Este estudo teve como objetivo inicial avaliar a multiplicação de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em frutas e vegetais expostos a diferentes temperaturas. Para identificar as frutas e vegetais frequentemente servidos em buffet, foram visitados restaurantes comerciais (n=50), onde os principais alimentos encontrados foram: cenoura ralada, brócolis, pepino, repolho verde, tomate, melancia e mamão. Amostras desses vegetais foram adquiridas em supermercado local e processadas ou preparadas conforme modo de consumo, sendo então contaminadas artificialmente com um pool de S. aureus e E. coli, separadamente, e expostos a 10, 20 e 30 °C. Os resultados desses experimentos demonstraram que não houve multiplicação dessas bactérias nas frutas e vegetais expostos a 10 °C durante 6 h. A 20 e 30 °C, S. aureus demonstrou multiplicação mais rápida no brócolis, onde a fase estacionária iniciou em menos de 2 h, possivelmente por este ser o único alimento cozido nesse estudo. Observou-se também que a 30 °C, E. coli se multiplicou em menos de 2 h nos seguintes alimentos: mamão, pepino, melancia e brócolis. Já no tomate, S. aureus não se multiplicou em nenhuma temperatura avaliada. No entanto, a população final de E. coli no tomate atingiu 9,7 log, em 24 h, a 30 °C, apesar do baixo pH (4,21). Por esse motivo e porque o tomate foi o vegetal mais frequentemente servido nos restaurantes comerciais avaliados, foi utilizado o modelo primário de Baranyi para modelar os parâmetros cinéticos de multiplicação e o modelo secundário de Ratkowsky para modelar a taxa de multiplicação e o tempo de fase lag em função da temperatura de E. coli no tomate, exposto a temperaturas de 10 a 37 °C. Os resultados obtidos indicaram que a fase lag da E. coli no tomate foi de 2,13 h e 2,46 h quando exposto a 37 e 30 °C, enquanto que a 20 e 10 °C, as fases lag foram de 15,6 h e 42,5 h, respectivamente. O modelo secundário foi integrado em uma simulação com dados nacionais de temperaturas reais coletados em planilhas de serviços de alimentação de 225 restaurantes de três regiões do Brasil (Sul, Sudeste e Norte/Nordeste). Aplicando o modelo gerado, foi observado que E. coli é capaz de se multiplicar em tomate em 1,58 h a 29,3 °C, temperatura mais crítica encontrada na cadeia de distribuição do tomate. Em seguida, realizou-se outro estudo no intuito de avaliar o comportamento de S. aureus em brócolis tratados termicamente, visto que este micro-organismo obteve um grande potencial de multiplicação nesse alimento. Também foram desenvolvidos modelos primário e secundário para avaliar a multiplicação do S. aureus em brócolis expostos a temperaturas de 10 a 37 °C. Nesse alimento, a fase lag de S. aureus foi de 1,4 h quando o vegetal foi exposto a 30 e 37 °C; enquanto que a 20 e 10 °C as fases lag foram de 5,3 h e 160 h, respectivamente. O modelo secundário foi capaz de descrever a influência da temperatura (de 10 a 37 °C) sobre a taxa de multiplicação e a fase lag de S. aureus em brócolis. Os resultados demonstraram que as frutas e vegetais avaliados podem ser distribuídas sob temperaturas de refrigeração de 10 °C ou menos e não devem ser mantidas mais de 2 h em temperaturas próximas de 30 a 37 oC, a fim de evitar a multiplicação bacteriana. Tais parâmetros podem contribuir na gestão de segurança dos alimentos em serviços de alimentação, prevenindo Doenças Transmitidas por Alimentos. / This study aimed to evaluate the multiplication of Staphylococcus aureus and Escherichia coli on fruits and vegetables exposed to different temperatures. To identify the fruits and vegetables most frequently served in buffet, commercial restaurants (n=50) were visited, where the main foods found were: grated carrots, broccoli, cucumber, green cabbage, tomato, watermelon and papaya. Samples of these vegetables were purchased from the local supermarket and processed or prepared according to the mode of consumption and were then artificially contaminated with a pool of S. aureus and E. coli separately and exposed at 10, 20 and 30 ° C. The results of these experiments demonstrated that these microorganisms did not grow on fruits and vegetables exposed to 10 °C during 6 h. At 20 and 30 ° C, S. aureus showed faster multiplication on broccoli, where the stationary phase started in less than 2 h, possibly because this was the only food cooked in that study. It was also observed at 30 ° C, where E. coli