Utilização de Condimentos como Antimicrobianos Naturais

Apresentação em tema: "Utilização de Condimentos como Antimicrobianos Naturais"— Transcrição da apresentação:

1 Utilização de Condimentos como Antimicrobianos Naturais
III Simpósio sobre Alimentos de Origem Animal 2014 Utilização de Condimentos como Antimicrobianos Naturais Dra. Heloisa Helena Carvalho

2 “Porque deveria uma pessoa morrer, se ela tem um pé de Sálvia em seu jardim.”
Regimen Sanitatis Salernitanum Livro de Plantas Medicinais, Idade Média.

3 A indústria de alimentos necessita eficiência nas respostas às mudanças constantes dos requerimentos exigidos pelos consumidores. Esta tendência inclui o desejo por alimentos nutricionalmente adequados, de alta qualidade, preferencialmente que não sejam muito processados e o mais natural possível . Há uma pressão à indústria de alimentos para que removam o máximo possível os conservantes químicos ou que adotem alternativas naturais para a preservação do tempo de vida dos produtos alimentícios. (Gould, 1995; Health Focus, 2010)

4 Qualquer alimento exposto à contaminação microbiana
água de preparo, manipuladores infectados Microrganismos potencialmente patogênicos.

5 Para aumentar a vida de prateleira dos produtos alimentícios
deve-se adotar métodos para inativar ou inibir microrganismos

6 SISTEMAS ANTIMICROBIANOS ARTIFICIAIS
Procedimentos que inativam microrganismos em alimentos: - Processamento térmico - Irradiação - Alta pressão hidrostática - ADITIVOS (CONSERVANTES)

7 Procedimentos que inibem o crescimento de microrganismos em alimentos:
- Refrigeração - Congelação - Redução na atividade de água - Formação de emulsão água/óleo - Decréscimo no aporte de oxigênio - Adição de ácidos - Fermentação - Adição de certos condimentos

8 SISTEMAS ANTIMICROBIANOS NATURAIS
MICRORGANISMOS: LACTOBACTÉRIAS FUNGOS ANIMAIS: LEITE OVOS SISTEMA IMUNE PLANTAS: ERVAS ESPECIARIAS OUTRAS PLANTAS

9 enzimas derivadas de animais como a lisozima e a lactoperoxidade;
Vários autores referem que o sistema antimicrobiano ocorre naturalmente nos alimentos e citam: enzimas derivadas de animais como a lisozima e a lactoperoxidade; proteínas como a lactoferrina, ovo transferrina; derivados de microrganismos, por exemplo, bacteriocinas como a nisina e pediocina; derivados das plantas como por exemplo as fitoalixinas, bixinas ervas e condimentos e seusderivados fenólicos como a oleuropeína, além de óleos essenciais Gould, 1995; Jay, 2010

10 As especiarias e os condimentos têm sido usados desde os tempos pré-históricos. Determinadas especiarias foram empregadas para embalsamar no Antigo Egito; em muitos países são usadas para fins medicinais e, em locais de clima quente onde falta refrigeração, têm servido para mascarar o sabor e odor de carnes e aves.

11 Consideram-se como especiarias e ou condimentos as substâncias aromáticas ou picantes, usadas para dar sabor e odores aos alimentos A Associação Americana para o Comércio define estes produtos como “aqueles de origem vegetal que basicamente são usados para temperar os alimentos” (ICMSF, 1980, 1999, 2005).

12 Várias plantas usadas para aromatizar alimentos, as quais possuem atividade antimicrobiana, dentre estas as pimentas, o cardamomo, a angélica, o louro, a manjerona, o manjericão, a bergamota, o cravo, a canela, a alcarávia, o endro, o coentro, a melissa, o funcho, o gengibre, os limões, o aipo, a mostarda, a cebola, as laranjas, o páprica, o alecrim, a sálvia, o açafrão, as mentas, o anis estrelado, o estragão e o tomilho. (Beuchar e Golden, 1989; Carvalho, 2005; Wiest, 2009; Girolometo, 2014)

13 Óleos essenciais, alcalóides (capsaicina, por exemplo).
Pesquisas, nas áreas farmacológicas e médicas, confirmam a eficácia de muitas das plantas condimentares e aromáticas (FURLAN 2007). Óleos essenciais, alcalóides (capsaicina, por exemplo). Condimentos: Valor energético modesto Complementação e integração da alimentação Estimulam: Apetite Digestão

14 “Alimentos de Origem Animal” - UFRGS
Grupo de Pesquisa “Alimentos de Origem Animal” - UFRGS Pesquisas envolvendo antimicrobianos naturais plantas com indicativo etnográfico aromático e condimentar Procura de atividade antimicrobiana

15 PROBLEMATIZAÇÃO Diferentes condimentos vegetais são usados em alimentos com finalidade sensorial e aromatizante, na perspectiva da cultura alimentar e de mercado, desconhecendo-se as possível atividade antibacteriana sobre contaminantes e inóculos padronizados.

