.1414141.2017.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Latin American Journal of Energy Research
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
O autor, no ato da submissão do artigo, transfere o direito autoral ao periódico.