Os produtos cárneos prontos para consumo estão entre os principais alimentos associados a surtos de listeriose, uma doença causada por Listeria monocytogenes. Este estudo objetivou avaliar a ação antimicrobiana do lactato de sódio e de duas formulações comerciais à base de nisina (produtos A e B) em mortadela, e do lactato de sódio e fumaça líquida em salsicha, experimentalmente contaminadas com um pool de seis cepas de L. monocytogenes, durante o armazenamento à vácuo à 8 ºC. Os aditivos com melhor atividade anti-listeria também foram avaliados quanto ao controle de bactérias láticas (BAL) e bolores e leveduras em produto cárneo, durante o armazenamento à 8 ºC. O produto A é uma mistura de nisina encapsulada, nisina livre e extrato de alecrim, enquanto o produto B é uma mistura de nisina livre e extrato de alecrim. L. monocytogenes foi capaz de se multiplicar em todas as formulações de mortadela ao longo do período de armazenamento. Entretanto, o produto A exerceu efeito antimicrobiano contra este patógeno. Após 10 dias de armazenamento, as contagens de L. monocytogenes nas mortadelas formuladas com o produto A foram 3 log UFC/g inferiores às contagens observadas nas demais formulações avaliadas (produto B, lactato de sódio e controle), além disso, o produto A foi capaz de reduzir a velocidade de multiplicação deste microrganismo. Em relação às salsichas tratadas com fumaça líquida, as contagens de L. monocytogenes, no oitavo dia de armazenamento foram 3 log UFC/g inferiores às contagens de L. monocytogenes nas salsichas formuladas com lactato de sódio e controle. Ao final do período de armazenamento (28 dias) observou-se diferença de 2 log UFC/g nas contagens de L. monocytogenes entre as salsichas formuladas com lactato de sódio + fumaça líquida e as demais formulações. A fumaça líquida foi capaz de inibir a multiplicação de bolores e leveduras por 21 dias de armazenamento, observando-se diferença de 2 log UFC/g entre as contagens observadas nas salsichas imersas em fumaça líquida e não imersas. As contagens de BAL permaneceram baixas ao longo do período de armazenamento (< 2 log UFC/g). Também não foi observada alteração nos valores de pH e atividade de água dos produtos cárneos, o que permite concluir que as diferenças observadas nas contagens de L. monocytogenes e bolores e leveduras são devidas à ação dos antimicrobianos adicionados aos produtos cárneos. A partir destes resultados é possível concluir que o produto A e a fumaça líquida são uma barreira adicional para o controle de L. monocytogenes em mortadela e salsichas, respectivamente, durante armazenamento a 8ºC. / Ready-to-eat meat products are among the foods most frequently associated to outbreaks of listeriosis, a disease caused by Listeria monocytogenes. The objective of the present study was to evaluate the antimicrobial activity of sodium lactate and two nisin-based commercial products (A and B) in bologna, and sodium lactate and liquid smoke in frankfurters, experimentally contaminated with a pool of six strains of L. monocytogenes, during storage at 8 ºC under vacuum. The antimicrobial with better activity against L. monocytogenes was also evaluated against yeasts and molds and lactic acid bacteria. Product A is a mixture of encapsulated nisin, free nisin and rosemary extract, and product B is a mixture of free nisin and rosemary extract. L. monocytogenes was able to grow in all bologna formulations during storage. However, product A was capable of reducing the growth rate of the microorganism. Besides, L. monocytogenes populations in bologna formulated with product A were 3 log CFU/g lower than the population observed for control samples, after 10 days of storage at 8 ºC. Regarding frankfurter samples, the use of liquid smoke alone or in combination with sodium lactate resulted in a 3 log CFU/g difference between L. monocytogenes counts found in control and treated samples, after 8 days of storage at 8 ºC. However, after 28 days only the samples treated with liquid smoke combined with sodium lactate presented lower counts than controls (2 log CFU/g). Liquid smoke was also able to inhibit the growth of yeasts and molds in frankfurters, for 21 days of storage at 8 ºC. Low counts of lactic acid bacteria (< 2 log CFU/g) were detected in frankfurters during the storage. There was no variation on pH and water activity values in the meat products during storage period; therefore, the differences found in counts of L. monocytogenes in the meat products can be attributed to the presence of the antimicrobials added in the formulations. Hence, product A and liquid smoke appear to be an additional barrier to control L. monocytogenes in bologna and frankfurters, respectively, during storage at 8 ºC.

