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APROVEITAMENTO DA CASCA DE CITROS NA PERSPECTIVA DE ALIMENTOS:

Prospecção da Atividade Antibacteriana

C. Gerhardt1; G. Girolometto2; S. Weschenfelder3; M. A. S. da Silva4; J. M.

Wiest5

OS AUTORES

1 – Departamento de Ciência dos Alimentos - Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos – Universidade Federal do Rio Grande do Sul – CEP: 91501-970 – Porto Alegre – RS – Brasil, Telefone: (55 51) 3308.7107 – e-mail: ([email protected])

2, 3 e 5 – idem ao 1.

4 – Departamento de Horticultura e Silvicultura – Universidade Federal do Rio Grande do Sul – CEP: 91540-000 – Porto Alegre – RS – Brasil, Telefone: (55 51) 3308.7441 –e-mail: ([email protected])

C. Gerhardt; G. Girolometto; S. Weschenfelder; M. A. S. da Silva; J. M. Wiest 4º Simpósio de Segurança Alimentar 2

INTRODUÇÃO

• Os citros são as frutas mais produzidas e consumidas no mundo [1]

• Brasil é o maior produtor mundial - 20.538 mil toneladas em 2008 [2, 3]

• O RS é o 5º produtor brasileiro de citros e 3º produtor de tangerinas [4]

• Principal atividade econômica de dezenas de municípios no RS. [5]


INTRODUÇÃO

• Início da produção comercial: século XIX

• Principais regiões produtoras:

• Vale do Taquari

• Vale do Caí

• Alto Uruguai (Rosário, Caçapava e São Gabriel)

• 10 mil pequenos produtores (agr. familiar)

• Qualidade: clima propício para produção de citros


Figura 1 - Mapa da produção de laranjas por município no RS

INTRODUÇÃO


[6]São Paulo detém 56% da produção mundial de suco de laranja. [6]

INTRODUÇÃO

• RS: geadas, cancro cítrico

• Potencial: produtos orgânicos


COOPERATIVA ECOCITRUS- Agricultura familiar- Não utilização de agrotóxicos- Menor custo de produção e maior retorno ao produtor- Insumos renováveis- Respeito ao produtor e à natureza

INTRODUÇÃO

“

“


[6]

INTRODUÇÃO


RESÍDUOS DE CITROS→ Grande volume gera problemas ambientais→ Principal utilização: ração animal (bagaço seco)→ Outras utilizações:

- Óleos essenciais- Pectina- D-limoneno

44% Suco

1,79% Óleos essenciais

0,92% D-Limoneno

49,24% Farelo

4,05% Outros

INTRODUÇÃO


• Alternativa para utilização da casca:

– Extrato desinfetante / conservador em alimentos

Indicativos de atividade antibacteriana (princ. Óleos)

Experimentos preliminares confirmaram ação

Ação antibacteriana:

Bioatividade da combinação de substâncias provenientes do metabolismo secundário das plantas, como os compostos fenólicos - flavonoides, principalmente - e os terpenoides.

INTRODUÇÃO

• Extrato da Casca:– Fração volátil: mono e

sesquiterpenos

– Fração não-volátil: cumarinas, furanocumarinas e flavonoides


Endocarpo

Mesocarpo (albedo)

Epicarpo (flavedo)

-Apresentam atividade contra bactérias, fungos, protozoários e

insetos [7]- As cumarinas parecem possuir

atividade sobre o DNA [8]- O mecanismo de ação

antimicrobiana de óleos ainda não é conhecido [7].

INTRODUÇÃO

• Como desinfetante em alimentos, há uma série de vantagens :

– Baixo índice de toxicidade– Biodegradável e de baixo índice poluidor– Natural– Fonte renovável– Baixo custo– Grande oferta de matéria-prima– Processos simples de obtenção– Substâncias antioxidantes previnem escurecimento enzimático– Desinfetante para minimamente processados Orgânicos– Extratos vegetais: permitidos como desinfetantes ambientais e de

alimentos em Sistemas de Produção Orgânicos (IN nº 18, de 28 de maio de 2009, MAPA)

– Vantagens em relação ao cloro. – Tendência de substituição do cloro na desinfeção (ÖLMEZ e

KRETZSCHMAR, 2009)


MATERIAIS E MÉTODOS

• As variedades testadas:

– Bergamota-ponkan (Citrus reticulata Blanco);

– Pomelo (Citrus máxima L.);

– Limão-bergamota (ou limão-cravo, Citrus limonia Osbeck).