multiplied in less than 2 h in the following foods: papaya, cucumber, watermelon and broccoli. On tomato, S. aureus did not multiply at any evaluated temperature. However, the final E. coli population in this same food reached 9.7 log CFU/g in 24 h at 30 ° C, despite the low fruit pH (4.21). For this reason, and because tomato was the most frequently served food in the evaluated commercial restaurants, the Baranyi primary model was used to model the kinetic parameters of multiplication and the Ratkowsky secondary model to model the multiplication rate and lag phase time as a function of the temperature of E. coli on tomato, which was exposed to temperatures of 10 to 37 °C.The results indicated that the lag phase of E. coli on tomato was 2.13 h and 2.46 h when exposed at 37 and 30 °C, respectively; while at 20 °C and 10 ° C the lag phases were 15.6 h and 42.5 h, in that order. The secondary model was integrated in a simulation with national real temperature data collected in food service of 225 restaurants in three regions of Brazil (Southern, Southeast and North / Northeast). Applying the generated model, it was observed that E. coli was able to grow on tomato at 1.58 h at 29.3 ° C, the most critical temperature found on tomato distribution chain. Another study developed was the behavior of S. aureus in heat treated broccoli, because this microorganism obtained a high growth potential for this food. Primary and secondary models were also developed to evaluate the behavior of S. aureus stored at 10-37 °C. The lag phase of broccoli was 1.4 h when the bacteria was exposed at 30 and 37 °C; while at 20 °C and 10 °C the lag phases were 5.3 h and 160 h, respectively. Secondary models were able to describe the influence of temperature (10-37 °C) on the growth rate and lag phase of S. aureus on broccoli. The results demonstrated that the evaluated fruits and vegetables can be distributed under refrigeration temperatures of 10 °C or less and should not be maintained for longer than 2 h at temperatures close to 30 to 37 °C in order to avoid bacterial multiplication. Such parameters can contribute to the management of food safety in food services, preventing Foodborne Diseases.

Este estudo teve como objetivo inicial avaliar a multiplicação de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em frutas e vegetais expostos a diferentes temperaturas. Para identificar as frutas e vegetais frequentemente servidos em buffet, foram visitados restaurantes comerciais (n=50), onde os principais alimentos encontrados foram: cenoura ralada, brócolis, pepino, repolho verde, tomate, melancia e mamão. Amostras desses vegetais foram adquiridas em supermercado local e processadas ou preparadas conforme modo de consumo, sendo então contaminadas artificialmente com um pool de S. aureus e E. coli, separadamente, e expostos a 10, 20 e 30 °C. Os resultados desses experimentos demonstraram que não houve multiplicação dessas bactérias nas frutas e vegetais expostos a 10 °C durante 6 h. A 20 e 30 °C, S. aureus demonstrou multiplicação mais rápida no brócolis, onde a fase estacionária iniciou em menos de 2 h, possivelmente por este ser o único alimento cozido nesse estudo. Observou-se também que a 30 °C, E. coli se multiplicou em menos de 2 h nos seguintes alimentos: mamão, pepino, melancia e brócolis. Já no tomate, S. aureus não se multiplicou em nenhuma temperatura avaliada. No entanto, a população final de E. coli no tomate atingiu 9,7 log, em 24 h, a 30 °C, apesar do baixo pH (4,21). Por esse motivo e porque o tomate foi o vegetal mais frequentemente servido nos restaurantes comerciais avaliados, foi utilizado o modelo primário de Baranyi para modelar os parâmetros cinéticos de multiplicação e o modelo secundário de Ratkowsky para modelar a taxa de multiplicação e o tempo de fase lag em função da temperatura de E. coli no tomate, exposto a temperaturas de 10 a 37 °C. Os resultados obtidos indicaram que a fase lag da E. coli no tomate foi de 2,13 h e 2,46 h quando exposto a 37 e 30 °C, enquanto que a 20 e 10 °C, as fases lag foram de 15,6 h e 42,5 h, respectivamente. O modelo secundário foi integrado em uma simulação com dados nacionais de temperaturas reais coletados em planilhas de serviços de alimentação de 225 restaurantes de três regiões do Brasil (Sul, Sudeste e Norte/Nordeste). Aplicando o modelo gerado, foi observado que E. coli é capaz de se multiplicar