16 Qual a intensidade desta atividade antimicrobiana?
Pergunta-se: Qual a intensidade desta atividade antimicrobiana? Qual ou quais os condimentos com maior ou menor intensidade? Qual a bactéria mais sensível ou a mais resistente? Qual a relação destes condimentos quando aplicados em alimentos?

17 CARVALHO, Heloisa Helena; CRUZ, Fabiana Thomé; WIEST, José Maria
Atividade antibacteriana em plantas com indicativo etnográfico condimentar em Porto Alegre, RS/Brasil. Revista Brasileira de Plantas Medicinais. , v.7, p , 2005. TESE DE DOUTORADO

18 OBJETIVO GERAL: Avaliar a atividade antibacteriana de plantas com indicativo etnográfico condimentar e aromático frente a potógenos intestinais contaminantes de alimentos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Categorizar o condimento com melhor atividade antibacteriana; Verificar qual a bactéria mais sensível e a mais resistente quando exposta a estes condimentos;

19 METODOLOGIA: MATERIAL DE ESTUDO: OS DIFERENTES CONDIMENTOS: 32 PLANTAS COM INDICATIVO ETNOGRÁFICO CONDIMENTAR PREPARAÇÃO DAS TINTURAS PREPARAÇÃO DOS EXTRATOS VEGETAIS

20 OS INÓCULOS Gram-positivas: Staphylococcus aureus (ATCC 25923) Enterococcus faecalis (ATCC 19433) Gram-negativas: Salmonella enteritidis (ATCC 11076) Escherichia coli (ATCC 11229)

21 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 1. Relação de plantas com indicativo etnográfico condimentar que não apresentaram atividade antibacteriana, nas condições do experimento. PIMENTA PRETA PIMENTÃO AMARELO PIMENTÃO VERDE PIMENTÃO VERMELHO SALSA (RAIZ) TOMILHO VULGAR TOMATE SILVESTRE TOMATE CEREJA (OVALADO) TOMATE CEREJA (AMARELO) TOMATE CEREJA (REDONDO) ALECRIM ALHO CULTIVADO CEBOLINHA VERDE CEBOLINHA VERDE PEQUENA COENTRO ENDRO GENGIBRE MELISSA PIMENTA BRANCA PIMENTA CAMBUCI

22 Planta (extrato) Inóculos (Inibição) S. aureus Enterococo Salmonela E. coli 1) Alho nirá (Allium tuberosum L.) 4 8 2) Alho Poró (Allium porrum L.) 5 7 3) Estragon (Artemisia dracunculus L var. Inodora). 4) Mangerona (Origanum majorama L.) 2 5) Orégano (Origanum x applii) 6) Pimenta Calabresa 1 7) Pimenta dedo-de-moça (Capsicum baccatum L.) 8) Pimenta de Jardim (Capsicum annuum L.) 3 9) Pimenta Malagueta (Capsicum frutencens L.) 6 10) Salsa Verde (Petroselinum sativum H.) 11) Sálvia (cultivada) (Salvia officinalis L.) 12) Tomilho Citronela (Thymus citriodorus L.)

23 Intensidade de atividade antibacteriana
Alho nirá ou japonês Estragão Pimenta-de-jardim

24 CONCLUSÕES: As plantas estudadas demonstraram uma diversidade de ação biológica antibacteriana, de natureza intensa e seletiva sobre os diferentes inóculos desafiados; Dentre as 32 plantas com indicativo etnográfico condimentar, destacaram-se 12 por apresentarem atividade antibacteriana, sendo ressaltados entre estas a sálvia, o alho poró e o alho japonês; Dentre os inóculos estudados, S. enteritidis apresentou-se como a bactéria mais sensível e o S. aureus como o mais resistente frente as diferentes soluções conservantes.

