Dissertação composta por 2 artigos. / INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ─ Nos produtos cárneos industrializados cozidos a maior parte da microbiota é inativada pela aplicação de calor em processo que simula uma pasteurização. Esses produtos também recebem aditivos em sua composição que geram efeito inibidor no crescimento de determinados grupos de microrganismos. Com a microbiota patogênica reduzida a níveis aceitáveis, em amostras embaladas a vácuo ou em atmosfera modificada, criam-se condições para o crescimento de bactérias ácido láticas (BAL), descritas como microrganismos Gram positivos, não formadores de esporos, catalase negativa, desprovidos de citocromos, anaeróbios facultativos, fastidiosos, mesofílicos, ácidos tolerante, com metabolismo estritamente fermentativo, que produzem ácido láctico como o principal produto final da fermentação de carboidratos. O desenvolvimento desses microrganismos gera aroma, sabor e aspecto indesejável nos produtos cárneos. Tendo em vista estas considerações, o objetivo geral desse trabalho foi avaliar a possibilidade da inibição do crescimento de BAL em amostras de presunto fatiado embalado a vácuo, pela aplicação de bacteriocinas. Os objetivos específicos incluíram: a quantificação e identificação das espécies de BAL predominantes nas amostras de presunto cozido fatiado embalado a vácuo; o estudo dos ingredientes que compõem a formulação do presunto cozido combinados com nisina e pediocina, realizados em caldo Man Rogosa e Sharp (MRS) pela aplicação da estratégia de planejamento experimental aliada à microbiologia preditiva na avaliação do crescimento do Lactobacillus sakei; a validação dos resultados obtidos nos caldos MRS na matriz alimentar a partir da elaboração de três formulações envolvendo a utilização da nisina e uma formulação controle, submetidas a análises físico-químicas e microbiológicas durante a vida de prateleira do produto. MÉTODOS ─ Inicialmente foi realizada a quantificação das BAL totais presentes, para 4 lotes semanais de presunto cozido fatiado embalado a vácuo, nos tempos de 1 e 45 dias de armazenamento a 4 C e 8 C. Paralelamente foi realizada a identificação fenotípica dos gêneros presentes; adicionalmente, no tempo de 45 dias foram realizadas análises moleculares do gene 16S rRNA para a identificação das espécies predominantes, por meio da qual selecionou-se a espécie Lactobacillus sakei. Posteriormente, utilizou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental, que objetivou estudar a inibição do crescimento celular da espécie Lactobacillus sakei em caldo MRS, aplicando-se um Planejamento Fatorial Fracionário 26-2 com as variáveis cloreto de sódio, tripolifosfato de sódio, lactato de sódio, eritorbato de sódio e as bacteriocinas nisina e pediocina. Adicionalmente foi realizado um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 objetivando otimizar a aplicação de nisina e pediocina por meio da redução das concentrações aplicadas que apresentassem eficiência semelhante, considerando os altos custos desses ingredientes. As respostas estudadas em ambos delineamentos experimentais foram os parâmetros preditos pelos ajuste das curvas de crescimento ao Modelo de Gompertz Modificado, a citar a população máxima atingida (A), velocidade específica máxima de crescimento () e a duração da fase lag (). Para a validação dos resultados obtidos na etapa de estudo em caldo MRS, foram elaboradas três formulações teste (com diferentes concentrações de nisina) e uma controle (sem adição de nisina) para o acompanhamento da vida de prateleira do produto por meio de análises físico-químicas e microbiológicas. PRINCIPAIS RESULTADOS ─ Foram observadas contagens médias de 1,98 log UFC.g-1 no tempo 1 dia; 7,59 log UFC.g-1 a 4 C e 8,25 log UFC.g-1 a 8 C no tempo 45 dias para a contagem total de BAL. As espécies predominantemente identificadas no tempo de 45 dias foram o Lactobacillus curvatus e o Lactobacillus sakei. Na etapa de estudo em caldo MRS, os resultados do Planejamento Fatorial Fracionário evidenciaram que o tripolifosfato de sódio, a nisina e a pediocina, foram as variáveis com efeito estatisticamente significativo (p ≤ 0,05) na inibição do crescimento do Lactobacillus sakei. No Delineamento Composto Central Rotacional, a nisina foi a variável que apresentou efeito significativo na inibição do crescimento do Lactobacillus sakei, indicando a possibilidade de redução na concentração aplicada para níveis inferiores ao indicado pela legislação brasileira (12,5 mg/Kg), com efeito semelhante na inibição. A validação dos estudos em caldo MRS pela aplicação das quantidades reduzidas de nisina (indicadas pelo DCCR) na matriz alimentar, mostrou que a quantidade mínima aplicada (0,001%) apresentou um efeito semelhante na inibição das BAL em relação à quantidade máxima aplicada (0,013%); sendo em ambos os casos eficiente quando comparada à amostra controle. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO ─ De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que os principais gêneros de BAL envolvidos na deterioração das amostras de presunto cozido fatiado embalado a vácuo, armazenadas durante 45 dias a 4 C e 8 C, foram o Lactobacillus curvatus e Lactobacillus sakei. A contagem de BAL totais após 45 dias mostrou-se significativamente influenciada pela temperatura de armazenamento, pois as contagens foram maiores para as amostras armazenadas a 8 C quando comparadas às armazenadas a 4 C. Dentre os ingredientes comumente adicionados na formulação do presunto cozido, o tripolifosfato de sódio mostrou efeito significativo na inibição do Lactobacillus sakei nos estudos em caldo MRS. De forma semelhante, a nisina e a pediocina mostraram efeito significativo na redução das contagens do microrganismo estudado quando avaliados pela aplicação de um Planejamento Fatorial Fracionário. No Delineamento Composto Central Rotacional envolvendo as variáveis nisina e pediocina com faixas de estudos redefinidas, a nisina apresentou efeito significativo na inibição do Lactobacillus sakei, quando aplicada em concentrações inferiores ao estipulado pela legislação brasileira. Os resultados obtidos no Delineamento