ARTIGO CIENTÍFICO - Atividade Antimicrobiana do Óleo de Alecrim

ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DO ÓLEO DE ALECRIM

RESUMO

 

Diversos óleos essenciais são estudados por apresentarem atividade antimicrobiana. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana de óleo essencial de alecrim em relação à inibição de Escherichiacoli (E. coli) em amostras de carne experimentalmente contaminadas. Avaliaram-se os parâmetros físicos e microbiológicos das amostras. Foram utilizados três tratamentos com aplicação bacteriana por pulverização nas amostras de carne, em esquema fatorial 3x3: 0% de aplicação de óleo essencial (Tratamento 1); aplicação de solução de 0,5% do óleo essencial de alecrim (Tratamento 2) aplicação de solução de 1,0% do óleo essencial de alecrim (Tratamento 3). As amostras de carne foram previamente inoculadas com 108 UFC/g de E. coli sendo avaliadas nos tempos 0, 3 e 6 dias de armazenamento. Podese observar que a capacidade de retenção de água, atividade de água e os valores de pH da carne bovina não variaram significativamente (P>0,05) com o uso de óleo essencial de alecrim, apenas com o tempo de armazenamento. Ocorreram menores valores para contagem de coliformes nas amostras quando se adicionou 1,0% de óleo essencial de alecrim nos tempos 3 e 6 dias, entretanto maior esperdas por cocção. A adição de 1,0% de óleo esencial apresentou maiores valores para a variávelcor a*, tornando uma carne mais avermelhada, portanto mais atrativa ao consumidor, podendo ser efetiva na manutenção deste atributo. O óleo essencial de alecrim foi efetivo na manutenção da cor vermelha das amostras de carne. Palavras-chave: coliformes; conservação de alimentos; óleos essenciais.

 

ABSTRACT

 

Several essential oils are studied because they have antimicrobial activity. The objective of this work was to evaluate the antimicrobial activity of rosemary essential oil in relation to the inhibition of Escherichiacoli (E. coli) in experimentally contaminated meat samples. The physical and microbiological parameters of the samples were evaluated. Three treatments with bacterial spray application on meat samples were used, in a 3x3 factorial scheme: 0% essential oil application (Treatment 1); application of 0.5% solution of rosemary essential oil (Treatment 2) application of 1.0% solution of rosemary essential oil (Treatment 3). The meat samples were previously inoculated with 108 CFU / g of E. coli being evaluated at 0, 3 and 6 days of storage. It can be seen that the water retention capacity, water activity and pH values of beef did not vary significantly (P> 0.05) with the use of rosemary essential oil, only with the storage time. There were lower values for coliform count in the samples when 1.0% rosemary essential oil was added at times 3 and 6 days, however higher expected by cooking. The addition of 1.0% of essential oil showed higher values for the color variable a *, making a meat more reddish, therefore more attractive to the consumer, and can be effective in Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 594 maintaining this attribute. Rosemary essential oil was effective in maintaining the red color of meat samples.

Keywords: coliforms; food preservation; essencialoils.

 

1 INTRODUÇÃO

 

