TECNOLOGIA SUPERCRITICA PARA CONTROLE DE STAPHYLOCOCCUS AUREUS EM SALMÃO CRU
SUPERCRITICAL TECHNOLOGY FOR STAPHYLOCOCCUS AUREUS IN CONTROL SALMON RAW
Juliana Barbosa1, Monica Cuppini1, Clarice Steffens1, Geciane Toniazzo1, Rogerio L. Cansian1 Elton Franceschi2,
1Engenharia de Alimentos, URI-Erechim, Av. 7 de setembro, 1621, CEP 99700-000, Erechim-RS, Brasil.
2Universidade Tiradentes - Farolândia. Av. Murilo Dantas, 300, CEP 49032-490, Aracaju-SE, Brasil.
Resumo (com no máximo 850 caracteres)
A tecnologia supercrítica através do uso de dióxido de carbono supercrítico (SC-CO2) apresenta um bom efeito de pasteurização em alimentos. No entanto, poucas pesquisas têm investigado a possibilidade de explorar este tratamento para alimentos sólidos, especialmente para pescados. Considerando a segurança microbiana de consumo de alimentos crus (alimentação asiática), o estudo teve como objetivo explorar a inativação Staphylococcus aureus em salmão cru por tratamento SC-CO2.
O uso da tecnologia supercrítica (SC-CO2) mostrou-se eficaz para inativar S. aureus em salmão. O tempo de tratamento é um fator importante a ser considerado além da estirpe bacteriana da amostra a ser tratada foram as variáveis mais significativas no processo.
Palavras-chave
(Máximo de três):
Staphylococcus aureus, salmão, dióxido de carbono supercrítico.Introdução
Torna-se cada vez maior a busca por novas tecnologias a serem utilizadas no processo de conservação dos alimentos já que o consumidor vem tornando-se cada vez mais exigente, buscando alimentos com melhor qualidade nutricional e sensorial, maior vida de prateleira e inócuos microbiologicamente (Tironi, Tomás, Añón, 2010).
A grande maioria dos chamados “tratamentos tradicionais” de conservação de alimentos cumprem seu papel na conservação com efeitos degenerativos de enzimas e microrganismos, mas, por outro lado, eles também podem reduzir a qualidade do alimento causando alterações organolépticas e nas características dos produtos alimentares. Vários autores observaram uma redução na retenção de vitamina C, degradação de cor, e alterações em outros indicadores de qualidade devido aos tratamentos térmicos aplicados as frutas por exemplo (Berk, 2009 ).
A tecnologia de alta pressão de dióxido de carbono (HPCD) aplicada a alimentos ganhou um interesse científico particular, considerando o número de publicações e patentes publicados nas últimas décadas. Embora o efeito antimicrobiano de HPCD tenha sido demonstrado principalmente para produtos alimentares líquidos, muito poucos trabalhos de pesquisa investigaram a possibilidade de explorar o tratamento em alimentos sólidos. O método de preservação de HPCD oferece várias vantagens. O dióxido de carbono (CO2) usado neste processo não é apenas um solvente potente para uma ampla gama de compostos de interesse no processamento de alimentos, mas é relativamente inerte, barato, não tóxico, não inflamável, reciclável e prontamente disponível em alta pureza não deixando nenhum resíduo quando removido após o processo (Clifford & Williams, 2000). Além disso, é considerado um solvente GRAS (Geralmente Reconhecido como Seguro para Alimentos), que significa que ele pode ser utilizado em produtos alimentares. (Ferrentino et al., 2014).
O Brasil vem seguindo a tendência mundial de consumir alimentos mais saudáveis, incluindo aí a carne de pescado. Aliado ao crescimento do mercado pesqueiro, o mundo tem presenciado um acelerado processo de globalização dos costumes e hábitos alimentares. Houve uma rápida difusão de alimentos como o sushi e o sashimi, anteriormente consumidos somente em países asiáticos. Esses pratos à base de pescado cru, em pouco tempo tornaram-se sinônimo de “comida saudável”. Locais especializados nesse tipo de culinária são cada vez mais frequentados nas cidades ocidentais. No entanto, já existe uma preocupação dos órgãos ligados à Saúde Pública com o crescente consumo desse tipo de alimento, principalmente, pelo fato de ser um produto altamente perecível, ser consumido “in natura”, resfriado e, principalmente, por necessitar de condições higiênico-sanitárias adequadas para sua preparação e conservação (Oliveira e Marques, 2012).
A segurança do pescado quanto ao padrão microbiológico é de suma importância, visto que as doenças transmitidas por alimentos têm sempre ocorrido em decorrência da falta de cuidados e controle desde a aquisição da matéria prima até a manipulação e processamento (Marques et al., 2009). O S. aureus é uma bactéria patogênica que não faz parte da flora microbiana normal dos peixes. Este grupo microbiano é responsável por aproximadamente 45% das toxinfecções do mundo e que S. aureus é um dos agentes patogênicos mais comuns, responsável por surtos de origem alimentar, sendo normalmente transmitido aos alimentos por manipuladores (Gonçalves, 2011; Germano & Germano, 2008). Neste contexto o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da tecnologia supercrítica (CO2 em alta pressão) na inativação de Staphylococcus aureus previamente impregnado em salmão cru.
