Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 73887 bytes, checksum: 3f348de8ab7b9bec00479392ed9cc128 (MD5) Previous issue date: 2008-06-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aguardando liberação do SIGILO / Aguardando liberação do SIGILO

Orientador: Pilar Rodriguez de Massaguer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:18:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Spinelli_AnaClaudiaNevesFranco_M.pdf: 3963667 bytes, checksum: 1c82e340e7fafa80d72db43568baa2bb (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Os tratamentos térmicos de enchimento a quente não são suficientes para eliminar Alicyclobacillus acidoterrestris no suco de laranja, devido a sua alta resistência térmica neste produto. O controle deste microrganismo apenas pode acontecer sob adequada estocagem do produto. Com o intuito de analisar as condições térmicas de estocagem na germinação do Alicyclobacillus acidoterrestris em suco de laranja enchido a quente foi desenvolvida uma metodologia abrangendo desde o processamento em unidade Microthermics UHT (Ultra High Temperature), passando pelo monitoramento de vida de prateleira, até o alcance da fase estacionária do microrganismo, através de contagem das formas vegetativas utilizando o meio YSG (Yeast Extract Soluble Starch Glucose). A vazão aplicada foi de 1,7 L/min., ao passo que diversos termosensores foram estrategicamente posicionados para acompanhamento termométrico de todo o procedimento. Os parâmetros de crescimento foram analisados por meio da utilização do software DMFit, que ajusta os modelos primários de Baranyi & Roberts e Gompertz modificado. O objetivo central desta pesquisa foi observar possíveis inibições do crescimento em função das condições impostas, permitindo esclarecer qual é a melhor condição de estocagem do suco de laranja enchido a quente para evitar a germinação, crescimento e produção de guaiacol. Suco de laranja (11º Brix, pH 3,5) foi intencionalmente inoculado com esporos de Alicyclobacillus acidoterrestris CRA 7152 reconhecido como produtor de guaiacol (responsável pela deterioração). O suco envasado em garrafa PET (500 mL) foi mantido a 85ºC por 150 segundos em banho termostático. Para verificar o número de reduções decimais foram realizados seis experimentos, simulando a condição da indústria (Hot Fill), ou seja, processamento a 92ºC por 10 segundos, seguido de envase a 85ºC, com manutenção a esta temperatura por 150 segundos e resfriamento por aspersão até 35ºC em 30 minutos. Para avaliação do número de pontos significativos na descrição da curva microbiana de crescimento de Alicyclobacillus acidoterrestris foram realizados dois experimentos de enchimento a quente com resfriamento a 25ºC por 48 horas com inóculos (102 e 103 esporos/mL de suco). A evolução da população de Alicyclobacillus acidoterrestris em suco de laranja foi monitorada sob cinco diferentes temperaturas de abuso de resfriamento, após pasteurização (92ºC/10s), manutenção a 85ºC por 150 segundos e resfriamento por aspersão de água (85ºC a 35ºC em 30 minutos). Os tratamentos, com três níveis diferentes de inóculo cada (100, 101 esporos/mL de suco e sem inóculo), foram: i. 30ºC no ponto frio da garrafa, ii. 30ºC por 48 horas, iii. 25ºC no ponto frio da garrafa, iv. 25ºC por 48 horas, todos seguidos de incubação a 35ºC, e v. manutenção constante a 20ºC (controle). Foi mostrado que, independente do nível de inóculo, o processo de pasteurização não inativa os esporos de Alicyclobacillus acidoterrestris, causando redução decimal (g) inexpressiva, inferiores a 0,5 reduções logarítmicas. Cerca de quinze pontos de contagem foram estabelecidos para descrever com precisão cada curva de crescimento, as quais foram acompanhadas por cerca de 260 horas. Em relação aos tratamentos de resfriamento, a condição v (manutenção a 20ºC) foi a mais eficiente, pois inibe completamente a germinação do microrganismo. Enquanto o tratamento iv (25ºC por 48 horas) para inóculo 100 esporos/mL, mostrou maior tempo de adaptação (100,4 horas), e conseqüente maior tempo para atingir 104UFC/mL (132 horas), condição crítica para iniciar a produção de guaiacol, o tratamento iii (25º no ponto frio) para inóculo 101 esporos/mL, resultou em menor população máxima (logN/N0 = 