Bergamota Pokan Pomelo Limão-Bergamota


1 – Descascamento e moagem (epicarpo e mesocarpo);

2 – Extração do princípio ativo da casca crua:– Alcoolatura (Farmacopeia, 1989);

– Maceração por 15 dias;

– Destilação em rotavapor a pressão reduzida para retirada do álcool.

Obtenção do extrato alcoólico



• 3 – Determinação da Massa Seca (MS)

– Secagem de porções de casca moída em estufa de ar forçado até peso constante (3 repetições);

– Pesagem;

– Cálculo da concentração do extrato em mg/mL:


Val: Volume Alcoolatura [mL]Vex: Volume Extrato [mL]FS: Fração Seca


• 4 – Determinação do poder antibacteriano: Teste de Macrodiluição (CLSI, 2005)

– CIM: Concentração Inibitória Mínima

Inibição visual do crescimento bacteriano em 24h

– CBM: Concentração Bactericida Mínima

Inativação de 99,9% das bactérias

Concentração do Inóculo: ~5x10⁵ UFC/ mL

• Bactérias testadas

– Escherichia coli (ATCC® 25992), Enterococcus faecalis (ATCC® 29212), Staphylococcus aureus (ATCC®

25923), Salmonella Enteritidis (ATCC® 11076) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC® 27853)

• Concentração do Extrato:

– A partir do extrato alcoólico, foram realizadas diluições de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50%.


CIM

- Concentrações variadas de extrato- Concentração fixa de inóculo:

3 repetições

RESULTADOS E DISCUSSÃO


MS (% g vegetal seco/ g

vegetal fresco)

Concentração alcoolatura

(mg vegetal seco/mL alcoolatura)

Concentração do extrato alcoólico

(mg vegetal seco/ mL extrato)

Bergamota Ponkan

30,07% (±0,3%) 120,3 364,5

Pomelo 23,06% (±0,8%) 92,3 329,5

Limão-bergamota

17,16% (±0,3%) 68,6 245,1

CONCENTRAÇÃO DOS EXTRATOS ALCOÓLICOS

Tabela 1 – Resultados do percentual de matéria seca das amostras vegetais e seus equivalentes na

alcoolatura e no extrato aquoso final

RESULTADOS E DISCUSSÃOTabela 3 – Resultados de CIM e CBM (mg/mL)para Limão-Bergamota

Bactéria CIM Desv Pad CBM Desv Pad

E. faecalis 24,36 0,00 41,35 4,48

E. coli 24,36 2,21 38,76 0,00

S. Enteritidis 24,36 2,21 33,59 4,48S. aureus 24,36 6,71 32,49 6,98

P. aeruginosa 16,24 1,48 28,61 6,63


24,36 24,36 24,36 24,36

16,24

41,35 38,7633,59 32,49

28,61

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

E. faecalis E. coli S. Enteritidis S. aureus P. aeruginosa

CIM

CBM

Co

nce

ntr

ação

do

ext

rato

(m

g/m

L)


Tabela 5 – Resultados de CIM e CBM (mg/mL) para Pomelo

CIM Desv Pad CBM Desv Pad

E. faecalis 37,58 11,37 66,59 -

E. coli 40,00 9,19 52,74 9,51

S. Enteritidis 33,38 4,44 51,60 13,85

S. aureus 40,00 9,19 46,11 3,80

P. aeruginosa 30,46 12,20 37,58 11,37


37,58 4033,38

40

30,46

66,59

52,74 51,646,11

37,58

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


CIM (mg/mL)

CBM (mg/mL)

Co

nce

ntr

ação

do

ext

rato

(m

g/m

L)


Tabela 4 – Resultados de CIM e CBM (mg/mL) para Bergamota Pokan

CIM Desv Pad CBM Desv Pad

E. faecalis 41,56 7,58 92,25 18,11

E. coli 47,19 8,03 75,51 7,95

S. Enteritidis 20,48 7,58 59,43 14,70

S. aureus 41,76 1,47 55,67 1,96

P. aeruginosa 34,89 8,64 48,81 8,92


41,5647,19

20,48

41,7634,89

92,25

75,51

59,4355,67

48,81

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


CIM (mg/mL)

CBM (mg/mL)

Co

nce

ntr

ação

do

ext

rato

(m

g/m

L)


• Outros trabalhos:

Ashok Kumar (2008) [9] para Citrus limon:

– E. coli:

