Pesquisa busca alternativas para reduzir bactérias em produtos frescos usando nanoengenharia
p Quase metade das doenças transmitidas por alimentos nos EUA de 1998 a 2008 foram atribuídas a produtos frescos contaminados. A prevenção e o controle da contaminação bacteriana em produtos frescos são essenciais para garantir a segurança alimentar. A estratégia atual continua sendo a lavagem industrial do produto em água contendo cloro. Contudo, devido à ineficácia do desinfetante, há uma necessidade urgente de identificar antimicrobianos alternativos, particularmente aqueles de origem natural, para a indústria de produtos hortifrutigranjeiros. p Uma equipe de pesquisadores da Wayne State University tem explorado a natureza, antimicrobianos seguros e alternativos para reduzir a contaminação bacteriana. Óleos essenciais de plantas, como os de tomilho, orégano e cravo são conhecidos por terem um forte efeito antimicrobiano, mas atualmente seu uso na proteção de alimentos é limitado devido à sua baixa solubilidade em água. O time, liderado por Yifan Zhang, Ph.D., professor assistente de nutrição e ciência alimentar no College of Liberal Arts and Sciences, explorou maneiras de formular nanoemulsões de óleo para aumentar a solubilidade e estabilidade dos óleos essenciais, e consequentemente, aumentar sua atividade antimicrobiana.
p "Muitas das pesquisas sobre a eficácia antimicrobiana de óleos essenciais foram conduzidas usando produtos feitos pela mistura de óleos imiscíveis em água ou solução salina tamponada com fosfato, "disse Zhang." No entanto, por causa da natureza hidrofóbica dos óleos essenciais, os compostos orgânicos dos produtos hortifrutigranjeiros podem interferir na redução do efeito higienizante ou na duração da eficácia desses óleos essenciais. Nossa equipe decidiu encontrar uma nova abordagem para inibir essas bactérias com o uso de óleo de orégano, um dos óleos essenciais de plantas mais eficazes com efeito antimicrobiano. "
p Zhang, e, em seguida, Ph.D. aluna, Kanika Bhargava, atualmente professor assistente de ciências humanas ambientais na University of Central Oklahoma, abordou Sandro da Rocha, Ph.D., professor associado de engenharia química e ciência dos materiais na Faculdade de Engenharia do estado de Wayne, para explorar opções.
p "Em nossa pesquisa, descobrimos que o óleo de orégano foi capaz de inibir bactérias comuns de origem alimentar, tal como
E. coli O157,
Salmonella e
Listeria , em alface fresca contaminada artificialmente ", disse Zhang." Queríamos explorar a possibilidade de um sistema de nano entrega do óleo, que é uma área de atuação do Dr. da Rocha. ”
p A equipe considerou inicialmente o uso de nanopartículas poliméricas sólidas para a entrega do óleo, mas da Rocha sugeriu o uso de nanoemulsões.
p "Minha equipe sentiu que o uso de nanoemulsões melhoraria a taxa de liberação em comparação com outras nanoformulações, e a capacidade do surfactante de grau alimentício de molhar a superfície do produto, "disse da Rocha." Conseguimos reduzir
L. monocytogenes, S. Typhimurium , e
E. coli O157 em alface fresca. Ex-Ph.D. estudante Denise S. Conti, agora na Divisão de Genéricos do FDA, ajudou a projetar os nanocarreadores e caracterizá-los. "
p A equipe acrescentou que, embora ainda haja trabalho a ser feito, seu estudo sugere a promessa para o uso de nanoemulsões de óleo essencial como uma alternativa natural aos produtos químicos para controle de segurança em produtos.
p "Nossa pesquisa futura visa investigar os efeitos antimicrobianos de nanoemulsões de óleo essencial em várias combinações, bem como formular as melhores proporções de cada ingrediente nos níveis necessários mais baixos possíveis para a aplicação em alimentos, o que, em última análise, ajudará a manter o sabor do produto. "