O emprego de coberturas comestíveis na conservação de frutas na condição pós-colheita, sejam intactas ou minimamente processadas, tem sido preconizado como uma tecnologia emergente e de grande potencial, principalmente para aplicações sobre frutas de origem tropical. Diversos biopolímeros têm sido avaliados na formulação dessas coberturas e, neste texto, apresentamos, de forma geral, os principais conceitos físico-químicos envolvidos no processo, com o objetivo de subsidiar uma escolha que possa gerar uma maior eficiência da cobertura formada. Alguns exemplos de aplicação, com base na literatura, são apresentados a título ilustrativo. É importante notar que não há uma cobertura "universal", ou seja, uma formulação que possa ser aplicada a qualquer fruta indiscriminadamente. A escolha do material apropriado dependerá das características da fruta, do biopolímero e dos objetivos almejados para o revestimento.

The use of edible coatings to preserve post-harvest fruits in the intact or slightly processed forms, has been advocated as an emerging technology with great potential for application in fruits, especially those of tropical origin. Several biopolymers have been evaluated in formulating these coatings and this review presents the main physicochemical concepts related to the coating formed in a general way. Some examples of their applications, available in the literature, are also presented for illustrative purposes. It is important to note the absence of a "universal" coating, that is, a formulation suitable for application to any fruit indiscriminately. The ideal choice depends on the fruit, the biopolymer and the aims targeted for the coating.

Polpa de bananas sobremaduras e impróprias ao consumo foram utilizadas como matéria-prima para a elaboração de formulações para o processamento de filmes biodegradáveis. Os filmes foram obtidos fazendo uso de uma máquina semi-industrial de laminação plástica da Mathis no modo batelada. Pequenas adições de glicerol como plastificante e de pectina como aglutinante foram avaliadas. O processamento via Mathis garantiu lâminas homogêneas e reprodutivas. O glicerol mostrou ser necessário para conferir plasticidade aos filmes. A melhor combinação entre módulo de elasticidade e máxima elongação foi a composição com 4,5% purê obtido da polpa de banana (g purê seco/100 g de solução filmogênica), 5% glicerol (g glicerol/100 g de purê seco) e 0,5% pectina (g pectina/100 g de solução filmogênica). A adição de 0,5% de pectina também proporcionou maior estabilidade da coloração dos filmes.

Puree prepared from over-ripe bananas, unfit for human consumption, was used as raw material for processing biodegradable films. The films were processed using a semi-industrial plastic lamination padder from Mathis running in the batch mode. Small amounts of glycerol as plasticizer and pectin as binding agent were evaluated. The use of the Mathis machine in the processing assured film homogeneity and repeatability. The addition of glycerol was necessary to confer film plasticity. The better combination of elasticity modulus and elongation was found for the puree with composition of 4.5% of banana pulp (g of dry weight/100 g of film solution), 5% glycerol (g of glycerol/100 g of puree) and 0.5% pectin (g pectin/100 g film solution). The addition of 0.5% pectin also resulted in a better film color stability.

A biocompatibilidade de revestimentos baseados em quitosana e seus sais quaternários foi estudada visando seu emprego como revestimentos comestíveis de maçãs fatiadas. Medidas de perda de água, mudança de coloração e desenvolvimento de fungos foram monitoradas em função do tempo de estocagem. O efeito de escurecimento enzimático para fatias de maçãs recobertas com solução de quitosana foi bastante pronunciado, variando de L* = 76,5 e Ângulo de Hue = 95,9° (t = 0) a L* = 45,3 e Ângulo de Hue = 69,8° (t = 3 dias), ao passo que, para as amostras revestidas com TMC, a variação foi bem menor no mesmo período (L* = 74,1; Ângulo de Hue = 95,0°) a (L* = 67,0; Ângulo de Hue = 83,8°). O derivado hidrossolúvel N,N,N-trimetilquitosana apresentou ótima atividade antifúngica contra P. expansum, mas muito dependente das propriedades do polímero como o grau de quaternização. A formulação mais eficiente foi a preparada a partir do derivado com grau de quaternização de 45% com altas solubilidade e viscosidade. Neste caso, o avanço do fungo ficou restrito a cerca de 30%, enquanto que para o controle atingiu-se cerca de 80% da superfície analisada para um período de 7 dias de armazenamento.