Nisina, um antimicrobiano produzido por cepas de Lactococcus lactis subsp. Lactis, pode ser utilizada como preservante em alimentos e, possivelmente, como agente antimicrobiano. Para aumentar sua produção por Lactococcus lactis ATCC 11454 em meio MRS (pH = 6,5) realizamos ensaios em agitador rotativo (100 rpm/ 30 °C/ 36h) a partir de 3 grupos de ensaios, designados por desenho fatorial de dois níveis (2 (4-1) no grupo 01) e 2(3) nos grupos 2 e 3. As concentrações de sacarose (2,2 a 15 g/L), asparagina (7,5 a 75 g/L), fosfato de potássio (6 a 18 g/L) e Tween 80 (1,0 a 6,6 g/L) foram adicionadas ao meio MRS (pH = 6,5). A produção de nisina foi acompanhada a partir do método de difusão em ágar a partir de utilização de Lactobacillus sake ATCC 9924 como microorganismo sensível. Os melhores níveis de nisina atingidos foram de 1,6 x 104 AU/mL (grupo 2) a 1,8 x 104 AU/mL (grupo 1) e obtidos para os níveis máximos de sacarose e asparagina. Dependendo das proporções entre as concentrações dos outros nutrientes, quando a concentração final de sacarose variou entre 0,33 g/L a 3,64 g/L, o pH oscilou entre 5,10 to 6,01, o acido lático produzido variou de 1,19 g/L a 4,44 g/L e a concentração celular variou de 0,99 a 4,184 mg/L. produção de nisina mostrou-se independente das velocidades de crescimento, as quais variaram de 0,0070 h-1 a 0,0401 h-1. A analise de regressão mostrou se adequar a um modelo polinomial quadrático: Log AU/mL = 1,98905 - 0,213558 x2 + 1,80028 x3 - 1,40776 x4 + 0,23436 x1 x2 + 0,35936 x1 x3 +1,47217 x3 x4 (equação principal). Onde os índices representam as concentrações de sacarose; asparagina; fosfato e tween 80 respectivamente. A análise de variância foi realizada para os parâmetros fixados para demonstrar a adequação do modelo proposto. (x são os índices dos nutrientes adicionados). / Nisin, an antimicrobial substance tha is produced by Lactococcus lactis, can be utilized as a preservative and therapeutic agent. To improve its production by Lactococcus lactis ATCC 11454 in MRS broth (pH =6.5), in rotatory shaker (100 rpm/ 30 °C/ 36h), three groups of assays, set up by a fractional factorial design of two-levels (2 (4-1) in group 01), and 2(3) in groups 2 and 3 were carried out. The minimum and maximum concentrations of sucrose (5 to 12.5 g/L), asparagine (7.5 to 75 g/L), potassium phosphate (6 to 18 g/L) and Tween 80 (1.0 to 6.6 g/L) were added to the MRS broth (pH = 6.5). The nisin production was accompanied through the agar diffusion assay using Lactobacillus sake ATCC 9924 as a sensitive microorganism. The best nisin activities ranged from 1.67 x 104 AU/mL (group 2) to 1.84 x 104 AU/mL (group 1) and were obtained for maximum levels of sucrose and asparagine, dependending of the proportions of the other nutrients concentrations, when the final sucrose content varied from 0.33 g/L to 3.64 g/L, the pH value oscillated beTween 5.10 to 6.01, the produced lactic acid was ranged from 1.19 g/L to 4.44 g/L and the dry-cell content was about 0.99 to 4,184 mg (DCW)/L. Nisin production was shown to be independent of growth rates, which ranged from 0.0070 h-1 to 0.0401 h-1. The regression analysis attained a quadratic polynomial model: Log AU/mL = 1.98905 - 0.213558 x2 + 1.80028 x3 - 1.40776 x4 + 0.23436 x1 x2 + 0.35936 x1 x3 +1.47217 x3 x4 (main equation). The analysis of variance performed to the fitted parameters of the independent variables was performed for checking model fitting results adequacy. (x are the index for the nutrients added).

