Potencial de extratos vegetais como conservantes naturais de pão de forma
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/19250 |
Resumo: | Orientadores: Adriane Elisabete Antunes de Moraes, Maurício Ariel Rostagno |
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Potencial de extratos vegetais como conservantes naturais de pão de formaPotential of plant extracts as natural preservatives for sliced breadConservantes naturaisAtividade antimicrobianaExtratos vegetaisPãoGenotoxicidadeNatural preservativesAntimicrobial activityPlant extractsBreadGenotoxicityOrientadores: Adriane Elisabete Antunes de Moraes, Maurício Ariel RostagnoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Ciências AplicadasResumo: Aditivos sintéticos são amplamente empregados na produção de alimentos industrializados para garantia da segurança e ampliação da validade destes produtos. Tais benefícios, porém, são contrapostos pelo risco à saúde associado ao consumo crônico de alguns desses agentes. O consumo de conservantes sintéticos, tais como os propionatos e sorbatos, tem sido associado a efeitos deletérios ao organismo, especialmente sobre o controle glicêmico, sobre o controle da obesidade, além de efeitos mutagênicos e genotóxicos, sendo necessária a busca de alternativas para a sua substituição. Por esses motivos, muitos consumidores têm buscado por produtos isentos de aditivos e/ou adicionados de conservantes oriundos de fontes naturais. Desta forma, o presente projeto propôs a obtenção de extratos vegetais com atividade antimicrobiana por meio de processos inovadores e sustentáveis de extração, empregando-se solventes Geralmente Reconhecidos como Seguros (GRAS) como água e etanol. As espécies selecionadas neste estudo foram alho (Allium sativum), café (Coffea sp.) (nas versões torrado e moído, e película prateada), tomilho (Thymus vulgaris) e gengibre (Zingiber oficinalle). Neste estudo foi avaliada a composição química e atividade antioxidante dos extratos obtidos, utilizando-se métodos colorimétricos, cromatografia líquida de alta e ultra eficiência (HPLC, UPLC-PDA e UPLC-MS). A atividade antimicrobiana destes extratos sobre bactérias patogênicas, deteriorantes, leveduras e fungos filamentosos também foi mensurada, utilizando os métodos de concentração inibitória mínima e concentração bactericida / fungicida mínima. Análises do potencial genotóxico e citotóxico dos extratos foram conduzidas a fim de estabelecer a segurança no uso destes extratos concentrados. Para tais avaliações, foram utilizados os métodos de DNA supercoilled e MTT. Os extratos com melhor performance nesses parâmetros foram selecionados para aplicação em formulação de pão de forma tradicional, como substitutos aos conservantes sintéticos, a fim de avaliar o potencial dos mesmos como conservantes naturais. Dentre os extratos obtidos, Allium sativum, Coffea sp. (torrado e moído) e Thymus vulgaris apresentaram os maiores potenciais antioxidante e antimicrobiano, sendo selecionados para análise de genotoxicidade, citotoxicidade e aplicação na matriz alimentar. Os extratos selecionados apresentaram efeito protetivo na análise de DNA supercoilled enquanto que concentrações mais elevadas dos mesmos extratos foram relacionadas com diminuição da viabilidade celular pelo método de MTT, indicando um possível efeito de dose-resposta. Apesar dos pães controle (pães com conservantes sintéticos) apresentarem maior tempo de conservação, os resultados in vitro destacam a riqueza de compostos bioativos, atividade antioxidante e antimicrobiana dos extratos utilizados, com potencial aplicação para outras matrizes alimentares, especialmente aquelas de interesse industrialAbstract: Synthetic additives are widely used in the production of processed foods to guarantee the safety and extend the shelf life of these products. These benefits, however, are offset by the health risk associated with the chronic consumption of some of these agents. The consumption of synthetic preservatives, such as propionates and sorbates, has been associated with harmful effects on the body, especially on glycemic control, on obesity control, in addition to mutagenic and genotoxic effects, making it necessary to search for alternatives to replace them. For these reasons, many consumers have been looking for products free of additives or products with added preservatives obtained from natural sources. In this scenario, this project proposed obtaining plant extracts with antimicrobial activity through innovative and sustainable extraction processes, using solvents Generally Recognized as Safe (GRAS) such as water and ethanol. The species selected in this study were garlic (Allium sativum), coffee (Coffea sp.) (in two versions: roasted and ground and silver skin), thyme (Thymus vulgaris) and ginger (Zingiber Oficinalle). In this study, the chemical composition and antioxidant activity of the extracts obtained were evaluated, using colorimetric methods, high and ultra-performance liquid chromatography (HPLC, UPLC-PDA and UPLC-MS). The antimicrobial activity of these extracts against pathogenic and spoilage bacteria, yeasts and filamentous fungi was also measured, using the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal / fungicidal concentration methods. Analyzes of the genotoxic and cytotoxic potential of the extracts were conducted in order to establish the safety of using these concentrated extracts. For such evaluations, the supercoiled DNA and MTT methods were used. The extracts with the best performance in these parameters were selected for application in traditional bread formulations, as substitutes for synthetic preservatives, in order to evaluate their potential as natural preservatives. Among the extracts obtained, Allium sativum, Coffea sp. (roasted and ground) and Thymus vulgaris presented the highest antioxidant and antimicrobial potential, being selected for analysis of genotoxicity, cytotoxicity and application in the food matrix. The selected extracts showed a protective effect in the analysis of supercoiled DNA while highest concentrations of the same extracts were related to a decrease in cell viability by the MTT method, indicating a possible dose-response effect. Although the control breads (breads with synthetic preservatives) have a longer shelf life, the in vitro results highlight the richness of bioactive compounds, antioxidant and antimicrobial activity of the extracts used, with potential application for other food matrices, especially those of industrial interestAbertoDoutoradoCiências Nutricionais e MetabolismoDoutora em Ciências da Nutrição e do Esporte e MetabolismoCAPES001[s.n.]Moraes, Adriane Elisabete Antunes de, 1975-Rostagno, Maurício Ariel, 1974-Clerici, Maria Teresa Pedrosa SilvaHofsetz, KellyCapriles, Vanessa DiasMoreira, Angelita da SilveiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências AplicadasPrograma de Pós-Graduação em Ciências da Nutrição e do Esporte e MetabolismoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPena, Fabíola de Lima, 1991-20242024-02-21T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (160 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/19250PENA, Fabíola de Lima. Potencial de extratos vegetais como conservantes naturais de pão de forma. 2024. 1 recurso online (160 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Ciências Aplicadas, Limeira, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/19250. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1394133Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1394133porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-22T17:00:36Zoai::1394133Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-07-22T17:00:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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