2,69). Nesse último caso, as garrafas resfriadas até 25ºC apresentaram uma menor população máxima em relação àquelas resfriadas até 30ºC com o mesmo inóculo (logN/N0 = 3,26). O tempo para início da produção detectável de guaiacol foi determinado por meio da utilização do kit Kirin, que é baseado em julgamento visual. Enquanto as predições feitas a partir da curvas de crescimento propiciaram para o tratamento ii a estimativa do defeito entre 100-108 horas, o primeiro resultado positivo obtido através do kit foi às 144 horas, o que pode ser explicado pela baixa produção inicial de guaiacol que é inferior ao tempo de aparecimento de defeito do kit a partir de 25ppm / Abstract: Hot-Fill thermal treatments of orange juice are not enough to eliminate Alicyclobacillus acidoterrestris due to its high thermal resistance. Therefore the microbial control of this microorganism can only occur by adequate product storage conditions. In order to evaluate the effects of the thermal conditions of storage on germination of Alicyclobacillus acidoterrestris in hot-filled orange juice, experiments were carried out involving processing in a Microthermics UHT (Ultra High Temperature) unit and shelf life monitoring until the microorganism reached the stationary phase, by counting in YSG medium (Yeast extract, Soluble Starch, Glucose). The UHT unit was supplied with thermosensors and data loggers for thermal data acquisition of the whole processing. The flow rate applied was 1.7 L/min. Growth data were analyzed by the DMFit program, which fits both the Baranyi & Roberts and the modified Gompertz primary models. The main purpose of this research was to observe possible growth inhibitions as a function of the conditions imposed, permitting to clarify which is the best condition of storage for hot-filled orange juice amongst those tested. Such a condition should avoid or minimize germination, growth and guaiacol production. Orange juice (11º Brix, pH 3.5) was intentionally inoculated with Alicyclobacillus acidoterrestris CRA 7152 spores, recognized as guaiacol producers. In order to simulate surge tank maintenance before filling, juice (filled in 500 mL PET bottles) was kept at 85°C for 150s. To verify the number of decimal reductions (g), six experiments were carried out. Industrial conditions were simulated by processing at 92°C for 10 seconds, followed by filling at 85°C, with maintenance at 85°C for 150 seconds and cooling to 35°C in about 30 minutes by spraying with water. Two Hot-Filling experiments with cooling maintained at 25°C for 48 hours were performed, to determine the number of significant points needed to describe the growth curve behavior of Alicyclobacillus acidoterrestris. The inoculum levels were 102 and 103 spores/mL. The evolution of the Alicyclobacillus acidoterrestris population was also monitored under 5 different cooling abuse conditions, after pasteurization (92ºC/10s), maintenance at 85°C for 150 seconds, and cooling with water spray to 35°C in about 30 minutes. The treatments were: i. 30°C for the bottle cold point and storage at 35°C; ii. 30°C for 48h and storage at 35°C; iii. 25°C for the bottle cold point and storage at 35°C; iv. 25°C for 48h and storage at 35°C; v. storage at 20°C (control). Three different levels of inoculum were applied: 100, 10¹ spores/mL of orange juice and a total absence of inoculum. It was shown that, no matter what the inoculum level, the process did not inactivate the spores of Alicyclobacillus acidoterrestris and caused no expressive reduction in the microorganism population (g < 0.5). About fifteen points were established for every condition studied to accurately describe the growth curves. Each curve was monitored for about 260 hours. Concerning the cooling treatments, it was concluded that treatment v (storage at 20°C) was more efficient than any of the others, since in this case the population remained inhibited. Whilst treatment iv (25°C for 48 hours) with 100 spores/mL, showed a longer lag time (100.4 hours), and consequently longer time to reach 104 CFU/mL, the critical count for guaiacol production (132 hours), treatment iii (25°C for the bottle cold point) for 101 spores/mL, resulted in a lower maximum population ratio (logN/N0 = 2.69). In this latter