Composto Central Rotacional foram validados pela aplicação das quantidades otimizadas de nisina na matriz alimentar, que mesmo na concentração mínima (0,001%) mostrou um efeito similar ao obtido pela aplicação da concentração máxima (0,013%). A contagem de BAL e bactérias aeróbias mesófilas (BAM) totais mostrou-se inferior para as amostras contendo nisina quando comparada com a amostra controle, em torno de 2 a 3 ciclos logarítmicos para as BAL, e 3 ou 4 ciclos logarítmicos para as BAM; em relação ao pH, o mesmo manteve-se praticamente inalterado até o final da vida de prateleira (60 dias), enquanto o pH da amostra controle diminuiu de forma significativa. De um modo geral constatou-se que o presunto cozido fatiado embalado a vácuo é um produto com condições favoráveis ao desenvolvimento de BAL deteriorantes, a citar as espécies Lactobacillus curvatus e Lactobacillus sakei, e que dentre as bacteriocinas estudadas, a nisina apresentou efeito na inibição do Lactobacillus sakei nos estudos em caldo MRS e também na inibição das BAL deteriorantes totais no presunto cozido fatiado embalado a vácuo, mesmo em concentrações inferiores ao indicado pela legislação brasileira. / INTRODUCTION AND AIMS ─ In processed cooked meat products most of the microbiota is inactivated by heat application process which simulate a pasteurization. These products also receive additives in composition that generate inhibitory effect on the certain microorganisms groups growth. With the reduce of pathogenic microorganisms on vacuum packed or modified atmosphere samples, conditions are created for the lactic acid bacteria (LAB) growth, as described Gram positive, non-spore forming, catalase negative, devoid of cytochromes, facultative anaerobic, fastidious, mesophilic, acid tolerant, strictly fermentative metabolism that produce lactic acid as the major end product of fermentation of carbohydrates. The development of these microorganisms causes aroma, flavour and appearance undesirable in meat products. In view of these considerations, the aim of this work was to evaluate the LAB inhibition growth in samples of sliced vacuum-packed cooked ham, by the application of bacteriocins. Specific aims included: the quantification and identification of species of predominate LAB in the samples of sliced vacuum-packed cooked ham; the study of the ingredients of the formulation of cooked ham combined with nisin and pediocin conducted in Man Rogosa and Sharp (MRS) broth using a strategy of experimental design combined with predictive microbiology on evaluation of Lactobacillus sakei growth; and a validation of results obtained in MRS broths on food matrix by the elaboration of three formulations involving the use of nisin and a control formulation, which were submitted for microbiological and physico-chemical analysis during the shelf life of the product. METHODS ─ Initially, the quantification of total LAB present was performed for 4 weekly batches of sliced vacuum-packed cooked ham at time 1 and 45 days of shelf life storage at 4 C and 8 C. Simultaneously was performed phenotypic identification of the genera present; additionally, at the time of 45 days of storage, was carried out a molecular analyze of 16S rRNA gene for identification of the predominant species, whereby selected the specie Lactobacillus sakei. Subsequently, a strategy of sequential experimental design was performed to evaluate the Lactobacillus sakei cell growth inhibition in MRS broth, applying a Fractional Factorial Design 26-2 with the variables sodium chloride, sodium tripolyphosphate, sodium lactate, sodium erythorbate and the bacteriocins nisin and pediocin. The statistically significant variables in relation to Lactobacillus sakei growth inhibition were selected and a Central Composite Rotatable Design (CCRD) 22 was performed to optimize the application of nisin and pediocin by reducing the concentration applied to present similar efficiency, considering the high cost of these ingredients. The responses studied in both experimental design were the parameters logarithmic increase of population (A), maximum specific growth rate (µ) and lag phase duration (), obtained by the adjustment of Modified Gompertz predictive model. For validation of the results obtained in MRS broth, three test formulations were prepared (with different concentrations of nisin) and a control (without addition of nisin) for monitoring the shelf life of the product by physico-chemical and microbiological analyzes. MAIN RESULTS ─ Mean counts around log 1.98 CFU.g-1 at time 1 day, log 7.59 CFU.g-1 at 4C, and log 8.25 CFU.g-1 at 8C on time 45 days, was detected for the total LAB. The species predominantly identified on time 45 days were Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sakei. In step of study in MRS broth, the results of the Fractional Factorial Design showed the sodium tripolyphosphate, nisin and pediocin like variables with statistically significant effects in Lactobacillus sakei growth inhibition. In the Central Composite Rotatable Design, nisin was the variable that had a significant effect in the Lactobacillus sakei growth inhibition, indicating that it may be reduced to smaller amounts than indicated by Brazilian law (12.5 mg/Kg) with similar effect on inhibition. The validation of MRS broth studies for applying the reduced amounts of nisin (indicated by the CCRD) in the food matrix, showed that the minimum amount applied (0.001%) presented a similar effect on LAB growth inhibition related to the maximum quantity applied (0.013%); being efficient in both cases when compared to the control sample. DISCUSSION AND CONCLUSION ─ From the results obtained, was possible to conclude that the LAB comprise the microbiota of sliced vacuum-packed cooked ham and the Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sakei were the major species that cause deterioration on the samples stored at 4 C and 8 C for 45 days. Total LAB counts after 45 days was significantly affected by storage temperature, because the counts were higher for samples stored at 8 C compared to the samples stored at 4 C. Among the ingredients added in the formulation of cooked ham, sodium