em tomate em 1,58 h a 29,3 °C, temperatura mais crítica encontrada na cadeia de distribuição do tomate. Em seguida, realizou-se outro estudo no intuito de avaliar o comportamento de S. aureus em brócolis tratados termicamente, visto que este micro-organismo obteve um grande potencial de multiplicação nesse alimento. Também foram desenvolvidos modelos primário e secundário para avaliar a multiplicação do S. aureus em brócolis expostos a temperaturas de 10 a 37 °C. Nesse alimento, a fase lag de S. aureus foi de 1,4 h quando o vegetal foi exposto a 30 e 37 °C; enquanto que a 20 e 10 °C as fases lag foram de 5,3 h e 160 h, respectivamente. O modelo secundário foi capaz de descrever a influência da temperatura (de 10 a 37 °C) sobre a taxa de multiplicação e a fase lag de S. aureus em brócolis. Os resultados demonstraram que as frutas e vegetais avaliados podem ser distribuídas sob temperaturas de refrigeração de 10 °C ou menos e não devem ser mantidas mais de 2 h em temperaturas próximas de 30 a 37 oC, a fim de evitar a multiplicação bacteriana. Tais parâmetros podem contribuir na gestão de segurança dos alimentos em serviços de alimentação, prevenindo Doenças Transmitidas por Alimentos. / This study aimed to evaluate the multiplication of Staphylococcus aureus and Escherichia coli on fruits and vegetables exposed to different temperatures. To identify the fruits and vegetables most frequently served in buffet, commercial restaurants (n=50) were visited, where the main foods found were: grated carrots, broccoli, cucumber, green cabbage, tomato, watermelon and papaya. Samples of these vegetables were purchased from the local supermarket and processed or prepared according to the mode of consumption and were then artificially contaminated with a pool of S. aureus and E. coli separately and exposed at 10, 20 and 30 ° C. The results of these experiments demonstrated that these microorganisms did not grow on fruits and vegetables exposed to 10 °C during 6 h. At 20 and 30 ° C, S. aureus showed faster multiplication on broccoli, where the stationary phase started in less than 2 h, possibly because this was the only food cooked in that study. It was also observed at 30 ° C, where E. coli multiplied in less than 2 h in the following foods: papaya, cucumber, watermelon and broccoli. On tomato, S. aureus did not multiply at any evaluated temperature. However, the final E. coli population in this same food reached 9.7 log CFU/g in 24 h at 30 ° C, despite the low fruit pH (4.21). For this reason, and because tomato was the most frequently served food in the evaluated commercial restaurants, the Baranyi primary model was used to model the kinetic parameters of multiplication and the Ratkowsky secondary model to model the multiplication rate and lag phase time as a function of the temperature of E. coli on tomato, which was exposed to temperatures of 10 to 37 °C.The results indicated that the lag phase of E. coli on tomato was 2.13 h and 2.46 h when exposed at 37 and 30 °C, respectively; while at 20 °C and 10 ° C the lag phases were 15.6 h and 42.5 h, in that order. The secondary model was integrated in a simulation with national real temperature data collected in food service of 225 restaurants in three regions of Brazil (Southern, Southeast and North / Northeast). Applying the generated model, it was observed that E. coli was able to grow on tomato at 1.58 h at 29.3 ° C, the most critical temperature found on tomato distribution chain. Another study developed was the behavior of S. aureus in heat treated broccoli, because this microorganism obtained a high growth potential for this food. Primary and secondary models were also developed to evaluate the behavior of S. aureus stored at 10-37 °C. The lag phase of broccoli was 1.4 h when the bacteria was exposed at 30 and 37 °C; while at 20 °C and 10 °C the lag phases were 5.3 h and 160 h, respectively. Secondary models were able to describe the influence of temperature (10-37 °C) on the growth rate and lag phase of S. aureus on broccoli. The results demonstrated that the evaluated fruits and vegetables can be distributed under refrigeration temperatures of 10 °C or less and should not be maintained for longer than 2 h at temperatures close to 30 to 37 °C in order to avoid bacterial multiplication. Such parameters can contribute to the management of food safety in food services, preventing Foodborne Diseases.