25 Qual a próxima pergunta??????

26 Relacionar a palatabilidade dos condimentos e sua atividade antimicrobiana nos sistemas alimentares!

27 Diferentes condimentos vegetais: avaliação sensorial e de atividade antibacteriana em preparação alimentar com frango cozido RODRIGUES, Felícia; CARVALHO, Heloisa Helena; WIEST, J. M. DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

28 Cada vez mais presente na alimentação brasileira:
Carne de frango Cada vez mais presente na alimentação brasileira: maior busca por dietas com carne branca; menor preço em relação à carne bovina; Brasil: 38,5 kg per capita em 2008. (NOTÍCIAS AGRÍCOLAS 2009; SAFRAS & MERCADO 2009)

29 Objetivos Avaliar a potencialidade sensorial de 12 condimentos vegetais com comprovada atividade antibacteriana in vitro (CARVALHO et al, 2005) em caldo com frango cozido. Descrever a atividade anti- Escherichia coli dos condimentos que se destacaram sensorialmente in loco, segundo padrões sanitários estabelecidos na legislação nacional (BRASIL, 2001).

30 Hipóteses Condimentos com atividade antibacteriana comprovada in vitro funcionam, em diferentes concentrações, como inibidores ou inativadores do crescimento bacteriano, em preparo alimentar de origem animal, caldo com frango cozido. As concentrações de condimentos, bem aceitas sensorialmente nesse modelo alimentar, são suficientes, durante determinado tempo, para atuarem na inibição e/ou na inativação de coliforme fecal presente neste alimento, em níveis permitidos pela legislação.

31 Materiais e métodos O experimento foi realizado em três etapas:
1) Treinamento dos Avaliadores a partir de Plantas Condimentares 2) Testes Sensoriais do caldo com frango cozido 3) Desafio anti-Escherichia coli

32 Anis verde (Ocimum selloi) Alfavaca (Ocimum gratissimum)
1º) Treinamento a partir das 12 plantas condimentares com atividade antibacteriana determinada in vitro nos estudos de CARVALHO et al. (2005). Caracterizadas e identificadas botanicamente por Marodin (2004), a partir de exsicatas segundo Ming (1996). Reg. de a Herbário do Instituto de Biociências / Departamento de Botânica da UFRGS Anis verde (Ocimum selloi) Alfavaca (Ocimum gratissimum) Alho nirá (Allium tuberosum) Alho poró (Allium porrum) Cúrcuma (Curcuma longa) Pimenta dedo-de-moça (Capsicum baccatum ) Salsa (Petroselinum sativum) Manjerona branca (Origanum aplii) Manjerona preta (Majorana hortensis) Manjericão (Ocimum basilicum) Sálvia (Salvia officinalis) Tomilho (Thymus vulgaris)

33 2º) Testes sensoriais do caldo com frango cozido
(EUA-University of Nebraska Medical Center – RENNARD et al., 2009). Quatro condimentos melhor aceitos foram selecionados. Definição de concentrações desses condimentos : Pequena - Média Grande

34 Resultados do 2° Teste de Aceitação: caldos com frango, acrescidos de concentrações pequena, média e grande dos 4 condimentos classificados.

35 3) Desafio anti-Escherichia coli
. Inoculação com E. coli ATCC 11229 5 Tratamentos(T) Todos os tratamentos (T1 a T5) atingiram concentração final de 10 UFC/mL, contaminação aceitável prevista pela legislação 120g de frango 400mL Água destilada 2g de sal de cozinha Caldo com frango As concentrações eleitas para cada condimento foram adicionadas no caldo em temperatura de ebulição T1 – Não condimentado (Controle) T2, T3, T4, T5 – Condimentados

36 3) Desafio anti-Escherichia coli
Incubação constante dos Tratamentos a 25ºC em DBO, simulando condições domésticas de manuseio. Alíquotas dos Tratamentos retiradas às: 2h – 4h – 6h – 8h – 10h – 24 h após-inoculação Semeadas individualmente em Ágar Chromocult® Incubação a 37ºC 24 horas  contagens em placas do n° de microrganismos viáveis em UFC (Cavalli-Sforza, 1974).