tripolyphosphate showed significant effect in Lactobacillus sakei inhibition in MRS broth. Similarly, nisin and pediocin showed significant effects on microorganism reducing, evaluated by applying a Fractional Factorial Design. The Central Composite Rotatable Design involving the variables nisin and pediocin with redefined ranges of concentrations showed that nisin presented significant effect on the Lactobacillus sakei growth inhibition, when applied in smaller amounts in comparison to the stipulated by Brazilian law. The results obtained in Central Composite Rotatable Design was validated by applying the optimized quantities of nisin in food matrix, that even when applying minimal concentration (0.001%) showed a similar effect to that obtained by applying the maximum concentration (0.013%). The count of LAB and mesophilic aerobic bacteria (MAB) total were lower for the samples containing nisin than control sample, approximately 2 to 3 log cycles for LAB, and 3 or 4 log cycles for MAB, while the pH was maintained until the end of shelf life (60 days); at the same time the pH of the control sample had a significant decrease. Altogether the sliced vacuum-packed cooked ham is a favorable product to the LAB spoilage development, principally to the species Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sakei, and that among the studied bacteriocins against the inhibition of LAB, nisin showed effect on the Lactobacillus sakei growth inhibition by studies in MRS broth, and also on the LAB spoilage growth inhibition in sliced vacuum-packed cooked ham, even in smaller quantities than indicated by Brazilian law. / 5000

Dissertação composta por 2 artigos. / INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ─ Nos produtos cárneos industrializados cozidos a maior parte da microbiota é inativada pela aplicação de calor em processo que simula uma pasteurização. Esses produtos também recebem aditivos em sua composição que geram efeito inibidor no crescimento de determinados grupos de microrganismos. Com a microbiota patogênica reduzida a níveis aceitáveis, em amostras embaladas a vácuo ou em atmosfera modificada, criam-se condições para o crescimento de bactérias ácido láticas (BAL), descritas como microrganismos Gram positivos, não formadores de esporos, catalase negativa, desprovidos de citocromos, anaeróbios facultativos, fastidiosos, mesofílicos, ácidos tolerante, com metabolismo estritamente fermentativo, que produzem ácido láctico como o principal produto final da fermentação de carboidratos. O desenvolvimento desses microrganismos gera aroma, sabor e aspecto indesejável nos produtos cárneos. Tendo em vista estas considerações, o objetivo geral desse trabalho foi avaliar a possibilidade da inibição do crescimento de BAL em amostras de presunto fatiado embalado a vácuo, pela aplicação de bacteriocinas. Os objetivos específicos incluíram: a quantificação e identificação das espécies de BAL predominantes nas amostras de presunto cozido fatiado embalado a vácuo; o estudo dos ingredientes que compõem a formulação do presunto cozido combinados com nisina e pediocina, realizados em caldo Man Rogosa e Sharp (MRS) pela aplicação da estratégia de planejamento experimental aliada à microbiologia preditiva na avaliação do crescimento do Lactobacillus sakei; a validação dos resultados obtidos nos caldos MRS na matriz alimentar a partir da elaboração de três formulações envolvendo a utilização da nisina e uma formulação controle, submetidas a análises físico-químicas e microbiológicas durante a vida de prateleira do produto. MÉTODOS ─ Inicialmente foi realizada a quantificação das BAL totais presentes, para 4 lotes semanais de presunto cozido fatiado embalado a vácuo, nos tempos de 1 e 45 dias de armazenamento a 4 C e 8 C. Paralelamente foi realizada a identificação fenotípica dos gêneros presentes; adicionalmente, no tempo de 45 dias foram realizadas análises moleculares do gene 16S rRNA para a identificação das espécies predominantes, por meio da qual selecionou-se a espécie Lactobacillus sakei. Posteriormente, utilizou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental, que objetivou estudar a inibição do crescimento celular da espécie Lactobacillus sakei em caldo MRS, aplicando-se um Planejamento Fatorial Fracionário 26-2 com as variáveis cloreto de sódio, tripolifosfato de sódio, lactato de sódio, eritorbato de sódio e as bacteriocinas nisina e pediocina. Adicionalmente foi realizado um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 objetivando otimizar a aplicação de nisina e pediocina por meio da redução das concentrações aplicadas que apresentassem eficiência semelhante, considerando os altos custos desses ingredientes. As respostas estudadas em ambos delineamentos experimentais foram os parâmetros preditos pelos ajuste das curvas de crescimento ao Modelo de Gompertz Modificado, a citar a população máxima atingida (A), velocidade específica máxima de crescimento () e a duração da fase lag (). Para a validação dos resultados obtidos na etapa de estudo em caldo MRS, foram elaboradas três formulações teste (com diferentes concentrações de nisina) e uma controle (sem adição de nisina) para o acompanhamento da vida de prateleira do produto por meio de análises físico-químicas e microbiológicas. PRINCIPAIS RESULTADOS ─ Foram observadas contagens médias de 1,98 log UFC.g-1 no tempo 1 dia; 7,59 log UFC.g-1 a 4 C e 8,25 log UFC.g-1 a 8 C no tempo 45 dias para a contagem total de BAL. As espécies predominantemente identificadas no tempo de 45 dias foram o Lactobacillus curvatus e o Lactobacillus sakei. Na etapa de estudo em caldo MRS, os resultados do Planejamento Fatorial Fracionário evidenciaram que o tripolifosfato de sódio, a nisina e a pediocina, foram as variáveis com efeito estatisticamente significativo (p ≤ 0,05) na inibição do crescimento do Lactobacillus sakei. No Delineamento Composto Central Rotacional, a nisina foi a variável que apresentou efeito significativo na inibição do crescimento do Lactobacillus sakei, indicando a possibilidade de redução na concentração aplicada para níveis inferiores ao indicado pela legislação brasileira (12,5 mg/Kg), com efeito semelhante na inibição. A validação dos estudos em caldo MRS pela aplicação das quantidades reduzidas de nisina (indicadas pelo DCCR) na matriz alimentar, mostrou que a quantidade mínima aplicada (0,001%) apresentou um efeito semelhante na inibição das BAL em relação à quantidade máxima aplicada (0,013%); sendo em ambos os casos eficiente quando comparada à amostra controle. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO ─ De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que os principais gêneros de BAL envolvidos na deterioração das amostras de presunto cozido fatiado embalado a vácuo, armazenadas durante 45 dias a 4 C e 8 C, foram o Lactobacillus curvatus e Lactobacillus sakei. A contagem de BAL totais após 45 dias mostrou-se significativamente influenciada pela temperatura de armazenamento, pois as contagens foram maiores para as amostras armazenadas a 8 C quando comparadas às armazenadas a 4 C. Dentre os ingredientes comumente adicionados na formulação do presunto cozido, o tripolifosfato de sódio mostrou efeito significativo na inibição do Lactobacillus sakei nos estudos em caldo MRS. De forma semelhante, a nisina e a pediocina mostraram efeito significativo na redução das contagens do microrganismo estudado quando avaliados pela aplicação de um Planejamento Fatorial Fracionário. No Delineamento Composto Central Rotacional envolvendo as variáveis nisina e pediocina com faixas de estudos redefinidas, a nisina apresentou efeito significativo na inibição do Lactobacillus sakei, quando aplicada em concentrações inferiores ao estipulado pela legislação brasileira. Os resultados obtidos no Delineamento Composto Central Rotacional foram validados pela aplicação das quantidades otimizadas de nisina na matriz alimentar, que mesmo na concentração mínima (0,001%) mostrou um efeito similar ao obtido pela aplicação da concentração máxima (0,013%). A contagem de BAL e bactérias aeróbias mesófilas (BAM) totais mostrou-se inferior para as amostras contendo nisina quando comparada com a amostra controle, em torno de 2 a 3 ciclos logarítmicos para as BAL, e 3 ou 4 ciclos logarítmicos para as BAM; em relação ao pH, o mesmo manteve-se praticamente inalterado até o final da vida de prateleira (60 dias), enquanto o pH da amostra controle diminuiu de forma significativa. De um modo geral constatou-se que o presunto cozido fatiado embalado a vácuo é um produto com condições favoráveis ao desenvolvimento de BAL deteriorantes, a citar as espécies Lactobacillus curvatus e Lactobacillus sakei, e que dentre as bacteriocinas estudadas, a nisina apresentou efeito na inibição do Lactobacillus sakei nos estudos em caldo MRS e também na inibição das BAL deteriorantes totais no presunto cozido fatiado embalado a vácuo, mesmo em concentrações inferiores ao indicado pela legislação brasileira. / INTRODUCTION AND AIMS ─ In processed cooked meat products most of the microbiota is inactivated by heat application process which simulate a pasteurization. These products also receive additives in composition that generate inhibitory effect on the certain microorganisms groups growth. With the reduce of pathogenic microorganisms on vacuum packed or modified atmosphere samples, conditions are created for the lactic acid bacteria (LAB) growth, as described Gram positive, non-spore forming, catalase negative, devoid of cytochromes, facultative anaerobic, fastidious, mesophilic, acid tolerant, strictly fermentative metabolism that produce lactic acid as the major end product of fermentation of carbohydrates. The development of these microorganisms causes aroma, flavour and appearance undesirable in meat products. In view of these considerations, the aim of this work was to evaluate the LAB inhibition growth in samples of sliced vacuum-packed cooked ham, by the application of bacteriocins. Specific aims included: the quantification and identification of species of predominate LAB in the samples of sliced vacuum-packed cooked ham; the study of the ingredients of the formulation of cooked ham combined with nisin and pediocin conducted in Man Rogosa and Sharp (MRS) broth using a strategy of experimental design combined with predictive microbiology on evaluation of Lactobacillus sakei growth; and a validation of results obtained in MRS broths on food matrix by the elaboration of three formulations involving the use of nisin and a control formulation, which were submitted for microbiological and physico-chemical analysis during the shelf life of the product. METHODS ─ Initially, the quantification of total LAB present was performed for 4 weekly batches of sliced vacuum-packed cooked ham at time 1 and 45 days of shelf life storage at 4 C and 8 C. Simultaneously was performed phenotypic identification of the genera present; additionally, at the time of 45 days of storage, was carried out a molecular analyze of 16S rRNA gene for identification of the predominant species, whereby selected the specie Lactobacillus sakei. Subsequently, a strategy of sequential experimental design was performed to evaluate the Lactobacillus sakei cell growth inhibition in MRS broth, applying a Fractional Factorial Design 26-2 with the variables sodium chloride, sodium tripolyphosphate, sodium lactate, sodium erythorbate and the bacteriocins nisin and pediocin. The statistically significant variables in relation to Lactobacillus sakei growth inhibition were selected and a Central Composite Rotatable Design (CCRD) 22 was performed to optimize the application of nisin and pediocin by reducing the concentration applied to present similar efficiency, considering the high cost of these ingredients. The responses studied in both experimental design were the parameters logarithmic increase of population (A), maximum specific growth rate (µ) and lag phase duration (), obtained by the adjustment of Modified Gompertz predictive model. For validation of the results obtained in MRS broth, three test formulations were prepared (with different concentrations of nisin) and a control (without addition of nisin) for monitoring the shelf life of the product by physico-chemical and microbiological analyzes. MAIN RESULTS ─ Mean counts around log 