Este estudo teve como objetivo inicial avaliar a multiplicação de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em frutas e vegetais expostos a diferentes temperaturas. Para identificar as frutas e vegetais frequentemente servidos em buffet, foram visitados restaurantes comerciais (n=50), onde os principais alimentos encontrados foram: cenoura ralada, brócolis, pepino, repolho verde, tomate, melancia e mamão. Amostras desses vegetais foram adquiridas em supermercado local e processadas ou preparadas conforme modo de consumo, sendo então contaminadas artificialmente com um pool de S. aureus e E. coli, separadamente, e expostos a 10, 20 e 30 °C. Os resultados desses experimentos demonstraram que não houve multiplicação dessas bactérias nas frutas e vegetais expostos a 10 °C durante 6 h. A 20 e 30 °C, S. aureus demonstrou multiplicação mais rápida no brócolis, onde a fase estacionária iniciou em menos de 2 h, possivelmente por este ser o único alimento cozido nesse estudo. Observou-se também que a 30 °C, E. coli se multiplicou em menos de 2 h nos seguintes alimentos: mamão, pepino, melancia e brócolis. Já no tomate, S. aureus não se multiplicou em nenhuma temperatura avaliada. No entanto, a população final de E. coli no tomate atingiu 9,7 log, em 24 h, a 30 °C, apesar do baixo pH (4,21). Por esse motivo e porque o tomate foi o vegetal mais frequentemente servido nos restaurantes comerciais avaliados, foi utilizado o modelo primário de Baranyi para modelar os parâmetros cinéticos de multiplicação e o modelo secundário de Ratkowsky para modelar a taxa de multiplicação e o tempo de fase lag em função da temperatura de E. coli no tomate, exposto a temperaturas de 10 a 37 °C. Os resultados obtidos indicaram que a fase lag da E. coli no tomate foi de 2,13 h e 2,46 h quando exposto a 37 e 30 °C, enquanto que a 20 e 10 °C, as fases lag foram de 15,6 h e 42,5 h, respectivamente. O modelo secundário foi integrado em uma simulação com dados nacionais de temperaturas reais coletados em planilhas de serviços de alimentação de 225 restaurantes de três regiões do Brasil (Sul, Sudeste e Norte/Nordeste). Aplicando o modelo gerado, foi observado que E. coli é capaz de se multiplicar em tomate em 1,58 h a 29,3 °C, temperatura mais crítica encontrada na cadeia de distribuição do tomate. Em seguida, realizou-se outro estudo no intuito de avaliar o comportamento de S. aureus em brócolis tratados termicamente, visto que este micro-organismo obteve um grande potencial de multiplicação nesse alimento. Também foram desenvolvidos modelos primário e secundário para avaliar a multiplicação do S. aureus em brócolis expostos a temperaturas de 10 a 37 °C. Nesse alimento, a fase lag de S. aureus foi de 1,4 h quando o vegetal foi exposto a 30 e 37 °C; enquanto que a 20 e 10 °C as fases lag foram de 5,3 h e 160 h, respectivamente. O modelo secundário foi capaz de descrever a influência da temperatura (de 10 a 37 °C) sobre a taxa de multiplicação e a fase lag de S. aureus em brócolis. Os resultados demonstraram que as frutas e vegetais avaliados podem ser distribuídas sob temperaturas de refrigeração de 10 °C ou menos e não devem ser mantidas mais de 2 h em temperaturas próximas de 30 a 37 oC, a fim de evitar a multiplicação bacteriana. Tais parâmetros podem contribuir na gestão de segurança dos alimentos em serviços de alimentação, prevenindo Doenças Transmitidas por Alimentos. / This study aimed to evaluate the multiplication of Staphylococcus aureus and Escherichia coli on fruits and vegetables exposed to different temperatures. To identify the fruits and vegetables most frequently served in buffet, commercial restaurants (n=50) were visited, where the main foods found were: grated carrots, broccoli, cucumber, green cabbage, tomato, watermelon and papaya. Samples of these vegetables were purchased from the local supermarket and processed or prepared according to the mode of consumption and were then artificially contaminated with a pool of S. aureus and E. coli separately and exposed at 10, 20 and 30 ° C. The results of these experiments demonstrated that these microorganisms did not grow on fruits and vegetables exposed to 10 °C during 6 h. At 20 and 30 ° C, S. aureus showed faster multiplication on broccoli, where the stationary phase started in less than 2 h, possibly because this was the only food cooked in that study. It was also observed at 30 ° C, where E. coli multiplied in less than 2 h in the following foods: papaya, cucumber, watermelon and broccoli. On tomato, S. aureus did not multiply at any evaluated temperature. However, the final E. coli population in this same food reached 9.7 log CFU/g in 24 h at 30 ° C, despite the low fruit pH (4.21). For this reason, and because tomato was the most frequently served food in the evaluated commercial restaurants, the Baranyi primary model was used to model the kinetic parameters of multiplication and the Ratkowsky secondary model to model the multiplication rate and lag phase time as a function of the temperature of E. coli on tomato, which was exposed to temperatures of 10 to 37 °C.The results indicated that the lag phase of E. coli on tomato was 2.13 h and 2.46 h when exposed at 37 and 30 °C, respectively; while at 20 °C and 10 ° C the lag phases were 15.6 h and 42.5 h, in that order. The secondary model was integrated in a simulation with national real temperature data collected in food service of 225 restaurants in three regions of Brazil (Southern, Southeast and North / Northeast). Applying the generated model, it was observed that E. coli was able to grow on tomato at 1.58 h at 29.3 ° C, the most critical temperature found on tomato distribution chain. Another study developed was the behavior of S. aureus in heat treated broccoli, because this microorganism obtained a high growth potential for this food. Primary and secondary models were also developed to evaluate the behavior of S. aureus stored at 10-37 °C. The lag phase of broccoli was 1.4 h when the bacteria was exposed at 30 and 37 °C; while at 20 °C and 10 °C the lag phases were 5.3 h and 160 h, respectively. Secondary models were able to describe the influence of temperature (10-37 °C) on the growth rate and lag phase of S. aureus on broccoli. The results demonstrated that the evaluated fruits and vegetables can be distributed under refrigeration temperatures of 10 °C or less and should not be maintained for longer than 2 h at temperatures close to 30 to 37 °C in order to avoid bacterial multiplication. Such parameters can contribute to the management of food safety in food services, preventing Foodborne Diseases.