37 Ausência de Crescimento
3) Desafio anti-Escherichia coli Objetivando análise estatística, foram atribuídos valores arbitrários às contagens efetuadas. Tabela 1 – Representação dos valores ordinais arbitrários atribuídos ao crescimento bacteriano nas diferentes preparações alimentares condimentadas, expresso em Unidades Formadoras de Colônia por mililitro. Incontável ( > que 300 UFC.mL-1 ) Centena (de 100 a 299 UFC. mL-¹) Dezena (de 10 a 99 UFC. mL-¹) Unidade (de 1 a 9 UFC.mL-¹) Ausência de Crescimento 2 3 4 5 6

38 T1 – Controle, T2 – Dedo-de-moça, T3 – Alho Nirá, T4 – Alho Poró, T5 - Tomilho

39 CONCLUSÕES: Diferentes condimentos vegetais foram capazes de fornecer qualificação sensorial ao caldo com frango cozido, respeitadas proporções, concentrações e combinações previamente sinalizadas. A capacitação de um grupo de provadores quanto a plantas condimentares, sua real identificação, apresentação, aroma e sabor, foi imprescindível para a detecção sensorial subsequente dessas características, quando de sua aplicação no caldo com frango cozido.

40 Conclusões Em relação ao desafio antibacteriano, todos os tratamentos condimentados apresentaram, individualmente, atividade anti- Escherichia coli. Em relação à intensidade do tempo de início desta atividade destacou-se a Pimenta Dedo-de-Moça, enquanto que, em relação ao prolongamento dessa atividade no tempo, destacou-se o Alho Nirá.

41 ARAÚJO, Cristina Dias, CARVALHO, H. H. C
ARAÚJO, Cristina Dias, CARVALHO, H. H. C., SOUTO, Sâmia de Alencar, SOBREIRO, Ana Azevedo, WIEST, José Maria Atividade Antibacteriana in vitro de extratos de alho nirá (Allium tuberosum Rottler ex Sprengl) sobre agentes de interesse em alimentos. Revista Brasileira de Plantas Medicinais. , v.11, p , 2009. CARVALHO, H. H. C., WIEST, José Maria, CRUZ, Fabiana Thomé Atividade Antibacteriana in vitro de pimentas e pimentões (Capsicum sp.) sobre quatro bactérias toxinfectivas alimentares. Revista Brasileira de Plantas Medicinais. , v.12, p , 2010. RODRIGUES, F., CARVALHO, H. H. C., WIEST, J.M. Diferentes condimentos vegetais: avaliação sensorial e de atividade antibacteriana em preparação alimentar com frango cozido. Revista Brasileira de Plantas Medicinais (Impresso). , v.13, p , 2011

42 MACIEL, M. J. , PAIM, M. P. , CARVALHO, H. H. C
MACIEL, M. J., PAIM, M. P., CARVALHO, H.H.C., WIEST, José Maria Avaliação do extrato alcoólico de hibisco (Hibiscus sabdariffa L.) como fator de proteção antibacteriana e antioxidante. Revista do Instituto Adolfo Lutz (Impresso). , v.71, p , 2012. CARVALHO, H.H.C., MAJOLO, C., WIEST, José Maria ATIVIDADE ANTIBACTERIANA “IN VITRO” DE DIFERENTES ACESSOS DE URUCUM (Bixa orellana L.) E SUA RELAÇÃO COM O TEOR DE BIXINA PRESENTE NAS SEMENTES. Boletim do Centro de Pesquisa e Processamento de Alimentos (Online). , v.31, p , 2013.

43 ATIVIDADE FUNCIONAL E ANTIMICROBIANA
PIMENTAS E PIMENTÕES ATIVIDADE FUNCIONAL E ANTIMICROBIANA

44 Plantas da família Piperaceae, das quais se destacam as do gênero Piper, gênero este no qual se inclui a planta que dá origem à Pimenta do reino. PIPERINA

45 Plantas da família SOLANACEAE,das quais se destacam as do gênero CAPSICUM, nos quais temos:
Capsicum annuum var. annuum Capsicum baccatum var. pendulum Capsicum chinense Capsicum frutescens CAPSAICINA

46 Gênero Capsicum Grupo de Pimentas Capsicum Annuum: Pimenta de Jardim
Pimentões

47 Grupo de Pimentas Capsicum Baccatum:
Pimenta de Cambuci Pimenta Dedo-de-Moça

48 Grupo de Pimentas Capsicum Frutescens:
Pimenta Malagueta

49 Classificação Pungência
ARDIDAS: Malagueta, Dedo-de-Moça, Jardim DOCES: Cambuci, Pimentões TEOR DE CAPSAICINÓIDES

50 Páprica Pimenta Calabreza
50 Páprica Pó vermelho obtido a partir da desidratação e moagem de pimentões. Existem duas espécies, doce e picante. Pimenta Calabreza É obtida a partir da desidratação e flocagem da pimenta vermelha. Muito usada na culinária brasileira para deixar bem picantes as chamadas “comidas de botequim”. Utilizada na elaboração de lingüiças e outros embutidos.