case, the bottles that were cooled to 25ºC showed a lower maximum population ratio than those cooled to 30ºC, as can be seen in treatment i with the same inoculum 101spores/mL, where the maximum population ratio was 3.26. In addition, the time taken to initiate the detection of guaiacol was determined using the Kirin kit, which is based on a visual examination. Although the estimate for guaiacol production obtained from the growth curves for treatment ii. (30ºC for 48 hours) was between 100-108 hours, the first positive result using the kit was 144 hours, explained by the fact that a visual judgment is only possible at over 25 ppm of guaiacol / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Pilar Rodriguez de Massaguer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T11:48:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LueraPena_WilmerEdgard_D.pdf: 1783533 bytes, checksum: 59fcd5288937a1e607c7124e74e4aef5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

O suco de laranja possui características que dificultariam ou mesmo impediriam o crescimento de microrganismos, mesmo assim já foram isolados fungos filamentosos, leveduras, bem como bactérias lácticas e termorresistentes. Dentre as bactérias termorresistentes e deteriorantes está a Alicyclobacillus acidoterrestris que tem causado prejuízos no setor de suco de laranja concentrado e congelado. Esta bactéria está apta a crescer em temperaturas abaixo de 35°C, constituindo um risco aos sucos de laranja que estejam contaminados. Mesmo os que já passaram por tratamento térmico, se forem estocados em local sem refrigeração, podem sofrer deterioração. Como os métodos tradicionais de descontaminação e conservação não têm se mostrado eficientes na inviabilização dessa bactéria, outras formas de esterilização tornam-se necessárias, dentre elas destacam-se as radiações gama e ultra-sônica. A radiação gama é capaz de esterilizar alimentos e reduzir as cargas microbiológicas, permitindo assim ampliar o período de armazenamento. A aplicação de ultra-som tem sido utilizada atualmente com o objetivo de controle microbiológico, sendo essa técnica eficiente por causar a destruição das células microbianas. Sendo o Brasil o maior produtor e exportador de suco de laranja concentrado congelado, no presente trabalho foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de determinar a resistência da bactéria A. acidoterrestris às radiações gama e ultra-sônica, em suco de laranja previamente contaminado. As amostras de suco de laranja foram diluídas a 11,5 °Brix e inoculadas com uma suspensão bacteriana, passando pelos processos de radiação gama com as doses de 0, 2; 4; 6 e 8, kGy e ultra-sônica com as freqüências de 25, 35 e 42 kHz e com os tempos de exposição de 0, 1, 5, 10 e 20 minutos. Após o tratamento, as amostras foram armazenadas em temperatura ambiente (25±2°C) e de refrigeração (4±1°C). Para as análises microbiológicas as amostras foram diluídas em escala decimal, plaqueadas pela técnica de \"pour plate\". As placas de Petri permaneceram em estufa a46±2°C, por 48 horas, após esse período procedeu-se a contagem das UFC mL-1. A qualidade microbiológica do suco foi avaliada em determinados períodos de armazenamento (1, 10, 20, 30 e 40 dias). Através de análise de variância dos experimentos conduzidos com as radiações, observou-se que houve efeito significativo (p<0,05) com relação à dose de radiação gama que apresentou uma redução da carga microbiana com o aumento da dose de radiação e à interação do período com a temperatura de armazenamento demonstrou que houve uma oscilação na contagem total para a temperatura ambiente, mas para a temperatura de refrigeração uma diminuição gradativa com o aumento do período de armazenamento, A freqüência do ultra-som mostrou uma diminuição da contagem microbiana com o aumento da freqüência e o período de armazenamento apresentou a maior contagem no primeiro dia. Os dois tratamentos mostraram-se eficientes na redução bacteriana, mas não na completa eliminação da A. acidoterrestris. / The orange juice has attributes could make that hard or even block the growth. of microorganisms, even so already have been isolated filamentous fungi, yeast, as well lactics and heat resistant bacteria. Alicyclobacillus