Orientador: Pilar Rodriguez de Massaguer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T17:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AlessandraReginada_M.pdf: 1247823 bytes, checksum: dd191945f3ada429831c4afb80ae10e2 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Em 2005, a produção mundial de manga ¿in natura¿ foi de 850000 toneladas, sendo o que Brasil ocupa o sétimo lugar no ranking mundial de produção. Neste mercado, o néctar de manga ocupa o terceiro lugar da preferência mundial por sabor. Considerando-se que os contaminantes emergentes deste produto são fungos que apresentam características de resistência ao processo de pasteurização empregue pelas indústrias, torna-se essencial que se conheça o nível de contaminação do produto por estes bolores ermoresistentes, bem como que se identifique qual espécie é a mais termoresistente isolada do produto. Além disso, como o processo de pasteurização por si só não é capaz de eliminar totalmente essa micobiota contaminante, sem alterar sensorialmente o produto, é indispensável o estudo do efeito de fatores controladores do crescimento destes microrganismos termoresistentes, bem como que se modele seu crescimento em função de alterações nestes fatores. Considerando o exposto, esta pesquisa visou: i. quantificar, isolar e identificar o bolor mais termoresistente presente em néctar de manga; ii. avaliar o efeito das variáveis controladoras do crescimento sobre os parâmetros de crescimento desse isolado, quando em dois níveis de inoculação, 6,8x100esp./mL e 9,3x103esp./mL, selecionando as variáveis de maior impacto, via modelagem preditiva primária; iii modelar os parâmetros de crescimento, como tempo de adaptação (l; dias) e taxa de crescimento (m; mm.dia-1) do bolor mais termoresistente utilizando a modelagem polinimial de superfície de resposta. Para tanto, 50L de néctar de manga foram utilizados para o isolamento das linhagens termoresistentes, conforme descrito por Bechaut & Pitt (2001). Para delineamento da termoresistência dos isolados utilizou-se metodologia adaptada de Baglioni (1998). No teste do nível baixo de inóculo (100esp./mL de néctar de manga), a temperatura variou de 12 a 25°C, o pH, de 3,2 a 4,8 e a aw de 0,979 a 0,988, mediante um desenho fatorial 23 acrescido de 3 pontos centrais e 6 axiais; já para o nível de inóculo de 103esp./mL, a temperatura variou de 18 a 22°C, o pH de 3,5 a 4,5 e aw de 0,970 a 0,990, mediante desenho fatorial 23 com 3 pontos centrais. Os dados do incremento diário nas medidas de diâmetro foram ajustados pelos modelos de crescimento de Baranyi (Baranyi & Roberts, 1995) e de Gompertz modificado (Zwietering et al., 1994). Para a modelagem secundária do crescimento, utilizou-se um desenho fatorial 22 com 3 pontos centrais e 4 axiais, sendo que a temperatura variou de 17,2 a 22,8°C e o pH variou de 3,2 a 4,7, com aw fixada em 0,980 (comum ao produto). Para estas avaliações o fungo foi inoculado em 230mL de néctar de manga, previamente esterilizados, dispostos em garrafas PET, higienizadas segundo Petrus (2000). A contagem total de bolores termoresistentes presentes no néctar de manga foi de 7,4x103esp./mL, deste total foram isoladas 8 linhagens diferentes, sendo a que apresentou maior termoresistência (100°C/15min) identificada como Aspergillus niger. Considerando-se o nível de inóculo baixo (6,8x100esp./mL de néctar de manga), observou-se que reduções de pH causaram aumento do tempo de adaptação (4 para 10 dias), bem como incrementos de 0,01 na aw o diminuíram em 3 dias, sendo que em temperaturas inferiores a 18°C não foi observado o crescimento do fungo. Já considerando-se o nível de inóculo de 9,3x103esp./mL, observou-se que a aw, na faixa natural ao produto, não apresentou impacto significativo (p<0,05) sobre os parâmetros de crescimento do microrganismo. Em condições de abuso de temperatura, uma redução de 5,6°C (22,8 para 17,2°C), implicaram em aumento de 23 dias no tempo de adaptação do fungo. De maneira semelhante, quando o pH do néctar de manga passou de 4,0 para 4,7, o tempo de adaptação do microrganismo passou de 11 para 3 dias e o diâmetro final da colônia triplicou. Cabe salientar que o modelo de Baranyi demonstrou melhor performance no ajuste dos dados de crescimento, com valores maiores valores de R2 (0,998). Para a modelagem polinomial de superfície de resposta a aw foi fixada em 0,980 (natural do produto). O modelo obtido para tempo de adaptação, com parâmetros significativos (p<0,05) temperatura, linear e quadrática e pH linear (com valores codificados) foi: . Este modelo foi verificado com R2 0,981, 1.06 de fator bias, 1,16 de fator exatidão e relação Fval/Ftab de 23,4. As análises