Material e Métodos
Foi utilizada a bactéria Gram-positiva Staphylococus aureus (ATCC 6538) da biblioteca de cepas do laboratório de Biotecnologia da URI – Campus de Erechim.
Inicialmente as bactérias foram incubadas individualmente em caldo LB (LB Merck) por 24 horas a 35-37°C. Em seguida 5g de salmão foram contaminados com uma solução bacteriana com 1,0 x 105 UFC.g-1 de S. aureus. As amostras foram submetidos a uma pressão inicial de 80 bar; logo após, 200 bar com pressurização de 30 bar.min-1 e posterior despressurização (100 bar.min-1), com diferentes tempos de pressurização máxima (30, 60, 90 e 120 minutos) a 33°C.
Posteriormente, as amostras de salmão foram submetidas a análise microbiológica, com diluições sucessivas e plaqueamento em agar BP (BP Merck) para contagem dos micro-organismos sobreviventes. Todos os experimentos foram conduzidos em triplicata e os resultados encontram-se expressos em Log UFC.g-1.
Resultados e Discussão
A pressão de 200Bar, combinada com a taxa de despressurização de100 bar. min-1 mostrou-se eficaz a partir de 60 minutos de exposição a alta pressão, com inativação total do S. aureus previamente inoculado. Os resultados mostram que a contaminação inicial de salmão encontram-se na faixa de 5,3 x 104 e 2,1 x 105 UFC.g -1, nas amostras controle.
A inativação de S. aureus em cortes de salmão tratados à pressão constante de 200 bar (20 MPa), combinada com taxa de despressurização de 100 bar.min-1 em função do tempo de tratamento são apresentados na Figura 1. O efeito dos parâmetros do processo é evidente. A uma temperatura fixa de 33◦C, um aumento de tempo de tratamento induziu uma redução significativa na sobrevivência do micro-organismo: redução de cerca de 5 log foram obtidos a partir de 60 minutos de processo.
Figura 1: Contagem de colônias sobreviventes (Log UFC.g-1) em função do tempo de tratamento à pressão constante de 200 bar (20 MPa) e as médias das diluições.
Ferrentino et al, (2014) obteve reduções de cerca de 7 log em cenouras com temperatura fixa de 26◦C, quando houve um aumento de pressão de 6-12 MPa sendo que foram obtidos em 25 minutos a 8 MPa, enquanto eram necessários apenas 10 min a 12 MPa. Quando se utiliza temperatura fixa no tratamento é recomendável variar a pressão para melhorar o desempenho do processo, porém neste estudo as contagens para S. aureus encontradas a partir de 60 minutos indicam que a pressão de 200 Bar (20 Mpa) é adequada para o processo.
Com 30 minutos de exposição à alta pressão, nas mesmas condições, observou-se uma redução de 2,0 Log UFC.g-1. Porém quando este tempo foi estendido para 60 minutos não houve permanência de S.aureus, comportamento microbiano diferente foi encontrado por Valverde et al. (2010), que relataram não haver influência do tempo na inativação de Saccharomyces cerevisiae em peras frescas, embora o tempo tenha sido aumentado de 10 para 90 min a 10 Mpa, eles postularam que em
5,3 3,9 2,7 2,1 3,3 0 0 0 0 2 4 6 30' 60' 90' 120' Lo g U FC.g -1 Tempo (minutos) Controle AP
produtos sólidos, onde o contato entre o CO2 e a amostra é direto, ao contrário do que acontece para substratos líquidos sem qualquer interferência no meio, o tempo de tratamento pode ser encurtado, pois o CO2 não precisa saturar e neste caso o tempo de exposição depende mais da resistência da estirpe bacteriana alvo.
Segundo Erkmen (2001), bactérias gram-positivas como L monocytogenes e S. aureus são mais resistentes ao tratamento de alta pressão do que as gram-negativas, porque apresentam parede celular mais espessa, apresentando uma espessura na gama de 20 a 80 nm, enquanto que gram-negativas apresentam um valor máximo de 20 nm. A influência da espessura das células é facilmente verificada nos primeiros 60 min de tratamento (Figura 1), em que a inativação é menos pronunciada do que para tempos maiores. Isto ocorre porque o tempo necessário para a difusão do CO2 através da parede celular e a solubilização dos compostos no interior da célula é maior do que para as bactérias gram-negativas.
Conclusão
A tecnologia supercrítica demonstra ser uma tecnologia atrativa para as empresas interessadas em processos rápidos e eficientes capazes de satisfazer requisitos de produtividade industrial, neste caso pode-se considerar a eliminação de S. aureus como um micro-organismo de controle facilitado.
O uso da tecnologia supercrítica (SC-CO2) mostrou-se eficaz para inativar S. aureus em salmão. O tempo de tratamento é um fator importante a ser considerado além da estirpe bacteriana da amostra a ser tratada foram as variáveis mais significativas no processo.
Os resultados obtidos neste trabalho são úteis para apoiar o desenvolvimento de uma plataforma para uma esterilização térmica eficaz de alimentos em escala piloto/industrial.
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