A carne bovina representa um produto altamente versátil, podendo ser encontrada para comercialização em diferentes cortes e apresentações. As características intrínsecas da carne, como a elevada atividade de água, pH próximo à neutralidade e elevado teor de nutrientes, a torna um alimento altamente susceptível ao crescimento de microorganismos(ORDÓNEZ, 2005). As doenças de origem alimentar, ou transmitidas por alimentos, são de vital interesse para saúde pública (OUSSALAH et al., 2007). Segundo Germano e Germano (2011), as carnes bovinas e de aves cruas, frequentemente apresentam-se envolvidas em surtos de toxinfecções devido à ingestão de carne contaminada, sendo estes veículos de enterobactérias, estafilococos e clostrídios. Entre as diversas origens de contaminação, destacam-se: ausência no controle higiênico-sanitário durante o abate animal, transporte, estocagem nos estabelecimentos de comercialização, controle do tempo/temperatura, higienização dos equipamentos e utensílios e excesso de manipulação (LUNDGREN et al., 2009). Durante muito tempo a Escherichia coli (E. coli) era considerada como um habitante comensal da microbiota entérica de mamíferos e aves, mas isso mudou com o reconhecimento de varias patologias entéricas e extraintestinais ocasionadas por vários sorotipos de E. coli (BERCHIERI JÚNIOR et al., 2015), que se tornou um agente bacteriano mais encontrado em doenças transmitidas por alimentos (MACEDO et al., 2018). As infecções causadas por E. coli são transmitidas pelo contato direto com animais ou humanos infectados ou por meio da ingestão de alimentos contaminados (CALDORIN et al., 2013). Para conservação de alimentos, consumidores tem exigido alimentos naturais caracterizados por terem baixos níveis ou serem livres de aditivos químicos e de baixo impacto no ambiente (BURT, 2004). Os óleos essenciais são derivados de plantas utilizados como condimentos, representam complexas misturas de substâncias naturais e são obtidos por meio de vapor ou hidro-destilação, utilizados pela indústria alimentícia como agentes de conservação de forma a aumentar o tempo de prateleira dos alimentos. Na natureza, os óleos essenciais desempenham um papel importante na proteção das plantas como agentes antibacterianos, Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 595 antivirais, antifúngicos e inseticidas. Estes também servem para atrair alguns insetos que favorecem a dispersão de pólen e sementes, ou para repelir insetos indesejados (BURT, 2004; BAKKALI et al., 2008). Rosmarinus officinalis L, conhecido como alecrim, planta da família Lamiaceae, que é originária da região Mediterrânea, possui atividade contra muitos patógenos resistentes a antibióticos sintéticos, e vem demonstrando potencial de uso como antimicrobiano natural (LORENZI e MATOS, 2006). Nas ultimas décadas, os óleos essenciais tem sido estudados por apresentarem eficiência contra patógenos alimentares e microrganismos deteriorantes (BASSANETTI et al., 2017) representando uma forma natural e eficiente (SILVA et al., 2019). A atividade antibacteriana de óleos essenciais pode ser influenciada por vários parâmetros, com destaque para o tipo, composição, concentração, processamento e estocagem do óleo essencial. Por outro lado, o tipo de microrganismo e a composição do substrato utilizado para seu crescimento também podem fornecer resultados distintos para esta propriedade dos óleos (BERTINI et al., 2005). Em um estudo realizado por EvangelistaBarreto et al. (2018) foi identificado que a adição de 0,08% de óleo essencial de orégano em linguiças de peixe apresentou resultados eficazes na inibição de E. coli, já a concentração de 0,16% do óleo essencial de orégano se mostrou mais eficiente no controle de bactérias psicrotróficas cultiváveis. Neste contexto, o presente estudo teve por objetivo avaliar o óleo essencial de alecrim (Rosmarinus officinalis) aplicado em amostras de carne quanto a sua conservação, avaliando sua ação antimicrobiana além de parâmetros físicos de amostras experimentalmente inoculadas com E. coli.

 

2 MATERIAL E MÉTODOS

 

