Superando os limites de solubilidade das porfirinas
O camarão despescado apresenta alta perecibilidade, deteriorando-se rapidamente durante a estocagem refrigerada devido à ação bacteriana e à oxidação. As porfirinas convencionais são fotossensibilizadores conhecidos pela capacidade de gerar oxigênio singlete bactericida sob estímulo luminoso. No entanto, sua baixa solubilidade em meio aquoso provocava agregação molecular, reduzindo drasticamente a eficácia antimicrobiana em matrizes alimentares.
Para solucionar o entrave, os pesquisadores sintetizaram o conjugado COS-N-(Br-TPP) por substituição nucleofílica. A incorporação das cadeias de quitosana elevou a solubilidade aquosa saturada para 1,00 mg/mL, aumentou a fotoestabilidade em 27,89% e ampliou a estabilidade térmica do composto, permitindo dispersão homogênea e ativação eficiente.
Aplicação fotodinâmica em baixas temperaturas
No protocolo experimental, amostras frescas e descascadas de Litopenaeus vannamei foram imersas em solução aquosa com 20 µmol/L do conjugado por 30 minutos a 4 °C. Em seguida, os filés foram submetidos à iluminação por LED azul de 450 nm durante 40 minutos sob a mesma temperatura.
O procedimento ativou a transferência de energia molecular, gerando oxigênio singlete. Essa espécie reativa atua oxidando componentes da parede e da membrana celular de microrganismos, bloqueando suas funções metabólicas sem demandar aquecimento do produto.
Estabilidade química, microbiológica e sensorial
Durante a estocagem a 4 °C, o tratamento fotodinâmico desacelerou de forma contundente os marcadores clássicos de degradação. O índice de nitrogênio básico volátil total (TVB-N) alcançou 22,68 mg/100 g no sexto dia de refrigeração no lote tratado, permanecendo dentro do limite aceitável de consumo, enquanto o grupo controle com água atingiu 38,31 mg/100 g e tornou-se impróprio.
A proliferação microbiana também sofreu forte contenção, registrando contagem viável total de 6,04 log UFC/g aos seis dias, frente a 7,31 log UFC/g do lote controle. Paralelamente, o tratamento atenuou a elevação do pH (7,05 no oitavo dia), reduziu a oxidação lipídica com teores menores de malondialdeído (15,48 nmol/g no oitavo dia) e conteve alterações indesejadas de cor e odor. A avaliação sensorial manteve escores aceitáveis até o oitavo dia, garantindo dois dias extras de qualidade frente ao grupo não tratado.
Segurança biológica e viabilidade prática
Testes de citotoxicidade in vitro em macrófagos RAW 264.7 demonstraram viabilidade celular superior a 90% mesmo nas maiores concentrações avaliadas, confirmando a biocompatibilidade do novo fotossensibilizador. Segundo os autores, a tecnologia fotodinâmica mediada pelo conjugado de quitosana apresenta elevado potencial de transferência para a indústria aquícola, podendo atuar de forma integrada à logística refrigerada e a embalagens ativas.