The biocompatibility of chitosan and chitosan quaternary salt coatings was evaluated for use as edible coatings for sliced apple. Measurement of water loss, color change, and fungal growth appearance were monitored as a function of time. A significant brownish effect was observed on chitosan coated slices, varying greatly from L* = 76.5 and Hue angle = 95.9° (t = 0) to L* = 45.3 and Hue angle = 69.8° (t = 3 days), whilst for TMC coated samples the variation was considerable lower (L* = 74.1; Hue angle = 95.0°) to (L* = 67.0; Hue angle = 83.8°) within the same period. The hydrosoluble derivative N,N,N-trimethylchitosan demonstrated good antifungal activity against P. expansum although highly dependent on the polymer properties such as degree of quaternization. The most efficient formulation was that prepared from derivative having a degree of quaternization of 45%, high solubility, and high viscosity. This formulation restrained fungus spreading up to 30%, while for the control it reached almost 80% of the total assessed surfaces during 7 days of storage.

Atomic Force Microscopy (AFM) can be used to obtain high-resolution topographical images of bacteria revealing surface details and cell integrity. During scanning however, the interactions between the AFM probe and the membrane results in distortion of the images. Such distortions or artifacts are the result of geometrical effects related to bacterial cell height, specimen curvature and the AFM probe geometry. The most common artifact in imaging is surface broadening, what can lead to errors in bacterial sizing. Several methods of correction have been proposed to compensate for these artifacts and in this study we describe a simple geometric model for the interaction between the tip (a pyramidal shaped AFM probe) and the bacterium (Escherichia coli JM-109 strain) to minimize the enlarging effect. Approaches to bacteria immobilization and examples of AFM images analysis are also described.

Filmes com características hidrofóbicas baseados em proteínas foram avaliados como revestimento em sementes de beterraba e brócolis, com o objetivo de prevenir germinações prematuras pela redução na absorção de água. Zeínas, proteínas naturais extraídas do glúten de milho, foram empregados como polímeros precursores na elaboração das soluções de cobertura. Os revestimentos se deram pela completa imersão das sementes em formulação zeínas/etanol na concentração de 3,0 g L-1, seguidos de secagem ao ar. Os filmes resultantes apresentam elevada natureza hidrofóbica como resultado do alto teor de amino ácidos presentes na estrutura dessas proteínas. Para ambas as sementes testadas, os resultados apontam um atraso no período de geminação, sendo mais acentuado na porcentagem medida para a beterraba após o período de 11 dias. As diferenças entre as taxas de germinação são discutidas em termos da ação do filme como barreira física reduzindo a permeação de água para o interior das sementes. O estudo demonstra potencial aplicação de zeínas como substrato na redução de germinações indesejáveis durante estocagem em substituição a polímeros usualmente empregados para este fim.

Polymer seed-coatings have been largely tested as an alternative method for preventing diseases and have the potential to be used to control undesirable germination and thereby increasing seed storage. Amongst these, the protein-based coatings can be applied with advantage of forming stable biodegradable and hydrophobic films. Due to their chemical structure, protein dressings act as efficient barriers for water uptake, even when seeds are unavoidable exposed to a moist environment. In this work, the effect of hydrophobic dressings was tested on the germination rate of sugar beet (Beta vulgaris L.) and broccolis (Brassica oleraceae var italic L.) seeds under laboratorial condition. Zein, natural maize (Zea mays L.) proteins extracted from gluten meal, was used as precursor polymers to form the coatings. Seeds were dressed by direct submersion into a zein/ethanol formulation of zein concentration of 3.0 g L-1, followed by natural air drying. The resultant coating has elevated the hydrophobic feature due to the high content amino acids present in the structure of the zein. For both types of seeds an overall delay in sprouting and germination was observed, with a more accentuated reduction on sugar beet germination percentage after eleven days of measurements. The effect on germination rates is understood as the efficiency of the zein coating to form a physical barrier preventing water permeation into the seeds.

Grãos comerciais de feijão (Phaseolus vulgaris L.) foram submetidos a tratamentos para formação de filme hidrofóbico por três procedimentos distintos de silanização. A solução precursora foi hexametildissilazana (HDMS) para todos os tratamentos. Os resultados indicam que todas as seqüências tornam a superfície dos grãos resistentes à umidade, reduzindo a absorção em valores de 15 a 57% em comparação às amostras não tratadas. Ensaios de germinação em teste-padrão mostraram que os tratamentos retardam ou evitam a germinação indesejável mesmo em condições de alta umidade.

Commercial beans (Phaseolus vulgaris L.) were submitted to silanization treatments aiming at the formation of hydrophobic films. The hexamethyldisilazane (HDMS) was the precursor reagent for all treatments. The results indicate that all sequence generate hydrophobic surface on the crops, reducing the relative absorbed humidity in the range of 15 to 57% when compared to non-treated samples. Standard germination tests showed that the treatments delay or avoid undesirable germination, even in high humidity environment.