51 Pimenta Jalapeno Pimenta Americana Pimenta Dedo-de-Moça
51 Outros tipos... Cambuci ou Chapéu-de-frade                Red Savina                Pimenta Jalapeno chili                Pimenta Americana                Pimenta Dedo-de-Moça Pimenta Cumari

52 o cultivo é feito em praticamente todas as regiões, com destaque para Bahia, Ceará, Minas Gerais, Goiás, São Paulo e Rio Grande do Sul. Emater, 2004

53 Importância: Gastronomia sabor aroma cor SILVA, E. (2003)

54 Saúde É rica em vitamina A, B1, B2, C, E e niacina
Possui propriedades analgésicas e energéticas Favorece a redução de coágulos no sangue, pois é vasodilatadora Estimula a produção de endorfina no cérebro, hormônio que produz a sensação de bem estar Tem ação antioxidante, antiinflamatório e anticâncer Pode reduzir o desejo de comer, sendo benéfico ao tratamento da obesidade

55 Biodisponibilidade (Carotenóides) em pimentas e pimentões
15 a 18 g de Azeite de Oliva aumenta 10% (Macssoula, 2005) CRUS % COZIDO % Degradação sob calor (leve descoloração) FDA, 2004 MAIS CONSUMIDA DEPOIS DO ALFACE Emater, 2004

56 56 75 a 80% CAPSAICINÓIDES CAPSAICINA

57 0,025 – 0,075% Originalmente com propriedades anestésicas, usada como creme para nevralgias e artrites; A capsaicina têm propriedades medicinais comprovadas, atua como cicatrizante de feridas, antioxidante, dissolução de coágulos sanguíneos previne a arteriosclerose, controla o colesterol e ação antimicrobiana Evita hemorragias, aumenta a resistência física.  Além disso, influencia a liberação de endorfinas, causando uma sensação de bem-estar muito agradável, na elevação do humor Fraile filho, 2006

58 INTERESSE ANTIMICROBIANO
Resgate etnográfico: “Tratar diarréia depois da comida que fez mal” (Quilombolas, Palmares do Sul, 2003) TRATAMENTO DE LARINGITE: TINTURA pimenta dedo de moça/250 ml de álcool de cereais usar 3 gotas em meio copo de água (Memorial Sloam Kettering, 2001)

59 TEOR DE CAPSAICINÓIDES (em capsaicina)
59 TEOR DE CAPSAICINÓIDES (em capsaicina)

60 ATIVIDADE ANTIBACTERIANA
Pimentões e Pimenta cambuci (sem atividade antibacteriana)

61 Extratos da pimenta malagueta, dedo-de-moça e de jardim mostraram capacidade de inibição seletiva sobre importantes agentes transmissíveis; A cepa da bactéria S. enteritidis em estudo apresentou a maior sensibilidade frente aos extratos avaliados; Confirmou-se a hipótese da relação positiva entre o teor de capsaicinóides e a atividade antibacteriana destas pimentas.

62 Experimento Piloto, 2010 INATIVAÇÃO
1,5 ml de extrato de pimenta malagueta + pimentão (0,1%) em 100g de carne magra previamente contaminada com salmonela sp (103 UFC/g). INATIVAÇÃO Análise sensorial: Leve pungência sem arder Agradável ao paladar Aceitação de 82%

63 Futuros estudos: Aplicação de extratos de pimenta em alimentos como conservantes em substituição aos sintéticos; Aplicação de extratos de pimenta na desinfecção ambiental e alimentar em substituição ao hipoclorito de sódio; E o que a imaginação sugerir...

64 CARVALHO, H. H. C., WIEST, José Maria, CRUZ, Fabiana Thomé Atividade Antibacteriana in vitro de pimentas e pimentões (Capsicum sp.) sobre quatro bactérias toxinfectivas alimentares. Revista Brasileira de Plantas Medicinais. , v.12, p , 2010.

65 MUITO OBRIGADA !!!