acidoterrestris is a heat resistant bacteria that has done damage in the orange juice concentrated and frozen business. This bacterium is able the grown in temperatures below 35°C constituting a risk to orange juices that have been contaminated. Even those that already pass trough thermal treatment may deteriorated, if they are storage in place without refrigeration. As the traditional methods of decontamination and conservation have not been effective in inviabilizated this bacterium, others methods of sterilization are need, among them are gamma and ultrasound radiation. The gamma radiation is able to sterilize foods and reduce the microbiology density, allowing in this way to enhance the period of storage. The ultrasound application has been used currently with the aim to microbiology control, been this technique effective in the microbial cell destruction. The Brazil, are the major producer and exporter of concentrated frozen orange juice, due to it, the present work was carried out to two experiments with the aim to determinate the resistance of the bacterium Alicyclobacillus acidoterrestris to gamma and ultrasound irradiation, in the orange juice, priory contaminated. The orange juice samples was diluted to 11,5°Brix and the bacteria suspensions was added, passed by process of radiation gamma with dose of 0, 2, 4, 6 and 8 kGy and ultrasonic with the frequency of 25, 35 and 42 kHz and with the time of exposition of 0, 1, 5, 10 and 20 minutes. After the treatment, the samples were storaged in room temperature (25±2°C) and of refrigeration (4±1°C). For the microbial analyses, the samples were diluted in to decimal scale, plated by \"pour plate\" technique. The Petri plates were storage in warn temperature (46±2°C) by 48 hours, after it the UFC was counted mL. The microbiological quality of the juice was evaluated in determinated period of storaged (1, 10, 20, 30 e 40 days). By statistical of variance of the experiment conducted with the radiations, it was noted that has been significant effect (p>0,05) to gamma radiation doses where occurred microbial density reduction with the raised of radiation doses and the interaction of the period with the storage temperature, where at room temperature occurred a oscillation in the total counting of bacteria, but for refrigeration temperature the total counting of bacteria reduced with the raised of storage period. The ultrasound frequency showed also reduction to the microbial counting with the raised of the ultrasound frequency and the period of storage showed the highest bacteria counting in the first day. Both treatment, were effective to promote bacteria reduction, but not completed elimination of A. acidoterrestris.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Neste trabalho foi desenvolvido um nanocompósito polimérico de óxido de grafeno reduzido e poli(ácido 3 hidroxibenzóico) para a modificação de eletrodos de grafite, visando o desenvolvimento de um genossensor para a detecção do DNA genômico de Alicyclobacillus acidoterrestris. Esta é uma bactéria associada à deterioração de sucos ácidos, como o suco de laranja, do qual o Brasil é o maior produtor mundial. Neste contexto, os biossensores aparecem como dispositivos de detecção rápidos e fáceis de manusear, com grande potencial para serem utilizados em toda a cadeia produtiva do suco. Para a construção do genossensor, óxido de grafeno foi produzido pelo método de Hummers modificado, gotejado sobre a superfície do eletrodo de grafite e reduzido eletroquimicamente. O ácido 3-hidroxibenzóico foi eletropolimerizado sobre esta superfície contendo o nanomaterial. Análises por espectroscopia no infravermelho e voltametria cíclica comprovaram a redução do óxido de grafeno. Além disso, as análises eletroquímicas evidenciaram que o nanocompósito produzido apresenta propriedades eletrônicas superiores às do filme polimérico. Sobre este nanocompósito foi imobilizado um oligonucleotídeo sonda ALIC1, específico para A. acidoterrestris, o qual foi utilizado para detecção de um oligonucleotídeo alvo complementar ALIC2 pela técnica de voltametria de pulso diferencial (VPD), tanto direta quanto indiretamente, esta última utilizando-se o intercalante da dupla fita de DNA Hoechst 33258. Um lisado celular obtido a