Os ramnolipídeos (RL) são biossurfatantes que apresentam características de grande interesse para a indústria de alimentos, tais como alta biodegradabilidade, baixa toxicidade e propriedades emulsionantes. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana do ramnolipídeo comercial (RL-Com - Jeneil Co.) e do ramnolipídeo produzido e purificado no Laboratório de Biotecnologia Microbiana (RL-LBM) sobre culturas de Listeria monocytogenes, através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) utilizando o método de microdiluição em caldo. Os valores de CIM dos RLs variaram entre 78,1 &mu;g mL-1 e 2500 &mu;g mL-1 sendo que a CIM predominante foi de 2500 &mu;g mL-1. Dentre as 32 L. monocytogenes testadas 68,7% foram sensíveis ao RL-LBM e 90,6% sensíveis ao RL-Com. O efeito do ramnolipídeo sobre L. monocytogenes mostrou-se predominantemente bacteriostático. O RL aumentou a permeabilidade celular de L. monocytogenes, contudo este efeito não foi relacionado à sua atividade antimicrobiana. A interação entre os antimicrobianos RL-Com e nisina foi avaliada sobre dois isolados de L. monocytogenes com sensibilidades diferentes ao RL, o L17 menos sensível, com CIM de 2500 &mu;g mL-1, e o L12 mais sensível, com CIM de 156,2 &mu;g mL-1. O índice CIF obtido para os isolados foi de 0,078 e 0,18 , para L17 e L12 respectivamente, caracterizando o efeito sinérgico da combinação entre RL e nisina. As curvas de sobrevivência dos isolados L12 e L17 mostraram que a interação entre a nisina e o RL foi bactericida em concentrações menores que as obtidas individualmente para cada antimicrobiano. Para a L12 a combinação de 78,1 &mu;g mL-1 de RL e 160 UI mL-1 de nisina reduziu completamente a população em 30 min de tratamento, e para a L17 a combinação de 156,2 &mu;g mL-1 de RL e 320 UI mL-1 de nisina foi bactericida após 2 h. Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram que o ramnolipídeo possui potencial como agente de controle de L. monocytogenes assim como efeito sinérgico quando combinado à nisina. / The rhamnolipids (RL) are biodegradable biosurfactants which have low toxicity and surface activity properties that can be useful for food processing industries. The objective of this study was to evaluate the susceptibility of Listeria monocytogenes with two rhamnolipids products: the rhamnolipid from P. aeruginosa LBI that was produced and purified in the Microbial Biotechnology Laboratory (RLMBL) and a commercial product (RL-Com - Jeneil Co.). Susceptibility tests were performed by the minimal inhibitory concentration (MIC) using the micro-broth dilution technique. The MIC values varied from 78.1 &mu;g mL-1 to 2500 &mu;g mL-1 and the 2500 &mu;g mL-1 concentration was the predominant value . Among the 32 tested cultures, 68.7% were susceptible to RL-MBL and 90.6% to RL-Com. Results showed that the rhamnolipid activity was primarily bacteriostatic. The RL increases the membrane permeability of L. monocytogenes, however this effect was not directly related to its antimicrobial activity. The combined effect of nisin and RL-Com was evaluated against two wild-type isolates of L. monocytogenes, L12 more sensitive (MIC 156.2 &mu;g mL-1) and L17 less sensitive (2500 &mu;g mL-1). The FIC index for the isolates were 0.18 and 0.078 for L12 and L17 respectively, indicating a particular synergistic effect. The survival curve of isolates L12 and L17 showed that the combination between nisin and RL was bactericidal at lower concentration than for the individual antimicrobials. For L12 isolate 78.1 &mu;g mL-1 of RL and 160 UI mL-1 of nisin eliminated the population after 30 min of incubation. The combination of 156.2 &mu;g mL-1 of RL and 320 UI mL-1 of nisin reduced completely L17 population after 2 h of incubation. This work demonstrated the potential antimicrobial activity of rhamnolipids against L. monocytogenes, as well as the synergistic effect of this biosurfactant with nisin.

Os ramnolipídeos (RL) são biossurfatantes que apresentam características de grande interesse para a indústria de alimentos, tais como alta biodegradabilidade, baixa toxicidade e propriedades emulsionantes. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana do ramnolipídeo comercial (RL-Com - Jeneil Co.) e do ramnolipídeo produzido e purificado no Laboratório de Biotecnologia Microbiana (RL-LBM) sobre culturas de Listeria monocytogenes, através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) utilizando o método de microdiluição em caldo. Os valores de CIM dos RLs variaram entre 78,1 &mu;g mL-1 e 2500 &mu;g mL-1 sendo que a CIM predominante foi de 2500 &mu;g mL-1. Dentre as 32 L. monocytogenes testadas 68,7% foram sensíveis ao RL-LBM e 90,6% sensíveis ao RL-Com. O efeito do ramnolipídeo sobre L. monocytogenes mostrou-se predominantemente bacteriostático. O RL aumentou a permeabilidade celular de L. monocytogenes, contudo este efeito não foi relacionado à sua atividade antimicrobiana. A interação entre os antimicrobianos RL-Com e nisina foi avaliada sobre dois isolados de L. monocytogenes com sensibilidades diferentes ao RL, o L17 menos sensível, com CIM de 2500 &mu;g mL-1, e o L12 mais sensível, com CIM de 156,2 &mu;g mL-1. O índice CIF obtido para os isolados foi de 0,078 e 0,18 , para L17 e L12 respectivamente, caracterizando o efeito sinérgico da combinação entre RL e nisina. As curvas de sobrevivência dos isolados L12 e L17 mostraram que a interação entre a nisina e o RL foi bactericida em concentrações menores que as obtidas individualmente para cada antimicrobiano. Para a L12 a combinação de 78,1 &mu;g mL-1 de RL e 160 UI mL-1 de nisina reduziu completamente a população em 30 min de tratamento, e para a L17 a combinação de 156,2 &mu;g mL-1 de RL e 320 UI mL-1 de nisina foi bactericida após 2 h. Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram que o ramnolipídeo possui potencial como agente de controle de L. monocytogenes assim como efeito sinérgico quando combinado à nisina. / The rhamnolipids (RL) are biodegradable biosurfactants which have low toxicity and surface activity properties that can be useful for food processing industries. The objective of this study was to evaluate the susceptibility of Listeria monocytogenes with two rhamnolipids products: the rhamnolipid from P. aeruginosa LBI that was produced and purified in the Microbial Biotechnology Laboratory (RLMBL) and a commercial product (RL-Com - Jeneil Co.). Susceptibility tests were performed by the minimal inhibitory concentration (MIC) using the micro-broth dilution technique. The MIC values varied from 78.1 &mu;g mL-1 to 2500 &mu;g mL-1 and the 2500 &mu;g mL-1 concentration was the predominant value . Among the 32 tested cultures, 68.7% were susceptible to RL-MBL and 90.6% to RL-Com. Results showed that the rhamnolipid activity was primarily bacteriostatic. The RL increases the membrane permeability of L. monocytogenes, however this effect was not directly related to its antimicrobial activity. The combined effect of nisin and RL-Com was evaluated against two wild-type isolates of L. monocytogenes, L12 more sensitive (MIC 156.2 &mu;g mL-1) and L17 less sensitive (2500 &mu;g mL-1). The FIC index for the isolates were 0.18 and 0.078 for L12 and L17 respectively, indicating a particular synergistic effect. The survival curve of isolates L12 and L17 showed that the combination between nisin and RL was bactericidal at lower concentration than for the individual antimicrobials. For L12 isolate 78.1 &mu;g mL-1 of RL and 160 UI mL-1 of nisin eliminated the population after 30 min of incubation. The combination of 156.2 &mu;g mL-1 of RL and 320 UI mL-1 of nisin reduced completely L17 population after 2 h of incubation. This work demonstrated the potential antimicrobial activity of rhamnolipids against L. monocytogenes, as well as the synergistic effect of this biosurfactant with nisin.

Os processos de tratamento térmico por meio do aquecimento ôhmico revelam-se bastante promissores. A tecnologia de processamento de alimentos através do aquecimento ôhmico tem mostrado a obtenção de um produto final com características sensoriais e nutricionais superiores, quando comparada aos métodos convencionais (trocadores de calor ou banho de água). A principal vantagem atribuída ao aquecimento ôhmico é a habilidade de aquecer materiais rapidamente e de modo uniforme possibilitando desta forma a redução do abuso térmico aos produtos. A construção de um equipamento de aquecimento ôhmico foi realizada e seu funcionamento avaliado. Alguns pontos críticos para o funcionamento do equipamento foram encontrados e avaliados. Dentre os principais pontos críticos avaliados estão: o sistema de medição de temperatura e a distribuição dos campos elétricos. A avaliação destes pontos críticos possibilitou a realização de novo projeto de equipamento com o objetivo de otimizar a aplicação do aquecimento ôhmico. Realizou-se estudo comparativo da velocidade de inativação da fluorescência da proteína verde fluorescente (GFPuv) e da inativação da atividade da bacteriosina nisina, quando submetidas a aquecimento convencional (banho d\'água) e ôhmico, com o objetivo de avaliar a influencia da presença de campos elétricos. Leituras em &#955;ex = 394 nm, &#955;em = 509 nm para excitação e emissão respectivamente para a GFPuv e avaliação por halo de inibição para a atividade da nisina foram realizadas periodicamente após tratamento térmico por metodologia convencional e ôhmica a temperaturas de 60º, 70º e 80ºC para GFPuv e de 70ºe 80ºC para a nisina. Os resultados indicam que para ambos, GFP e nisina, a presença de campos elétricos não influencia de modo significativo o comportamento quando comparada a tecnologia de aquecimento ôhmico e convencional. / Ohmic heating is an emerging technology that possesses many actual and future applications. One of the most promising applications for this technology is food processing. Ohmic heating has demonstrated to achieve better sensorial and nutritional values when compared to conventional heating (heat exchangers/water bath). The principal advantage of ohmic heating is the ability to heat materials rapidly and uniformly making possible to reduce thermal abuse to products. An ohmic heating equipment was constructed and evaluated. Critical functioning points were observed on the manufactured equipment and were evaluated. Among the observed critical points include the temperature measurement system and the distribution of the electric fields on the extension of the equipment\'s container. As a result of the evaluation of those critical points a new equipment project was created aiming to optimize the ohmic heating unit. The influence of the electric field over the fluorescence decay of the green fluorescent protein (GFPuv) and over nisin activity decay was evaluated. Fluorescence readings were performed at &#955;ex = 394 nm, &#955;em = 509 nm for excitation and emission respectively for GFPuv and activity readings were performed by inhibition halo for nisin after several thermal treatment periods on ohmic and conventional heating. Samples were heated by conventional and ohmic heating at 60º, 70º and 80ºC for GFPuv and at 70º, 80º and 90ºC for nisin. The observed results indicate that the incidence of electric fields did not presented significative influence on the fluorescence decay of GFPuv or on the activity of nisin when ohmic heating was compared with conventional heating.

