Avaliação do efeito inibitório de gel de quitosana no crescimento de Rhizopus stolonifer

Abstract

A quitosana é produzida pela desacetilação alcalina parcial da quitina e apresenta propriedades antimicrobianas. O gel de quitosana tem sido estudado como cobertura de frutas devido à sua propriedade comestível e ação de conservação. No entanto, não é conhecida a influência da desacetilação parcial na ação protetora e antimicrobiana da quitosana. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito inibitório do gel de quitosana no crescimento de Rhizopus stolonifer, um dos principais microrganismos que provocam apodrecimento de frutos, considerando diferentes graus de desacetilação (GD). Foram empregadas quitosanas com GD variados para produção de gel em placas. Dos géis obtidos, foram selecionados aqueles cujas propriedades de revestimento aparentam ser mais viáveis para aplicação em morangos frescos, visando avaliar o efeito protetivo como coberturas de frutas. Para avaliar a eficácia antifúngica da quitosana, alguns morangos foram inoculados com esporos de R. stolonifer antes de receber os revestimentos. Observou-se que o GD da quitosana influenciou diretamente no efeito protetivo do gel: coberturas com quitosana em GD maiores (60% e 75%) prolongaram o tempo de conservação dos morangos em relação à cobertura com GD menor (45%). O GD de 45% foi capaz de dobrar o tempo de conservação dos morangos em relação aos frutos não revestidos, provando ter um efeito protetivo significativo. Todas as coberturas geraram uma proteção considerável contra R. stolonifer, contudo, quanto maior o GD, maior foi a ação protetora contra a desidratação dos frutos. Portanto, este estudo mostrou que o gel de quitosana em diferentes graus de desacetilação é capaz de aumentar o tempo de conservação e inibir o crescimento de R. stolonifer em morangos. A desacetilação envolve custos ambientais e econômicos, assim, o uso de quitosanas menos desacetiladas pode contribuir para amenizar estes problemas.

Chitosan is produced by the partial alkaline deacetylation of chitin and exhibits antimicrobial properties. Chitosan gel has been studied as a coating for fruits due to its edible nature and conservation action. However, the influence of partial deacetylation on the protective and antimicrobial action of chitosan is not well understood. In this context, the present study aimed to evaluate the inhibitory effect of chitosan gel on the growth of Rhizopus stolonifer, one of the main microorganisms causing fruit rot, considering different degrees of deacetylation (DD). Chitosans with varying DDs were used to produce gels on plates. From the obtained gels, those with the most viable coating properties for application on fresh strawberries were selected to evaluate their protective effect as fruit coatings. To assess the antifungal efficacy of chitosan, some strawberries were inoculated with R. stolonifer spores before receiving the coatings. It was observed that the DD of chitosan directly influenced the protective effect of the gel: coatings with higher DDs (60% and 75%) extended the shelf life of strawberries compared to the coating with a lower DD (45%). The DD of 45% was able to double the shelf life of strawberries compared to uncoated fruits, demonstrating a significant protective effect. All coatings provided considerable protection against R. stolonifer; however, the higher the DD, the greater the protective action against fruit dehydration. Therefore, this study showed that chitosan gel at different degrees of deacetylation can increase shelf life and inhibit the growth of R. stolonifer in strawberries. Deacetylation involves environmental and economic costs; thus, the use of less deacetylated chitosans may help mitigate these issues.