estatísticas do modelo demonstraram que reduções no valor de pH em 0,5 unidade podem ser capazes de duplicar o tempo de vida útil do produto (10 para 20 dias). Efeitos semelhantes foram observados para reduções de temperatura da ordem de 0,8°C. Considerando-se a taxa de crescimento, o modelo polinomial obtido, tendo como fatores significativos (p<0,05) pH, linear e quadrático e temperatura linear e quadrática, com valores codificados, foi: Este modelo foi verificado com R2 0,882, 1.06 de fator bias, 1,16 de fator exatidão e relação Fval/Ftab de 2.6. Análises estatísticas do modelo demonstraram que, em pH 4,0 e 20°C é observada menor taxa de crescimento (1,33mm.dia-1). Assim sendo, os resultados demonstraram que pH e temperatura são fatores que exercem influência significativa sobre o crescimento de A.niger, em néctar de manga. Entretanto, estes fatores, nos níveis estudados, somente retardam o crescimento do microrganismo, não o impedindo. É essencial então o controle por refrigeração, visando evitar abusos de temperatura, já que em temperaturas =15°C, independentemente do nível de inóculo utilizado, não foi notado o crescimento de A.niger. De modo similar, deve-se também optar pelo controle rígido nos valores de pH, pois alterações de 0,5 unidade podem implicar em mudanças severas na vida de prateleira do produto. Entretanto, somente alterações em valores de pH e temperatura não são suficientes para garantir a estabilidade microbiológica do produto, já que esta depende da qualidade da matéria-prima, dentre outros fatores, contudo, tanto pH quanto temperatura podem atuar como coadjuvantes na preservação do néctar de manga / Abstract: In 2005, the world production of mango fruits was 850,000ton and Brazil was the 7th in ranked of world production. The mango nectar is the third ranked in flavor preference. Concerning the emerging contaminant microorganisms of this product are molds, which are able to survive pasteurization process, it is essential to know the contamination level of heat resistant molds in this product and to identify the most heat resistant. Moreover, pasteurization process is unable to eliminate these molds, so it is necessary to study both the effect of hurdle factors and the interaction of factors in the growth. The aim of this research was: i. to quantify, isolate and identify the most heat resistant mold in the mango nectar; ii. to evaluate the effect of hurdle factors on growth parameters of the isolated, considering two levels of inoculum, 6.8x100 and 9.3x103spores/mL of mango nectar, selecting the most impact variables through primary modeling; iii. to model growth parameters such adaptation time (l; days) and growth rate (m; mm.day-1) of the most heat resistant mold by polynomial response surface. For this purpose, 50L of mango nectar were used for isolating the thermal resistant strains (Bechat & Pitt, 2001). To screen of heat resistantance of the isolated was performed as indicated in Baglioni (1998). Concerning low inoculum level (100spores/mL mango nectar), temperature was from 12 to 25°C, pH, from 3.2 to 4.8 and aw, from 0.979 to 0.988, which were tested by a central composite design, 23 with 3 central points and 6 star points. For 103spores/mL of mango nectar, temperature was from 18 to 22°C, pH, from 3.5 to 4.5 and aw, from 0.970 to 0.990, tested by factorial design 23 with 3 central points. Fungal growth was measured as colony diameter on daily basis. Primary predictive models of Baranyi & Roberts and modified Gompertz were used to fit growth data. For a secondary polynomial model was used a central composite design 22 with 3 central points and 4 star points, in which temperature varied from 17.2 to 22.8°C and pH, from 3.2 to 4.7, and aw was fixed at 0.980. For all experiments conducted the mold was inoculated in 230mL PET bottles mango nectar, sanitized according to Petrus (2000). The total count average of heat resistant molds from mango nectar was . 4x103spores/mL, from this total were isolated 8 different strains and the most heat resistant was Aspergillus niger (100°C/15 minutes). Concerning the low inoculum level (100spores/mL of mango nectar), was observed that pH reductions increase adaptation time from 4 to 10 days, as well, an increase of 0,01 on aw reduced shelf life in 3 days. In temperatures =18°C the growth mold was not observed. For inoculation level 9.3x103spores/mL of mango nectar, was observed that aw was not significant (p<0.05) on the mold growth parameters. In abuse temperatures conditions, reductions of 5.6°C (from 22.8 to 17.2°C), increase the adaptation time in 23 days. Same effects were observed when pH of mango nectar changed from 4.0 to 4.7, while adaptation