Listeria monocytogenes é um microrganismo patogênico psicrotrófico e consequentemente de grande importância para alimentos conservados em refrigeração. Vários estudos têm demonstrado que é possível utilizar antimicrobianos naturais, como bacteriocinas e compostos fenólicos, para retardar a multiplicação desse patógeno em produtos cárneos refrigerados. Entretanto, sabe-se que a atividade antimicrobiana desses compostos pode ser influenciada pelos componentes da matriz alimentar. Esse trabalho de mestrado pretendeu avaliar a influência dos ingredientes de lingüiça frescal de suíno na ação inibitória de óleo essencial de orégano (OEO) e nisina sobre Listeria monocytogenes. Foram realizados testes com diferentes modelos alimentares preparados com carne suína moída adicionada de cada um dos ingredientes utilizados na fabricação de lingüiça frescal (sais de cura, açúcar, antioxidante, emulsificante, condimentos e NaCl) separadamente, comparando-se os resultados com os obtidos no modelo contendo todos os ingredientes simultaneamente. Pretendeu-se também avaliar a interferência do tempo de contato da nisina e óleo essencial de orégano com os diferentes modelos alimentares na ação antimicrobiana sobre L. monocytogenes. Os resultados indicaram que os antimicrobianos foram capazes de inibir a multiplicação de L. monocytogenes em todos os modelos analisados armazenados à 5ºC por até 72h. Comparando-se todos os modelos compostos por carne adicionada de apenas um dos ingredientes, a maior atividade antilisterial foi observada no modelo composto de carne com antioxidante. Entretanto, essa atividade inibitória foi menor do que a obtida no modelo contendo todos os ingredientes em conjunto. Quanto à influência do tempo prévio de contato entre os antimicrobianos e os modelos estudados na ação antilisterial, observou-se que na formulação com todos os ingredientes a ação foi mais intensa quando o contato foi de 2h. Entretanto, neste modelo o efeito mais duradouro foi obtido com 12h de contato prévio. Nos demais modelos, o maior efeito foi obtido no tempo zero. Os resultados permitem concluir que cada um dos ingredientes da formulação da lingüiça contribui com uma parcela na ação antilisterial do OEO e nisina nesse produto, e que essa ação é influenciada pelo tempo de contato prévio entre os modelos e os agentes antimicrobianos. / Listeria monocytogenes is psychrotrophic pathogen and, consequently, very important for cold-preserved foods. Many studies have demonstrated that natural antimicrobials such as bacteriocins and phenolic compounds can be used to inhibit the growth of this pathogen in refrigerated meat products. However, it is known that the antimicrobial activity of these antimicrobials may be influenced by components of the food matrix. The aim of the present study was to evaluate the influence of the ingredients of \"lingüiça\" in the inhibitory activity of O.E.O. and nisin against L. monocytogenes. The study was carried out with different food models prepared with minced raw pork meat added separately of each ingredient used for manufacturing \"lingüiça\" (curing salts, sugar, antioxidants, emulsifiers, condiments and NaCl), and results were compared to those obtained in a model containing all ingredients simultaneously. The study also aimed to evaluate the interference of the contact time between the food models and the antimicrobials on the effect against L. monocytogenes. Results indicated that the antimicrobials added to the models were able to inhibit the growth of the pathogen at 5ºC up to 72h. Comparing the models, the highest antilisterial activity was observed in the model containing pork meat and antioxidants. However, this inhibitory activity was lower than that observed in the model with all ingredients. What concerns the influence of contact time in antilisterial activity, we observed that in the model containing all ingredients the antilisterial activity was more intense after 2h of contact, but the more lasting effect was observed after 12h of contact. In the other models, the most intense effect was noted in time zero. The conclusions of the study are that each ingredient used in manufacture of \"lingüiça\" has its share in the antilisterial activity of nisin and OEO in this product and that this activity is influenced by the contact time between the food matrix and the antimicrobials.