As amostras de carne bovina dos cortes Rectusfemoris, Vastusmedialis, Vastuslateralise Vastusintermedius, foram obtidas no comércio local de Maringá/PR. O experimento foi conduzido no Laboratório de Nutrição Animal e no Laboratório de Tecnologia e Produção de Origem Animal ambos pertencentes à Universidade Estadual de Maringá (Paraná/Brasil). Foram utilizados três tratamentos, com aplicação por aspersão de óleo essencial: 0% óleo essencial (Tratamento 1); aplicação de solução de 0,5% do óleo essencial de alecrim (Ferquima®) (Tratamento 2) e utilização de solução de 1,0% do óleo de alecrim (Tratamento 3), sendo as amostras avaliadas nos tempos 0, 3 e 6 dias de armazenamento a 4ºC. Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 596 Para inoculação das amostras de carne com Escherichia coli, discos Newprove® foram mantidos em 100 ml de caldo nutriente a 35ºC durante 24 horas em banho-maria. Após esse período, foram adicionados 3,0 ml deste cultivo de E. coli em 100 ml de água destilada estéril (padrão de absorbância 0,5 da escala Mac Farland que corresponde a 108UFC/ml), para posterior inoculação superficial em amostras de carne pesando 100g cada, sendo inoculadas por aspersão, utilizando-se 3ml desta solução. Para as análises microbiológicas, utilizou-se a técnica do suabe em zaragatoa para a coleta das amostras das superfícies das carnes, adotando procedimento descrito no Manual de Métodos de Análises Microbiológica de Alimentos (SILVA et al., 2007). Foram utilizados suabes estéreis de algodão de 0,5 cm de diâmetro por 2 cm de comprimento, com haste de 12 cm de comprimento. Após serem umedecidos em água destilada estéril, o suabe foi friccionado em seis quadrantes com área de 1 cm2 (utilizando-se moldes plásticos estéreis). Diluições decimais a partir da diluição 101 até 103 foram preparadas em tubos contendo 9,0 ml de água destilada. Todas as amostras foram semeadas em triplicata em Ágar VRB (Violet Red Bile Agar) à 35ºC/48 horas. Os resultados das contagens foram obtidos em expressos de logaritmo de unidade formadora de colônia por cm2 ou por superfície (log UFC/cm2 ou log UFC/superfície). Para a determinação do pH, utilizou-se pHmetro digital (Hanna®), sendo aferidos os valores de pH nos tempos avaliados. A cor foi determinada pelo equipamento colorímetro Konica Minolta (CM-700d) e foram realizadas seis repetições por amostra nos tempos 0 e 6 dias. Para determinação dos valores de atividade de água (Aa) utilizou-se o equipamento Novasina (LabSwift®). Para a avaliação da capacidade de retenção de água, utilizou se o método de pressão, segundo a técnica modificada por Sierra (1973), amostras de 5 g de carne, foram cortadas finamente e dispostas abaixo de um peso de 2,250 kg durante 5 minutos, posteriormente determinou-se a diferença de peso da amostra em balança analítica. Realizou-se também a perda de água por cocção, determinada segundo a metodologia descrita por AMSA (1995). As amostras de carne bovina foram cortadas, pesadas e distribuídas para a cocção. Este processo foi realizado em um grill elétrico com aquecimento na parte inferior e superior das chapas. Para o monitoramento da temperatura do centro geométrico de cada amostra durante a cocção foi utilizado o termômetro digital até atingir uma temperatura final de 70ºC (RAMOS e GOMIDE, 2007). Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 597 Para as análises estatísticas, foi utilizado o esquema fatorial 3x3, sendo três tratamentos e três tempos de avaliação. Os dados obtidos foram submetidos às análises pelo pacote computacional SAEG (2001), desenvolvido pela Universidade Federal de Viçosa.

 

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

 