time decreased from 11 to 3 days and the maximum diameter tripled. It was verified that Baranyi & Roberts¿ model adjusted better the experimental data, with higher adjustment coefficients (0.998). The obtained model for adaptation time, with temperature, (temperature)2 and pH as significant factors (p<0.05), was: . This model was verified with R2 0.981, 1.06 bias factor, 1.16 accuracy factor and Fval/Ftab 23.4. The statistical analyses demonstrate that a decrease in pH of 0.5 unit could double the product shelf-life (from 10 to 20 days). The same effect was observed with reductions of about 0.8°C in temperature. The maximum shelf life obtained (about 30 days) was for pH 3.28 and 17.2°C. The obtained model for growth rate, with pH, (pH)2, temperature and (temperature)2 as significant factors was: This model was verified with R2 0.882, 1.06 bias factor, 1.16 accuracy factor and Fval/Ftab 2.6. Statistical analysis demonstrated when pH was 4.0 and temperature was 20°C, the growth rate was lower (1.33mm.day-1). Thus, pH and temperature were significants factors (p<0.05) on growth of A.niger in mango nectar. However, for the studied levels, this factor only retards the mold growth, without eliminating. So, it is essential to control storage refrigeration, avoiding abuse temperature, since temperatures = 15°C, do not permit A.niger growth, no matter the inoculum level. In the same manner, variation in pH of 0.5 units can implicate in strong changes in product shelf life. However pH and temperature variation are not able to guarantee the product microbial stability, since it depends on raw material quality assurance, among other factors. Hence, pH and temperature can contribute to mango nectar preservation / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

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: Arnaldo Yoshiteru Kuaye / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T19:50:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosado_MarciliaSantos_M.pdf: 15617760 bytes, checksum: 0a6732c38e48cb504e3b62de52b13c78 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Dentre os microrganismos que apresentam capacidade de aderir e formar biofilmes em superfícies de processamento de alimentos, como equipamentos e utensílios, estão às bactérias do gênero Enterococcus, presentes em alimentos como leite e derivados. Sua presença em queijos tem sido muito estudada por sua capacidade de conferir características tecnológicas desejáveis ao produto. Este trabalho objetivou avaliar as características tecnológicas de Enterococcus faecium 946Ec, isolado de queijo de coalho, a possível formação de biofilme em superfície de aço inoxidável e seu controle por agentes sanitizantes. A cultura de E. faecium 946Ec foi caracterizada tecnologicamente, apresentando lenta produção de ácido, baixa atividade proteolítica e produção de diacetil; a curva de crescimento no caldo MRS apresentou contagem de 1,48 x 109 UFC.mL-1 após 24 horas. A avaliação da formação de biofilme foi realizada em cupons de aço inoxidável AISI 304, com rugosidade média de 0,366 mm, nos tempos de 0, 1,2, 4, 6,8 e 8 dias e temperaturas de 4,5, 10,5, 25, 39,5 e 45,5 °C, segu ndo delineamento composto central rotacional. O inóculo inicial utilizado foi de aproximadamente 1x104 UFC.cm-2. A análise de variância mostrou ajuste significativo (p<0,05) do modelo, permitindo a construção de um modelo matemático capaz de predizer a adesão em função do tempo e temperatura. A faixa ótima para a formação do biofilme foi observada nas combinações de 3 a 7,5 dias e 22 a 43 °C. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitiu a visualização das topografias, das bactérias aderidas e produção e exopolissacarídeos. A contagem média a 25 °C por 4 dias foi de 4,08 x 105 UFC.cm-2 pela MEV, bem próxima a obtida por contagem padrão em placas de 8,93 x 105 UFC.cm-2. A ação de hipoclorito de sódio 100 mg.L-1 Cloro Residual Total (CRT) e ácido peracético 300 mg.L-1 Ácido Peracético (APA) sobre os biofilmes de E. faecium formados na superfície de 60 cupons de aço inoxidável, por 10 minutos, foram avaliados e os microrganismos foram detectados em 60 e 57 cupons, com reduções decimais de 3,00 e 4,02 ciclos log UFC.cm-2 respectivamente. Embora o ácido peracético tenha sido o mais eficiente, o microrganismo não foi eliminado nos tratamentos, o que demonstra a dificuldade de sanitização das superfícies após a formação do biofilme / Abstract: Among the microorganisms that exhibit ability to adhere and form biofilms on surfaces of food processing, such as equipment and utensils, are the bacteria of the genus Enterococcus, present as contaminants in foods such as milk and dairy