Os processos de tratamento térmico por meio do aquecimento ôhmico revelam-se bastante promissores. A tecnologia de processamento de alimentos através do aquecimento ôhmico tem mostrado a obtenção de um produto final com características sensoriais e nutricionais superiores, quando comparada aos métodos convencionais (trocadores de calor ou banho de água). A principal vantagem atribuída ao aquecimento ôhmico é a habilidade de aquecer materiais rapidamente e de modo uniforme possibilitando desta forma a redução do abuso térmico aos produtos. A construção de um equipamento de aquecimento ôhmico foi realizada e seu funcionamento avaliado. Alguns pontos críticos para o funcionamento do equipamento foram encontrados e avaliados. Dentre os principais pontos críticos avaliados estão: o sistema de medição de temperatura e a distribuição dos campos elétricos. A avaliação destes pontos críticos possibilitou a realização de novo projeto de equipamento com o objetivo de otimizar a aplicação do aquecimento ôhmico. Realizou-se estudo comparativo da velocidade de inativação da fluorescência da proteína verde fluorescente (GFPuv) e da inativação da atividade da bacteriosina nisina, quando submetidas a aquecimento convencional (banho d\'água) e ôhmico, com o objetivo de avaliar a influencia da presença de campos elétricos. Leituras em &#955;ex = 394 nm, &#955;em = 509 nm para excitação e emissão respectivamente para a GFPuv e avaliação por halo de inibição para a atividade da nisina foram realizadas periodicamente após tratamento térmico por metodologia convencional e ôhmica a temperaturas de 60º, 70º e 80ºC para GFPuv e de 70ºe 80ºC para a nisina. Os resultados indicam que para ambos, GFP e nisina, a presença de campos elétricos não influencia de modo significativo o comportamento quando comparada a tecnologia de aquecimento ôhmico e convencional. / Ohmic heating is an emerging technology that possesses many actual and future applications. One of the most promising applications for this technology is food processing. Ohmic heating has demonstrated to achieve better sensorial and nutritional values when compared to conventional heating (heat exchangers/water bath). The principal advantage of ohmic heating is the ability to heat materials rapidly and uniformly making possible to reduce thermal abuse to products. An ohmic heating equipment was constructed and evaluated. Critical functioning points were observed on the manufactured equipment and were evaluated. Among the observed critical points include the temperature measurement system and the distribution of the electric fields on the extension of the equipment\'s container. As a result of the evaluation of those critical points a new equipment project was created aiming to optimize the ohmic heating unit. The influence of the electric field over the fluorescence decay of the green fluorescent protein (GFPuv) and over nisin activity decay was evaluated. Fluorescence readings were performed at &#955;ex = 394 nm, &#955;em = 509 nm for excitation and emission respectively for GFPuv and activity readings were performed by inhibition halo for nisin after several thermal treatment periods on ohmic and conventional heating. Samples were heated by conventional and ohmic heating at 60º, 70º and 80ºC for GFPuv and at 70º, 80º and 90ºC for nisin. The observed results indicate that the incidence of electric fields did not presented significative influence on the fluorescence decay of GFPuv or on the activity of nisin when ohmic heating was compared with conventional heating.

Nisina é extensamente utilizada como conservante natural em alimentos por conter características antimicrobianas contra germinação de esporos e bactérias Gram-positivas; potencialmente utilizada para produtos odontológicos e farmacêuticos, e como um agente terapêutico. Este estudo teve por objetivo melhorar a produção da nisina em diferentes meios de cultivo incluindo o leite desnatado. Com a expressão de nisina relacionada às condições de crescimento do Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 11454, a interferência dos componentes dos meios de cultivo, os parâmetros de crescimento e o tempo de incubação foram estudados para a obtenção desta bacteriocina. O cultivo do L. lactis foi realizado (36h/100rpm/30 oC) em caldo M17 e MRS em sua composição básica (pH = 6-7) e também suplementado com sacarose (1,0-12,5 g.L-1); fosfato de potássio (0,13 g.L- 1), asparagina (0,5 g.L-1) e sacarose (0,24 g.L-1); e diluído 1:1 com leite desnatado. O leite desnatado foi também utilizado como meio de cultivo mantendo sua composição básica (9–10 % sólidos totais, pH = 6,5). Alíquotas do cultivo em caldo (OD660 = 0,7; 3,20 mg DCW/L ou 102 CFU/mL) de cada grupo de ensaio foram transferidas para um novo meio de cultivo e incubado (36h/100rpm/30 oC). A produção de nisina foi detectada através da difusão em ágar utilizando Lactobacillus sake ATCC 15521 (30 0C/24h) como microrganismo sensível. A atividade detectada foi expressa em AU (arbitrary units – unidades arbitrárias), correspondendo aos halos de inibição de crescimento de L. sake. As unidades arbitrárias foram convertidas para concentração de nisina padrão (Nisaplinâ contêm 25 mg nisina / g produto, correspondem a 106 AU). A detecção da atividade da nisina foi menor do que 0,1 AU.mL-1 em caldo M17e MRS, aumentando significantemente para 142527,94 AU.mL-1 em M17 ou MRS diluído com leite desnatado (1:1). A atividade da nisina detectada foi altamente influenciada pela incorporação de leite desnatado em ambos o caldo, MRS e M17, com a máxima quantidade expressa em 36 horas de incubação. Os resultados mostram que o leite desnatado com meio de cultivo desenvolve ambiente propício e ideal para a produção de nisina, pois reduz os custos e aumenta a produção, por se tratar de um produto de fácil acesso e trivial. / Nisin