Para a contagem de coliformes (Tabela 1), pode-se observar que não houve diferença significativa (P>0,05) entre os tratamentos, porém houve diferença no decorrer do período de armazenamento. Para todas as amostras, houve um aumento nas contagens de coliformes aos seis dias, quando comparadas ao tempo 0 (Tabela 1). O óleo essencial de alecrim não foi eficiente na redução das contagens microbiológicas de E. coli. Para Gutierrez et al., (2008) a composição de um sistema alimentar pode interferir na atividade do óleo essencial a ponto deste não ser, ou ser pouco efetivo, em um determinado sistema, mas ser bastante efetivo em outro. Assim, a atividade de óleo essencial parece estar relacionada aos micro-organismos e o sistema, além de outros fatores como temperatura e tempo de exposição, justificando o efeito não significativo da inclusão do óleo essencial de alecrim. Entretanto, a adição de 1,0% de óleo essencial propiciou menor desenvolvimento de coliformes nas amostras (aumento de 2,54 ciclos log) quando comparado à adição de 0,5% (aumento de 3,16 ciclos log) quando armazenadas sob refrigeração por 6 dias, possivelmente pela maior inclusão deste. Além da possibilidade de efeitos positivos sobre microrganismos específicos, parece interessante avaliar maiores concentrações de óleo incorporado, haja vista a melhor resposta diante do aumento da concentração na carne (MELO, 2010). Trajano et al., (2009) relataram que bactérias Gram positivas são mais sensíveis à inibição por óleos essenciais quando comparadas as bactérias Gram negativas. Entretanto, Mimica-Dukic et al., (2003) pesquisaram a atividade antimicrobiana e antioxidante de M. piperita e observaram que o vegetal teve uma ação bacteriostática especialmente frente a E. coli e Sagdic (2003) verificou ação de C. cyminum contra o patógeno alimentar E. coli O157:H7. Araujo et al., (2018) ao avaliarem a inoculação de salsichas com E. coli O157: H7 e armazenadas a 6ºC por 20 dias tratadas com diferentes combinações de antimicrobianos (óleo essencial de alho, isotiocinato e nisina) verificaram que a combinação destes foi efetiva na manutenção das características físico-químicas das amostras, segurança alimentar durante o prazo de validade. Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 598 Em trabalho de Silva et al., (2018) os autores identificaram o perfil de resistência antimicrobiana de Salmonella spp., Staphylococcus aureus e Escherichia coli isolados de amostras de frangos empregando diferentes antibióticos e ao utilizarem óleos essenciais de alecrim (Rosmarinus officinalis), capim-limão (Cymbopogoncitratus) e pimenta preta (Piper nigrum), os autores obtiveram resultados positivos com o uso dos óleos essenciais de alecrim e capim-limão frente a estes microrganismos. Tabela 1. Valores médios das contagens de coliformes (log10) em amostras de carne inoculadas com Escherichia coli e tratadas com óleo essencial em relação aos tempos avaliados Tratamentos Tempo (dias) Média 0 3 6 1 2,95b 4,92a 5,22a 4,36a 2 2,45c 4,71b 5,61a 4,26b 3 2,72c 4,53b 5,26a 4,17a *Em uma mesma coluna, letras iguais não diferem estatisticamente entre si (P>0,05) pelo teste de Tukey; CV= 2,47% Não foram observadas diferenças significativas (P>0,05) para as amostras tratadas com óleo essencial com relação aos valores de pH. Porém quando avaliadas durante o tempo, constatou-se um aumento dos valores de pH (6,43) nas amostras de carne com inclusão de 0,5% de óleo de alecrim no 3º dia de armazenamento (P<0,05). Com relação aos valores de pH, em alimentos ricos em proteínas ou aminoácidos, como a carne bovina, armazenados em diferentes períodos no tempo, é comum o aumento no valor de pH à medida que aumenta a contagem de microrganismos deteriorantes (KRIZEK et al., 2004; BALAMATSIA et al., 2006; NTZIMANI et al., 2008) cuja atividade proteolítica resulta em compostos de caráter básico (ANTUNEZ et al., 2006), o que acarreta em aumento nos