partir de uma cultura de A. acidoterrestris também foi detectado de maneira indireta pela técnica de VPD, e uma curva de calibração foi construída. O genossensor proposto apresentou um limite de detecção de 174 ng mL-1 e limite de quantificação de 581 ng mL-1, sendo capaz de detectar o DNA genômico em uma amostra real de suco de laranja e de discernir entre amostras de A. acidoterrestris e Escherichia coli. Deste modo, este bioeletrodo apresenta-se como a primeira plataforma de detecção eletroquímica do DNA genômico de A. acidoterrestris na literatura científica. / In this work a polymeric nanocomposite of reduced graphene oxide and poly (3- hydroxybenzoic acid) was developed for the modification of graphite electrodes, aiming the development of a genossensor for the detection of the Alicyclobacillus acidoterrestris genomic DNA. This bacterium is associated with the spoilage of acidic juices, such as orange juice, of which Brazil is the largest producer in the world. In this context, biosensors appear as fast and easy to handle detection devices, with great potential for use throughout the juice production chain. For the construction of the genosensor, graphene oxide was produced by the modified Hummers method, dripped onto the surface of the graphite electrode and reduced electrochemically. The 3-hydroxybenzoic acid was electropolymerized on this surface containing the nanomaterial. Analyzes by infrared spectroscopy and cyclic voltammetry proved the reduction of graphene oxide. In addition, the electrochemical analysis showed that the nanocomposite produced has higher electronic properties than the polymeric film. On this nanocomposite, an oligonucleotide probe ALIC1, specific for A. acidoterrestris, was immobilized, and was used to detect a complementary target oligonucleotide ALIC2, both directly and indirectly, the latter using the Hoechst 33258 double strand DNA intercalator, by the differential pulse voltammetry (DPV) technique. A cell lysate obtained from an A. acidoterrestris culture was also indirectly detected by DPV, and a calibration curve was constructed. The proposed genosensor presented a limit of detection of 174 ng mL-1 and limit of quantification of 581 ng mL-1, being able to detect the genomic DNA in a real sample of orange juice and to distinguish between the samples of A acidoterrestris and Escherichia coli. Thus, this bioelectrode presents as the first platform of electrochemical detection of the genomic DNA of A. acidoterrestris in the scientific literature. / Dissertação (Mestrado)

O suco de laranja possui características que dificultariam ou mesmo impediriam o crescimento de microrganismos, mesmo assim já foram isolados fungos filamentosos, leveduras, bem como bactérias lácticas e termorresistentes. Dentre as bactérias termorresistentes e deteriorantes está a Alicyclobacillus acidoterrestris que tem causado prejuízos no setor de suco de laranja concentrado e congelado. Esta bactéria está apta a crescer em temperaturas abaixo de 35°C, constituindo um risco aos sucos de laranja que estejam contaminados. Mesmo os que já passaram por tratamento térmico, se forem estocados em local sem refrigeração, podem sofrer deterioração. Como os métodos tradicionais de descontaminação e conservação não têm se mostrado eficientes na inviabilização dessa bactéria, outras formas de esterilização tornam-se necessárias, dentre elas destacam-se as radiações gama e ultra-sônica. A radiação gama é capaz de esterilizar alimentos e reduzir as cargas microbiológicas, permitindo assim ampliar o período de armazenamento. A aplicação de ultra-som tem sido utilizada atualmente com o objetivo de controle microbiológico, sendo essa técnica eficiente por causar a destruição das células microbianas. Sendo o Brasil o maior produtor e exportador de suco de laranja concentrado congelado, no presente trabalho foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de determinar a resistência da bactéria A. acidoterrestris às radiações gama e ultra-sônica, em suco de laranja previamente contaminado. As amostras de suco de laranja foram diluídas a 11,5 °Brix e inoculadas com uma suspensão bacteriana, passando pelos processos de radiação gama com as doses de 0, 2; 4; 6 e 8, kGy e ultra-sônica com as freqüências