is a bacteriocin produced by Lactococcus lactis that inhibits the germination and growth of Gram-positive bacteria. As Nisin expression is related to the growth conditions of Lactococcus lactis subsp. lactis, the effects of growth parameters, media components and incubation time, were studied to optimize the expression of Nisin. L. lactis ATCC 11454 was grown (36h/100rpm/30oC) in both M17 and MRS basic broth media (pH = 6-7) supplemented with sucrose (1.0-12.5 g L-1); potassium phosphate (0.13 g L-1), asparagine (0.5 g L-1) and sucrose (0.24 g L-1); and diluted 1:1 with liquid non-fat milk. Liquid non-fat milk, undiluted, was also used as another basic medium (9–10 % total solids, pH = 6.5). Aliquots of cultured broth (OD660 = 0.7; 3.20 mg DCW/L or 102 CFU/ml) from each group were transferred into fresh broth and incubated further (36h/100/rpm30oC). Nisin production was assayed by agar diffusion using Lactobacillus sake ATCC 15521 (24h/300C) as the sensitive organism. Comparing diameters of growth inhibition of L. sake from wells of Nisin of known concentration (“standard Nisin”; Nisaplin, Sigma) to diameters of inhibition from defined volumes of L. lactis sp. lactis broth cultures, the amount of Nisin in broth cultures was measured as arbitrary units (AU ml-1) converted to Nisin mg/ml, with 25 mg of standard Nisin/g corresponding to 106 AU/g. The detection of Nisin activity was less than 0.1 AU.mL-1 in M17 or MRS broth, and increased to a maximum of 142527.94 AU.mL-1 in M17 or MRS diluted with liquid non-fat milk (1:1). The amount of Nisin expressed was strongly influenced by the incorporation of non-fat milk to both M17 and MRS broths (1:1), with the maximum amount expressed after 36 h of incubation. Nisin is widely used as a natural additive for preserving foods, pharmaceutical and dental products, and as a therapeutic agent. This study was performed to improve large scale Nisin production to meet the demand of its beneficial use in health-care products.

A nisina é uma bacteriocina produzida por Lactococcus factis subsp. lactis e seu uso é permitido como conservador de alimentos em diversos países. Em 1998, o Ministério da Agricultura e Abastecimento do Brasil, em atitude pioneira, autorizou a aplicação de 200 ppm de Nisaplin® em solução de ácido fosfórico grau alimentício na superfície de produtos cárneos embutidos, tais como salsichas, como alternativa tecnológica para aumentar a segurança microbiológica e a vida-de-prateleira desses produtos. Este trabalho avaliou a eficiência deste tratamento na inibição da deterioração microbiana e controle da multiplicação de Listeria monocytogenes em salsichas tratadas com nisina conforme preconizado, e armazenadas sob refrigeração (8°C) e abuso de temperatura (12°C). Salsichas foram coletadas em uma planta processadora da cidade de São Paulo e submetidas a tratamento por imersão em solução de 200 ppm de Nisaplin® em ácido fosfórico grau alimentício a 0,1 % durante 1 minuto. Para o estudo da eficiência do tratamento sobre Listeria monocytogenes, as salsichas foram contaminadas experimentalmente após o tratamento através de imersão em suspensões contendo L. monocytogenes Scott A, resultando em dois níveis de contaminação superficial denominados baixo (103-104UFC/cm2) e alto (106-107 UFOcm2). Controles não tratados e não inoculados foram realizados concomitantemente. As amostras foram embaladas a vácuo e armazenadas a 8°C e 12°C durante 42 dias. A enumeração das populações de microrganismos aeróbios mesófilos, bactérias láticas, microrganismos psicrotróficos e L. monocytogenes foi realizada semanalmente até o final do período de estocagem. Os resultados indicam que não há diferença estatisticamente significativa entre as populações de bactérias aeróbias mesófilas, psicrotróficas e bactérias láticas em produtos tratados e não tratados com solução de Nisaplin® e armazenados a 8°C ou a 12°C. A redução das populações de L. monocytogenes em salsichas tratadas com Nisaplin® quando a contaminação superficial foi de 103 a 104UFC/cm2 e o produto foi armazenado a 8°e foi pequena (<1 log UFC/cm2), porém estatisticamente significativa. Esses resultados indicam serem necessárias medidas adicionais para garantir a segurança do produto. / Nisin is a bacteriocin produced by Lactococcus lactis subsp lactis and its use is permitted as a food preservative in severaI countries. In 1998, the Brazilian Ministry of Agriculture authorized the application of 200 ppm nisin (Nisaplin®) on the surface of meat products by immersion or spraying, as a technological alternative to increase safety and shelf-life of cooked frankfurters. This work intended to evaluate the effectiveness of this treatment on inhibition of microbial spoilage and control of growth of Listeria monocytogenes in frankfurters during storage under refrigeration (8°C) and temperature abuse (12°C). Frankfurters from a local meat industry were submerged for 1 min in nisin solution (200 ppm) in 0.1% phosphoric acid and experimentally contaminated with low (103-104 CFU/cm2) and high (106-107CFU/cm2) levels of L. monocytogenes. Non-treated and non-inoculated controls were also prepared. Counts of lactic acid bacteria, aerobes (mesophilic and psychrotrophic) and L. monocytogenes were carried out weekly up to 42 days, in four genuine repetitions. Results available indicate that the differences of counts of mesophilic and psychrotrophic aerobes, lactic acid bacteria in nisin-treated and non-treated controls are not significant. Reduction of L. monocytogenes populations in nisin-treated frankfurters experimentally contaminated with low (103-104CFU/cm2) leveis of L. monocytogenes stored under refrigeration (8°C) was low (<1 log UFC/cm<SUP2), but statistically significant. Results indicate that additional measures are necessary to ensure the safety of these products.