valores de pH conforme o tempo de armazenamento. Entretanto Shangea et al., (2019) ao avaliarem o uso de óleo essencial de orégano durante nove dias em carne bovina armazenadas aerobicamente, observaram menores valores de pH para amostras tratadas com o óleo essencial quando comparadas ao tratamento controle. Segundo Ramos e Gomide (2007) valores de pH próximos a 5,8 indicam que a carne está aceitável para o consumo e valores acima de 6,4 são considerados início de decomposição do produto. Portanto, o valor médio de pH obtido (6,43) ao 3º dia quando tratadas com 0,5% de óleo de alecrim, ultrapassou o limite aceitável. Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 599 Não houve diferença significativa (P>0,05) para os valores de atividade de água (Aa), obtendo-se os valores médios de 0,96. Sobre a variável Aa, os microrganismos Gram negativos estão relacionados aos processos de deterioração dos alimentos são particularmente mais sensíveis a diminuição da Aa, sendo que a maioria das enterobactérias paralisa sua multiplicação em Aa abaixo de 0,95 (MARTINS et al., 2011), portanto os valores médios de Aa obtidos no presente estudo propiciaram o desenvolvimento de E. coli. Para os parâmetros da cor a* (intensidade de vermelho) e b* (intensidade de amarelo) foram observadas diferenças significativas (P<0,05) entre os tratamentos e tempos avaliados (Tabelas 2 e 3). Para a análise da cor a* (coloração vermelha), verificou-se que os resultados obtidos evidenciaram diferenças significativas (P<0,05) para interação tempo e tratamento. Para o tratamento contendo 1,0% de óleo de alecrim obtiveram-se os maiores valores de a* durante o período experimental, quando comparado ao tratamento com 0,5% de óleo de alecrim, indicando assim uma coloração mais intensa para o vermelho, entretanto os resultados foram estatisticamente semelhantes aos observados no tratamento controle. A manutenção da cor vermelha em amostras de carne revestidas com óleo essencial de cravo e eugenol também foram contatadas por Navikaite-Snipaitienea et al., (2018). Menores valores de b* para amostras de carne bovina tratadas com óleo essencial de orégano foram constatados por Shangea et al., (2019) em relação ao grupo controle (Tabela 3). A cor é atributo importante no momento da compra da carne. A carne vermelha escura, normalmente, é rejeitada pelo consumidor, que associa a cor escura com possível deterioração e/ou originada de animais velhos (VAZ e RESTLE 2002; BRONDANI et al., 2006). Segundo Rossato et al., (2010), as coordenadas fundamentais de cor L*, a* e b* na carne retratam, respectivamente, a luminosidade, que é influenciada pela quantidade de água na superfície da peça, consequência da capacidade de retenção de água (PURCHAS, 1990); o teor de vermelho, que reflete a quantidade de pigmento vermelho presente na mioglobina e no citocromo C e o teor de amarelo, que é associado a composição de carotenoides (PRIOLO et al., 2001). Muchenjea et al., (2009) descreveram que, em bovinos, os teores médios de luminosidade variam entre 33,20 - 41,00, de cor vermelha entre 11,10 - 23,60 e de cor amarela, entre 6,10 - 11,30. No presente estudo, os valores médios obtidos para as respectivas avaliações foram: 45,20; 15,18 e 12,27. A média observada para luminosidade está próxima aos valores obtidos por King et al., (2004) que obtiveram o valor de L* 44,8. Contudo, ambos os valores ainda são considerados ideais para esta espécie animal. Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 600 Para a adição de 0,5% de óleo de alecrim houve diferença significativa para o tempo de armazenamento em relação à coloração a*, isto é, as carnes apresentaram a cor vermelha em tonalidade diferente (12,77) ao final do tempo de armazenamento do que àquela observada no tempo 0 (15,70), que pode ser explicado pelo efeito positivo da adição do óleo de alecrim que tem por característica a manutenção da coloração do produto. Contudo, as amostras estão dentro dos padrões de normalidade descritos por Muchenjea et al., (2009), que consideram a faixa da coloração a* dentro do intervalo de 11,10 – 23,60. Tabela 2. Parâmetros de cor a* e b* das amostras inoculadas e aspergidas com óleo essencial Tratamentos Parâmetros a* b* 1 15,57a 12,95a 2 14,23b 11,69b 3 15,74a 12,16ab *Em uma mesma coluna, letras iguais não diferem estatisticamente entre si (P>0,05) pelo teste de Tukey Tabela 3. Valores de cor a* das amostras de carne tratadas com óleo essencial Tratamentos Tempo (dias) 0 6 1 16,22a 14,92a 2 15,70a 12,77b 3 15,58a 15,90a *Em uma mesma coluna, letras iguais não diferem estatisticamente entre si (P>0,05) pelo teste de Tukey Houve diferença significativa (P<0,05) para a variável perda de peso por cocção entre os tratamentos, tempos e para a interação tratamento x tempo (Tabela 4). A perda de peso por cocção pode afetar diretamente a qualidade da carne bovina, pois afeta diretamente a suculência (PINHO, 2009) sendo, portanto, uma característica não desejada. Verificou-se maior perda por cocção para as amostras do tratamento controle e com adição de óleo essencial a 1,0% e, que corresponderam às médias 31,56% e 28,75%, respectivamente, da mesma forma como observado por Vaz e Restle (2002) que relataram perdas de peso por cocção com médias de 28,44%, considerados valores dentro dos padrões estabelecidos para esse parâmetro. Brazilian Applied Science Review Braz. Ap. Sci. Rev.,Curitiba, v. 4, n. 2, p. 592-605 mar/abr. 2020 ISSN 2595-3621 601 Tabela 4. Perda de peso por cocção da carne bovina experimentalmente inoculada com Escherichia coli e tratadas com óleo essencial Tratamentos Tempo (dias) Média 0 3 6 1 34,01a 34,01a 26,66a 31,56a 2 14,84b 14,84b 33,46a 21,04b 3 23,89b 23,89b 38,48a 28,75a *Em uma mesma coluna, letras iguais não diferem estatisticamente entre si (P>0,05) pelo teste de Tukey; CV= 18,46% Foram observadas diferenças significativas (P<0,05) apenas para a variável tempo em relação à capacidade de retenção de água (CRA) das amostras de carne, atingindo o valor máximo de 92,55% ao 3º dia de armazenamento. A capacidade de retenção de água é menor em pH mais baixos (5,2 - 5,3), ou seja, no ponto isoelétrico (pI) da maior parte das proteínas musculares (BRAGA et al., 2005). Isso explica o valor máximo atingido de CRA ao 3º dia de armazenamento, o que coincidiu com o maior valor de pH observado nas amostras. Considerado um fator de qualidade tecnológica, a CRA é uma característica que se refere à capacidade que a carne tem para reter água durante o resfriamento, o armazenamento e a cocção. A menor capacidade de retenção de água implica em perdas no valor nutritivo por meio do exudado liberado, resultando, após o cozimento, em carnes mais secas e com textura inferior (ZEOULA et al., 2002), afetando diretamente a suculência durante a mastigação (LAWRIE, 2005), tornando-as menos macias. Segundo Muchenjea et al., (2009), os valores para CRA em carne bovina variam entre 37,0 a 72,7%, e mesmo que os valores observados tenham se aproximado à média de 93,0%, é importante salientar que esse parâmetro pode apresentar variações de acordo com a velocidade de cozimento, temperatura, tipo de carne, dentre outros (LAWRIE, 2005).

 

4 CONCLUSÕES

 

A inclusão de 0,5 e 1,0% de níveis de óleo essencial de alecrim (Rosmarinus officinalis) na carne bovina não afetou a capacidade de retenção de água, redução na contagem de coliformes, pH e atividade da água, entretanto a adição do óleo influenciou positivamente na diminuição da perda por cocção e também, nas cores vermelha e amarela. A manutenção da cor vermelha representa um aspecto favorável, pois a carne torna-se mais atrativa ao consumidor no momento da compra.

 

 

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Fonte:  http://www.brjd.com.br/index.php/BASR/article/view/8529/7537


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