1.98 CFU.g-1 at time 1 day, log 7.59 CFU.g-1 at 4C, and log 8.25 CFU.g-1 at 8C on time 45 days, was detected for the total LAB. The species predominantly identified on time 45 days were Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sakei. In step of study in MRS broth, the results of the Fractional Factorial Design showed the sodium tripolyphosphate, nisin and pediocin like variables with statistically significant effects in Lactobacillus sakei growth inhibition. In the Central Composite Rotatable Design, nisin was the variable that had a significant effect in the Lactobacillus sakei growth inhibition, indicating that it may be reduced to smaller amounts than indicated by Brazilian law (12.5 mg/Kg) with similar effect on inhibition. The validation of MRS broth studies for applying the reduced amounts of nisin (indicated by the CCRD) in the food matrix, showed that the minimum amount applied (0.001%) presented a similar effect on LAB growth inhibition related to the maximum quantity applied (0.013%); being efficient in both cases when compared to the control sample. DISCUSSION AND CONCLUSION ─ From the results obtained, was possible to conclude that the LAB comprise the microbiota of sliced vacuum-packed cooked ham and the Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sakei were the major species that cause deterioration on the samples stored at 4 C and 8 C for 45 days. Total LAB counts after 45 days was significantly affected by storage temperature, because the counts were higher for samples stored at 8 C compared to the samples stored at 4 C. Among the ingredients added in the formulation of cooked ham, sodium tripolyphosphate showed significant effect in Lactobacillus sakei inhibition in MRS broth. Similarly, nisin and pediocin showed significant effects on microorganism reducing, evaluated by applying a Fractional Factorial Design. The Central Composite Rotatable Design involving the variables nisin and pediocin with redefined ranges of concentrations showed that nisin presented significant effect on the Lactobacillus sakei growth inhibition, when applied in smaller amounts in comparison to the stipulated by Brazilian law. The results obtained in Central Composite Rotatable Design was validated by applying the optimized quantities of nisin in food matrix, that even when applying minimal concentration (0.001%) showed a similar effect to that obtained by applying the maximum concentration (0.013%). The count of LAB and mesophilic aerobic bacteria (MAB) total were lower for the samples containing nisin than control sample, approximately 2 to 3 log cycles for LAB, and 3 or 4 log cycles for MAB, while the pH was maintained until the end of shelf life (60 days); at the same time the pH of the control sample had a significant decrease. Altogether the sliced vacuum-packed cooked ham is a favorable product to the LAB spoilage development, principally to the species Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sakei, and that among the studied bacteriocins against the inhibition of LAB, nisin showed effect on the Lactobacillus sakei growth inhibition by studies in MRS broth, and also on the LAB spoilage growth inhibition in sliced vacuum-packed cooked ham, even in smaller quantities than indicated by Brazilian law. / 5000

Espera-se que a água esteja dentro de um padrão de qualidade após passar pelos processos de tratamento, que deve ser mantido durante a distribuição chegando aos pontos de consumo em condições de jamais prejudicar a saúde humana e animal. Contudo, há vários problemas de saúde que mundialmente vêm sendo associados ao suprimento público de água, fato que tem exigido um controle de qualidade cada vez mais rigoroso. Apesar dos recursos analíticos disponíveis, que facilitam a detecção e quantificação de agentes físicos, químicos e microbiológicos potencialmente perigosos à saúde, há grande dificuldade em estabelecer parâmetros de qualidade e definir índices toleráveis daquilo que se consideram como agentes potencialmente perigosos à saúde. Muitas doenças veiculadas pela água são causadas por bactérias principalmente do grupo entérico, cuja presença é determinada através de indicadores como os coliformes totais e termotolerantes. Outros microrganismos patogênicos podem estar presentes e não serem detectados por não estarem associados a estes indicadores. Como somente uma pequena quantidade de bactérias pode ser cultivada, como demonstrado pela avaliação direta de fragmentos de genomas, tornou-se evidente que em várias situações muitas espécies microbianas embora presentes deixem de ser detectadas. Como ainda não se dispõe de informações suficientes a este respeito, este trabalho teve o objetivo de comparar métodos de identificação de bactérias cultiváveis e incultiváveis que possam comprometer a qualidade da água, analisando-se amostras coletadas ao longo do sistema de abastecimento da cidade de Piracicaba, desde a captação e processo de tratamento, distribuição e estocagem residencial da água de abastecimento, o que permitiria avaliar possíveis fontes de contaminação ao longo do trajeto nas redes de distribuição até os pontos de consumo. Amostras foram coletadas nas épocas de chuvas e seca para avaliar a qualidade da água de abastecimento e os resultados mostram que as bactérias presentes no sistema de abastecimento da cidade é 61,29% maior como estimado por SSCP em relação aos métodos de cultivo testados, sendo que o cultivo em meio R2A apresentou contagens medias superiores ao cultivo em meio TSA. Bactérias patogênicas potenciais como Shigela flexneri e Sphingomonas sp. mostraram resistência aos processos de tratamento e purificação da água, sendo identificadas em muitos pontos no sistema de abastecimento de água da cidade e nas amostras dos reservatórios domiciliares. Bactérias como Salmonella typhi, Salmonella sp. e Staphylococcus aureus foram identificadas apenas em amostras coletadas na rede, ou seja, não detectadas na amostra do ponto de captação, indicando uma provável contaminação no trajeto de distribuição da água tratada. Contudo uma maior preocupação é voltada aos reservatórios domiciliares, pois algumas amostras apresentaram uma