• CIM: 25 mg/mL (para L-B → CIM=24,3 mg/mL)

• CBM: 50 mg/mL (para L-B → CBM=38,8 mg/mL)

– S. aureus:

• CIM de 50mg/Ml (para L-B → CIM=24,4 mg/mL)

• CBM > 50mg/mL (para L-B → CBM=32,5 mg/mL)



Média geral

Bactéria CIM (mg/ mL) CBM (mg/ mL)

E. faecalis 34,50 66,8

E. coli 37,18 55,67

S. Enteritidis 26,07 46,51

S. aureus 35,37 44,76

P. aeruginosa 27,20 38,71


Bactéria mais resistente- E. faecalis

Bactéria mais suscetível:- P. aeruginosa

Tabela 5– Resultados médios, por bactéria, de CIM e CBM

Red

uçã

o d

a re

sist

ênci

a



MS (% g vegetal seco/ g

vegetal fresco)

Concentração alcoolatura

(mg vegetal seco/mL alcoolatura)

Concentração do extrato alcoólico

(mg vegetal seco/ mL extrato)

Bergamota Ponkan

30,07% (±0,3%) 120,3 364,5

Pomelo 23,06% (±0,8%) 92,3 329,5

Limão-bergamota

17,16% (±0,3%) 68,6 245,1 41 mg/mL

67 mg/mL

92 mg/mL

Maior Valor de CBM

Tabela 1 – Resultados do percentual de matéria seca das amostrasvegetais e seus equivalentes na alcoolatura e no extrato aquoso final

CONCLUSÕES

• Os resultados de atividade antibacteriana de citros indicam que é possível aproveitar cascas de citros na produção de antibacterianos naturais.

• Os resultados indicam que outras variedades de citros podem apresentar atividade antibacteriana.

• Pode ser preparado na forma de alcoolatura, de forma sustentável e ecologicamente correta, para uso na desinfecção doméstica de utensílios de cozinha e desinfecção de mãos, bem como na produção orgânica de alimentos na prevenção de DTAs

• Análises futuras: novos citros, novos extratores, meios diluentes, óleos essenciais, interferência com componentes dos alimentos


BIBLIOGRAFIA

• [1] OLIVEIRA, EPIFÂNIO e SCIVITTARO, 2008• [2] FAO. FAOSTAT – FAO Statistics Division/Production: About (country by commodities). Disponível

em: <http://faostat.fao.org/>. Acesso em: 10 jun. 2011.• [3] OLIVEIRA, R. P.; EPIFÂNIO, N. B.; SCIVITTARO, W. B. A nova citricultura na fronteira oeste do Rio

Grande do Sul. In: CICLO DE PALESTRAS SOBRE CITRICULTURA DO RS, 25-26 jun. 2008, Alpestre. Anais... Alpestre: EMATER-RS, 2008. p. 60-66.

• [4] EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Planilhas. Disponível em: <http://www.cnpmf.embrapa.br/planilhas/>. Acesso em: 14 jun. 2011.

• [5] OLIVEIRA et al. Produção Orgânica de Citros no Rio Grande do Sul• [6] NEVES, M. F. et al. O Retrato da Citricultura Brasileira. Elaboração: Markestrat – Centro de

Projetos e Pesquisa em Marketing e Estratégia. Disponível em: http://www.citrusbr.com.br/exportadores-citricos/biblioteca/artigo193605-1.asp. Acesso em: 15 jul. 2011.

• [7] BISIGNANO, G.; SAIJA, A. The biological activity of citrus oils. In: DUGO, G.; DI GIACOMO, A (ed.). Citrus: the Genus Citrus. Boca Raton: CRC Press, 2002. 642 p. Cap. 28, p. 602-630.

• [8] DOMINGO, D.; LÓPEZ-BREA, M. Plantas com acción antimicrobiana. Revista Española de Quimioterapia, v. 16, n. 4, 385-393, 2003.

• [9] ASHOK KUMAR, K. et al. Antimicrobial Activity and Phytochemical Analysis of Citrus Fruit Peels -Utilization of Fruit Waste. International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), v. 3, n. 6, 2011.

• [10] OLMEZ, H.; KRETZSCHMAR, U. Potential alternative disinfection methods for organic fresh-cut industry for minimizing water consumption and environmental impact. LWT - Food Science and Technology, v.42, p. 686–693, 2009.


http://www.citrusbr.com.br/exportadores-citricos/biblioteca/artigo193605-1.asp





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