de 25, 35 e 42 kHz e com os tempos de exposição de 0, 1, 5, 10 e 20 minutos. Após o tratamento, as amostras foram armazenadas em temperatura ambiente (25±2°C) e de refrigeração (4±1°C). Para as análises microbiológicas as amostras foram diluídas em escala decimal, plaqueadas pela técnica de \"pour plate\". As placas de Petri permaneceram em estufa a46±2°C, por 48 horas, após esse período procedeu-se a contagem das UFC mL-1. A qualidade microbiológica do suco foi avaliada em determinados períodos de armazenamento (1, 10, 20, 30 e 40 dias). Através de análise de variância dos experimentos conduzidos com as radiações, observou-se que houve efeito significativo (p<0,05) com relação à dose de radiação gama que apresentou uma redução da carga microbiana com o aumento da dose de radiação e à interação do período com a temperatura de armazenamento demonstrou que houve uma oscilação na contagem total para a temperatura ambiente, mas para a temperatura de refrigeração uma diminuição gradativa com o aumento do período de armazenamento, A freqüência do ultra-som mostrou uma diminuição da contagem microbiana com o aumento da freqüência e o período de armazenamento apresentou a maior contagem no primeiro dia. Os dois tratamentos mostraram-se eficientes na redução bacteriana, mas não na completa eliminação da A. acidoterrestris. / The orange juice has attributes could make that hard or even block the growth. of microorganisms, even so already have been isolated filamentous fungi, yeast, as well lactics and heat resistant bacteria. Alicyclobacillus acidoterrestris is a heat resistant bacteria that has done damage in the orange juice concentrated and frozen business. This bacterium is able the grown in temperatures below 35°C constituting a risk to orange juices that have been contaminated. Even those that already pass trough thermal treatment may deteriorated, if they are storage in place without refrigeration. As the traditional methods of decontamination and conservation have not been effective in inviabilizated this bacterium, others methods of sterilization are need, among them are gamma and ultrasound radiation. The gamma radiation is able to sterilize foods and reduce the microbiology density, allowing in this way to enhance the period of storage. The ultrasound application has been used currently with the aim to microbiology control, been this technique effective in the microbial cell destruction. The Brazil, are the major producer and exporter of concentrated frozen orange juice, due to it, the present work was carried out to two experiments with the aim to determinate the resistance of the bacterium Alicyclobacillus acidoterrestris to gamma and ultrasound irradiation, in the orange juice, priory contaminated. The orange juice samples was diluted to 11,5°Brix and the bacteria suspensions was added, passed by process of radiation gamma with dose of 0, 2, 4, 6 and 8 kGy and ultrasonic with the frequency of 25, 35 and 42 kHz and with the time of exposition of 0, 1, 5, 10 and 20 minutes. After the treatment, the samples were storaged in room temperature (25±2°C) and of refrigeration (4±1°C). For the microbial analyses, the samples were diluted in to decimal scale, plated by \"pour plate\" technique. The Petri plates were storage in warn temperature (46±2°C) by 48 hours, after it the UFC was counted mL. The microbiological quality of the juice was evaluated in determinated period of storaged (1, 10, 20, 30 e 40 days). By statistical of variance of the experiment conducted with the radiations, it was noted that has been significant effect (p>0,05) to gamma radiation doses where occurred microbial density reduction with the raised of radiation doses and the interaction of the period with the storage temperature, where at room temperature occurred a oscillation in the total counting of bacteria, but for refrigeration temperature the total counting of bacteria reduced with the raised of storage period. The ultrasound frequency showed also reduction to the microbial counting with the raised of the ultrasound frequency and the period of storage showed the highest bacteria counting in the first day. Both treatment, were effective to promote bacteria reduction, but not completed elimination of A. acidoterrestris.