concentração de cloro abaixo do limite mínimo exigido em Portaria e, também, a presença de microrganismos patogênicos potenciais como os pertencentes ao Grupo Entérico. Estes dados revelam que apesar do eficiente sistema de tratamento da cidade, existem microrganismos que resistem aos processos de tratamento disseminando-se pela rede e que há possíveis focos de contaminação na rede de distribuição da água, podendo comprometer a qualidade da água disponível ao consumo publico. / It is expected that the water be within the quality standards after being through the treatment processes, which must be maintained along its distribution system up to the consumption points under the same conditions. However, there are several health problems worldwide associated to the public water supply. This fact has required a more and more rigorous quality control. It is difficult to set quality parameters and to define tolerant levels of what is considered as agents potentially dangerous to health, even if the analytical resources used to detect and quantify these chemical, physical, and microbiological agents are available. Bacteria, mainly from the enteric group, cause many diseases disseminated through water. Its presence is determined by using indicators, such as, total and thermo-tolerant coliforms. Other pathogenic microorganisms can be present in water without being detected, because they are not associated to those indicators. Just a small amount of bacteria can be cultivated, as demonstrated by direct evaluation of genome fragments. It is evident that in several situations many microbial species are not detected, even being present in the environment. As there is not enough information available, this work aimed to compare the identification methods of cultivated and non-cultivated bacteria that can damage the water quality. The samples were collected along the water supply system from Piracicaba, São Paulo, from the collection site, treatment process, and distribution to domestic reservoirs in order to check possible sources of contamination throughout the distribution system up to the consumption points. Samples were collected in the rainy and dry seasons to evaluate the quality of water supply. The results demonstrated that the population of bacteria present in the supply system from the city is 61.29% higher than that estimated by SSCP. In relation to the cultivation methods under testing, R2A medium presented higher average counting when compared to TSA medium. Potentially pathogenic bacteria, such as, Shigela flexneri and Sphingomonas sp., demonstrated resistance to water treatment and purification processes. These microorganisms were identified in several points along the city water supply system and in the samples collected from the domestic reservoirs. Bacteria, such as, Salmonella typhi, Salmonella sp. and Staphylococcus aureus were identified only in some samples collected along the distribution system, that is, they were not detected in the samples from the collecting point. This fact indicates that there might have been a contamination along the distribution of treated water. However, an important concern is towards the domestic reservoirs, because some samples presented a lower concentration of Chlorine than the minimum amount required by law, and the presence of potentially pathogenic microorganisms from the enteric group. These data reveal that, despite the efficiency of the water treatment system in the city, there are microorganisms resistant to the treatment processes, and they are disseminated through the distribution pipes. There might be possible contamination focuses along the distribution pipes that can damage the quality of water available to the public consumption.

Espera-se que a água esteja dentro de um padrão de qualidade após passar pelos processos de tratamento, que deve ser mantido durante a distribuição chegando aos pontos de consumo em condições de jamais prejudicar a saúde humana e animal. Contudo, há vários problemas de saúde que mundialmente vêm sendo associados ao suprimento público de água, fato que tem exigido um controle de qualidade cada vez mais rigoroso. Apesar dos recursos analíticos disponíveis, que facilitam a detecção e quantificação de agentes físicos, químicos e microbiológicos potencialmente perigosos à saúde, há grande dificuldade em estabelecer parâmetros de qualidade e definir índices toleráveis daquilo que se consideram como agentes potencialmente perigosos à saúde. Muitas doenças veiculadas pela água são causadas por bactérias principalmente do grupo entérico, cuja presença é determinada através de indicadores como os coliformes totais e termotolerantes. Outros microrganismos patogênicos podem estar presentes e não serem detectados por não estarem associados a estes indicadores. Como somente uma pequena quantidade de bactérias pode ser cultivada, como demonstrado pela avaliação direta de fragmentos de genomas, tornou-se evidente que em várias situações muitas espécies microbianas embora presentes deixem de ser detectadas. Como ainda não se dispõe de informações suficientes a este respeito, este trabalho teve o objetivo de comparar métodos de identificação de bactérias cultiváveis e incultiváveis que possam comprometer a qualidade da água, analisando-se amostras coletadas ao longo do sistema de abastecimento da cidade de Piracicaba, desde a captação e processo de tratamento, distribuição e estocagem residencial da água de abastecimento, o que permitiria avaliar possíveis fontes de contaminação ao longo do trajeto nas redes de distribuição até os pontos de consumo. Amostras foram coletadas nas épocas de chuvas e seca para avaliar a qualidade da água de abastecimento e os resultados mostram que as bactérias presentes no sistema de abastecimento da cidade é 61,29% maior como estimado por SSCP em relação aos métodos de cultivo testados, sendo que o cultivo em meio R2A apresentou contagens medias superiores ao cultivo em meio TSA. Bactérias patogênicas potenciais como Shigela flexneri e Sphingomonas sp. mostraram resistência aos processos de tratamento e purificação da água, sendo identificadas em muitos pontos no sistema de abastecimento