Nisina é extensamente utilizada como conservante natural em alimentos por conter características antimicrobianas contra germinação de esporos e bactérias Gram-positivas; potencialmente utilizada para produtos odontológicos e farmacêuticos, e como um agente terapêutico. Este estudo teve por objetivo melhorar a produção da nisina em diferentes meios de cultivo incluindo o leite desnatado. Com a expressão de nisina relacionada às condições de crescimento do Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 11454, a interferência dos componentes dos meios de cultivo, os parâmetros de crescimento e o tempo de incubação foram estudados para a obtenção desta bacteriocina. O cultivo do L. lactis foi realizado (36h/100rpm/30 oC) em caldo M17 e MRS em sua composição básica (pH = 6-7) e também suplementado com sacarose (1,0-12,5 g.L-1); fosfato de potássio (0,13 g.L- 1), asparagina (0,5 g.L-1) e sacarose (0,24 g.L-1); e diluído 1:1 com leite desnatado. O leite desnatado foi também utilizado como meio de cultivo mantendo sua composição básica (9–10 % sólidos totais, pH = 6,5). Alíquotas do cultivo em caldo (OD660 = 0,7; 3,20 mg DCW/L ou 102 CFU/mL) de cada grupo de ensaio foram transferidas para um novo meio de cultivo e incubado (36h/100rpm/30 oC). A produção de nisina foi detectada através da difusão em ágar utilizando Lactobacillus sake ATCC 15521 (30 0C/24h) como microrganismo sensível. A atividade detectada foi expressa em AU (arbitrary units – unidades arbitrárias), correspondendo aos halos de inibição de crescimento de L. sake. As unidades arbitrárias foram convertidas para concentração de nisina padrão (Nisaplinâ contêm 25 mg nisina / g produto, correspondem a 106 AU). A detecção da atividade da nisina foi menor do que 0,1 AU.mL-1 em caldo M17e MRS, aumentando significantemente para 142527,94 AU.mL-1 em M17 ou MRS diluído com leite desnatado (1:1). A atividade da nisina detectada foi altamente influenciada pela incorporação de leite desnatado em ambos o caldo, MRS e M17, com a máxima quantidade expressa em 36 horas de incubação. Os resultados mostram que o leite desnatado com meio de cultivo desenvolve ambiente propício e ideal para a produção de nisina, pois reduz os custos e aumenta a produção, por se tratar de um produto de fácil acesso e trivial. / Nisin is a bacteriocin produced by Lactococcus lactis that inhibits the germination and growth of Gram-positive bacteria. As Nisin expression is related to the growth conditions of Lactococcus lactis subsp. lactis, the effects of growth parameters, media components and incubation time, were studied to optimize the expression of Nisin. L. lactis ATCC 11454 was grown (36h/100rpm/30oC) in both M17 and MRS basic broth media (pH = 6-7) supplemented with sucrose (1.0-12.5 g L-1); potassium phosphate (0.13 g L-1), asparagine (0.5 g L-1) and sucrose (0.24 g L-1); and diluted 1:1 with liquid non-fat milk. Liquid non-fat milk, undiluted, was also used as another basic medium (9–10 % total solids, pH = 6.5). Aliquots of cultured broth (OD660 = 0.7; 3.20 mg DCW/L or 102 CFU/ml) from each group were transferred into fresh broth and incubated further (36h/100/rpm30oC). Nisin production was assayed by agar diffusion using Lactobacillus sake ATCC 15521 (24h/300C) as the sensitive organism. Comparing diameters of growth inhibition of L. sake from wells of Nisin of known concentration (“standard Nisin"; Nisaplin, Sigma) to diameters of inhibition from defined volumes of L. lactis sp. lactis broth cultures, the amount of Nisin in broth cultures was measured as arbitrary units (AU ml-1) converted to Nisin mg/ml, with 25 mg of standard Nisin/g corresponding to 106 AU/g. The detection of Nisin activity was less than 0.1 AU.mL-1 in M17 or MRS broth, and increased to a maximum of 142527.94 AU.mL-1 in M17 or MRS diluted with liquid non-fat milk (1:1). The amount of Nisin expressed was strongly influenced by the incorporation of non-fat milk to both M17 and MRS broths (1:1), with the maximum amount expressed after 36 h of incubation. Nisin is widely used as a natural additive for preserving foods, pharmaceutical and dental products, and as a therapeutic agent. This study was performed to improve large scale Nisin production to meet the demand of its beneficial use in health-care products.