de água da cidade e nas amostras dos reservatórios domiciliares. Bactérias como Salmonella typhi, Salmonella sp. e Staphylococcus aureus foram identificadas apenas em amostras coletadas na rede, ou seja, não detectadas na amostra do ponto de captação, indicando uma provável contaminação no trajeto de distribuição da água tratada. Contudo uma maior preocupação é voltada aos reservatórios domiciliares, pois algumas amostras apresentaram uma concentração de cloro abaixo do limite mínimo exigido em Portaria e, também, a presença de microrganismos patogênicos potenciais como os pertencentes ao Grupo Entérico. Estes dados revelam que apesar do eficiente sistema de tratamento da cidade, existem microrganismos que resistem aos processos de tratamento disseminando-se pela rede e que há possíveis focos de contaminação na rede de distribuição da água, podendo comprometer a qualidade da água disponível ao consumo publico. / It is expected that the water be within the quality standards after being through the treatment processes, which must be maintained along its distribution system up to the consumption points under the same conditions. However, there are several health problems worldwide associated to the public water supply. This fact has required a more and more rigorous quality control. It is difficult to set quality parameters and to define tolerant levels of what is considered as agents potentially dangerous to health, even if the analytical resources used to detect and quantify these chemical, physical, and microbiological agents are available. Bacteria, mainly from the enteric group, cause many diseases disseminated through water. Its presence is determined by using indicators, such as, total and thermo-tolerant coliforms. Other pathogenic microorganisms can be present in water without being detected, because they are not associated to those indicators. Just a small amount of bacteria can be cultivated, as demonstrated by direct evaluation of genome fragments. It is evident that in several situations many microbial species are not detected, even being present in the environment. As there is not enough information available, this work aimed to compare the identification methods of cultivated and non-cultivated bacteria that can damage the water quality. The samples were collected along the water supply system from Piracicaba, São Paulo, from the collection site, treatment process, and distribution to domestic reservoirs in order to check possible sources of contamination throughout the distribution system up to the consumption points. Samples were collected in the rainy and dry seasons to evaluate the quality of water supply. The results demonstrated that the population of bacteria present in the supply system from the city is 61.29% higher than that estimated by SSCP. In relation to the cultivation methods under testing, R2A medium presented higher average counting when compared to TSA medium. Potentially pathogenic bacteria, such as, Shigela flexneri and Sphingomonas sp., demonstrated resistance to water treatment and purification processes. These microorganisms were identified in several points along the city water supply system and in the samples collected from the domestic reservoirs. Bacteria, such as, Salmonella typhi, Salmonella sp. and Staphylococcus aureus were identified only in some samples collected along the distribution system, that is, they were not detected in the samples from the collecting point. This fact indicates that there might have been a contamination along the distribution of treated water. However, an important concern is towards the domestic reservoirs, because some samples presented a lower concentration of Chlorine than the minimum amount required by law, and the presence of potentially pathogenic microorganisms from the enteric group. These data reveal that, despite the efficiency of the water treatment system in the city, there are microorganisms resistant to the treatment processes, and they are disseminated through the distribution pipes. There might be possible contamination focuses along the distribution pipes that can damage the quality of water available to the public consumption.

A leptospirose é uma zoonose de importância mundial causada por bactérias do gênero Leptospira. No Brasil, a maioria dos casos é causada por L. interrogans sorovar Copenhageni. O objetivo destre trabalho foi identificar adesinas de leptospira pela técnica de Phage display. Bibliotecas com fragmentos genômicos resultaram na idendificação de ligantes de leptospira com afinidade por tecidos de hamster. Uma varredura dessas bibliotecas contra heparan sulfato proteoglicano (HSPG) identificou como ligantes as proteínas LigA e LigB. Proteínas recombinantes foram produzidas e submetidas à ligação às células de mamíferos e aos componentes de matriz extracelular. LigB recombinante foi capaz de se ligar ao HSPG, à heparina e às células de mamíferos. HSPG e heparina foram capazes de reduzir significativamente a interação dessa proteína com as células. Estes resultados evidenciam o papel de proteínas da leptospira na sua interação com o hospedeiro e ilustram a possibilidade do uso da técnica de phage display para identificar possíveis adesinas. / Leptospirosis is a worldwide important zoonosis caused by bacteria of the genus Leptospira. In Brazil, most cases is caused by L. interrogans serovar Copenhageni. Our goal was to identify leptospiras adhesins by phage display technique. Libraries of genomic fragments resulted in the identification of ligands with affinity for leptospiras hamster tissues. Screening these libraries against heparan sulfate proteoglycan (HSPG) identified the proteins LigA and LigB. Recombinant proteins were produced and subjected to binding to mammalian cells and extracellular matrix components. LigB recombinant was able to bind to HSPG, heparin and mammalian cells. HSPG and heparin were able to significantly reduce the interaction of this protein with cells. These results highlight the role of leptospiras proteins in its interaction with the host and illustrate the possibility of the use of phage display technique to identify potential adhesins.

O leite é uma das principais fontes de nutrientes essenciais ao crescimento, desenvolvimento e manutenção da saúde humana. No entanto, pode também ser um veículo de agentes tóxicos, causando sérios riscos à saúde em indivíduos que o consomem, em especial as crianças. Dentre os contaminantes de alimentos, as aflatoxinas se destacam, as quais são metabólitos secundários fúngicos relevantes na saúde humana e animal. Entre os análogos de aflatoxinas identificados até o momento, a aflatoxina B1 (AFB1) é a mais prevalente e a mais tóxica; quando ingerida por animais esta sofre biotransformação hepática convertendo-se parcialmente em aflatoxina M1 (AFM1), que é excretada no leite. Entretanto, estudos recentes tem demonstrado a presença de AFB1 em leite, discordando da literatura quanto à completa conversão desta em AFM1. Uma vez presente no leite, estas aflatoxinas podem resistir a maioria dos tratamentos para obtenção de derivados lácteos; portanto, podem estar presentes nos queijos e iogurtes. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar a capacidade do Lactobacillus acidophilus isolado e em conjunto com prebióticos (inulina, oligofrutose, β-glucana e polidextrose) em reduzir a concentração de AFB1 e AFM1 e o efeito sobre a bioacessibilidade após digestibilidade em um modelo de digestão in vitro em leite contaminado artificialmente. Para tal, foi aplicado um delineamento experimental do tipo PlackettBurman para a avaliação do efeito de seis variáveis do processo (concentração de aflatoxina, tempo de incubação e concentração dos quatro prebióticos), um controle negativo (leite integral puro) e um controle positivo (leite integral fortificado com aflatoxina). Todos os ensaios com a adição do probiótico e prebióticos promoveram redução da AFB1 e AFM1 em leite, bem como da sua bioacessibilidade. Os níveis de redução variaram de 13,53 e 35,53% para AFB1 e 17,61 e 71,52% para AFM1. Quando comparada com o controle positivo a bioacessibilidade para AFB1 variou de 23,68 a 72,67% e 0% para AFM1 (100% de redução de bioacessibilidade). Para verificar a interação do probiótico e prebióticos com as aflatoxinas e possível modificação na estrutura proteica do leite, foi realizada espectroscopia na região do infravermelho por transformada de fourier (FTIR). Foi detectada alteração da região amida I (1700-1600cm-1) nos tratamentos adicionados do probiótico e prebióticos em relação ao tratamento contendo somente as aflatoxinas e leite, o que sugere a ocorrência de um deslocamento das aflatoxinas que estão ligadas a fração proteica do leite para a parede celular do probiótico. / Milk is a major source of essential nutrients for the growth, development and maintenance of human health. However, it can also be a vehicle for toxic agents, causing serious health risks in individuals who consume it, especially children. Among the food contaminants, aflatoxins stand out, which are important secondary fungal metabolites in human and animal health. Among aflatoxin analogues identified to date, aflatoxin B1 (AFB1) is the most prevalent and most toxic. When ingested by animals it undergoes hepatic biotransformation partially converting to aflatoxin M1(AFM1), which is excreted in the milk. However recent studies have demonstrated the presence of AFB1 in milk, disagreeing in the literature about the complete conversion of AFB1 to AFM1. Once present in milk, these aflatoxins can withstand most treatments to obtain dairy products; Therefore, may be present in cheeses and yogurts. The objective of this study was to evaluate the ability of Lactobacillus acidophilus alone and in conjunction with prebiotics (inulin, oligofrutose, β-glucan and polydextrose) to reduce the concentration of AFB1 and AFM1 and the effect on bioavailability after digestibility in a digestion model In vitro in artificially contaminated milk. For this, a Plackett-Burman experimental design was used to evaluate the effect of six process variables (aflatoxin concentration, incubation time and concentration of the four prebiotics),a negative control (pure whole milk) and a positive control (Whole milk fortified with aflatoxin). All probiotic and prebiotic assays promoted reduction of AFB1 and AFM1 in milk as well as its bioavailability. Reduction levels ranged from 13.53 and 35.53% for AFB1 and 17.61 and 71.52% for AFM1. When compared to the positive control the bioaccessibility for AFB1 ranged from 23.68 to 72.67% and 0% for AFM1 (100% reduction in bioaccessibility). To verify the interaction of probiotic and prebiotics with aflatoxins and possible modification in the protein structure of the milk, spectroscopy was performed in the infrared region by fourier transform (FTIR). It was detected alteration of the amide I region (1700-1600cm-1) in the probiotic and prebiotic treatments in relation to the treatment containing only aflatoxin and milk, suggesting the occurrence of aflatoxin displacement that is linked to the milk protein fraction to the cell wall of the probiotic.

A leptospirose é uma zoonose de importância mundial causada por bactérias do gênero Leptospira. No Brasil, a maioria dos casos é causada por L. interrogans sorovar Copenhageni. O objetivo destre trabalho foi identificar adesinas de leptospira pela técnica de Phage display. Bibliotecas com fragmentos genômicos resultaram na idendificação de ligantes de leptospira com afinidade por tecidos de hamster. Uma varredura dessas bibliotecas contra heparan sulfato proteoglicano (HSPG) identificou como ligantes as proteínas LigA e LigB. Proteínas recombinantes foram produzidas e submetidas à ligação às células de mamíferos e aos componentes de matriz extracelular. LigB recombinante foi capaz de se ligar ao HSPG, à heparina e às células de mamíferos. HSPG e heparina foram capazes de reduzir significativamente a interação dessa proteína com as células. Estes resultados evidenciam o papel de proteínas da leptospira na sua interação com o hospedeiro e ilustram a possibilidade do uso da técnica de phage display para identificar possíveis adesinas. / Leptospirosis is a worldwide important zoonosis caused by bacteria of the genus Leptospira. In Brazil, most cases is caused by L. interrogans serovar Copenhageni. Our goal was to identify leptospiras adhesins by phage display technique. Libraries of genomic fragments resulted in the identification of ligands with affinity for leptospiras hamster tissues. Screening these libraries against heparan sulfate proteoglycan (HSPG) identified the proteins LigA and LigB. Recombinant proteins were produced and subjected to binding to mammalian cells and extracellular matrix components. LigB recombinant was able to bind to HSPG, heparin and mammalian cells. HSPG and heparin were able to significantly reduce the interaction of this protein with cells. These results highlight the role of leptospiras proteins in its interaction with the host and illustrate the possibility of the use of phage display technique to identify potential adhesins.