products. Its presence in cheese has been widely studied for its capacity to provide the technological characteristics desirable product. The objective of this work was to evaluate the technological characteristics of Enterococcus faecium 946Ec, isolated from the artesanal Coalho cheeses, the possible formation of biofilms in surface of stainless steel and its control by sanitizers. The culture was characterized technologically, as a low acid producer, with low proteolytic activity and a diacetyl producer. The curve of growth of Enterococcus faecium 946Ec in MRS broth presented counts of 1,48x109 CFU.mL-1 after 24 hours. The evaluation of the biofilm formation was realized in coupons from stainless steel AISI 304, with roughness average of 0,366 mm, in times of 0, 1.2, 4, 6,8 and 8 days and in temperatures of 4,5; 10,5; 25; 39,5 and 45,5 °C, ac cording to a central composite design. The analysis of variance indicated the significant (p<0,05) adjust of the model, allowing the construction of a mathematical model capable of predicting the adhesion in function of time and temperature. The optimum interval for the formation of biofilms was observed in combinations of 3 to 7,5 days and 22 to 43 °C. The scanning electron microscopy allowed the vi sualization of the topography, the biofilm formation and exopolysaccharides production. The average counting at 25 °C for 4 days was 4,08 x 10 5 CFU.cm-2 using the SEM method, compared with results of the standard plate count of 8,93 x 105 CFU.cm-2. The action of sodium hypochlorite sanitizers 100 mg.L-1 Total Residual Chlorine (TRC) and peracetic acid 300 mg.L-1 Peracetic Ácid (PAA), during 10 minutes, was evaluated in 60 coupons with biofilm formation. The microorganism was detected in 57 and 60 coupons submitted to peracetic acid and sodium hypochlorite respectively, with decimal reductions of 3,00 and 4,02 cycles log CFU.cm-2 respectively. Although peracetic acid has been the most efficient, the microorganism has not been eliminated in the treatments, which demonstrates the difficulty of sanitization of the surfaces after the biofilm formation / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Telma Teixeira Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T19:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacerda_LucyMaraCaciaFerreira_M.pdf: 4339763 bytes, checksum: 538c53654b5f26c26c4f42004af66dc6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O aquecimento global é um dos mais sérios problemas ambientais da atualidade, gerando uma crescente preocupação com o meio ambiente. Dentre as possíveis formas de redução da concentração de dióxido de carbono, um dos causadores desse fenômeno, está a fixação biológica de CO2 podendo ocorrer em fotobiorreatores alimentados com culturas de cianobactérias. Nesse sentido, através de uma colaboração com a refinaria de Paulínia, o estudo teve por objetivos avaliar o potencial dos efluentes líquidos da indústria petroquímica como meio de cultivo da cianobactéria Aphanothece microscópica Nägeli e determinar modelos de crescimento celular e consumo de dióxido de carbono. Os testes envolveram diferentes diluições do efluente líquido em água destilada (0, 25, 50, 75 e 100%) e diferentes suplementações de sais de BGN no efluente líquido (0, 25, 50, 75 e 100%), visando avaliar o crescimento celular do microorganismo. Os resultados demonstraram que a limitação de nutrientes no efluente afetava significativamente os resultados de aumento celular necessitando da adição de 25% sais. Esses dados também foram analisados em função de modelos de crescimento (Gompertz, Gompertz Modificado, Logístico, Morgan, Baranyi) sendo o melhor ajuste encontrado com o modelo Gompertz Modificado. Também foram simulados valores de produtividade em função de cultivo em regime contínuo revelando máxima produtividade aproximada de 1,41kgbiomassa/Lreator em 1000h de operação com uma fixação de 2,61kgCO2/Lreator. O consumo de dióxido de carbono foi avaliado em experimentos realizados apenas com meio BGN e tiveram como finalidade avaliar parâmetros como taxa máxima de consumo de CO2, constante de saturação da biomassa e constante de inibição, sendo aplicados modelos de consumo de substrato (Webb, Aiva, Yano & Koga, Andrews, Chen e Ierusalinsky) para analisar os resultados e definir a condição de melhor concentração de biomassa para promover uma elevada fixação biológica de CO2. O modelo de Andrews foi escolhido para representar esse processo de consumo de CO2 pela facilidade no uso e significado físico de seus parâmetros indicando a possibilidade de se obter 3,00gbiomassa.L-1.h-1 e máxima taxa de retenção de CO2 na forma de biomassa de 2,67gCO2.L-1.h-1 mostrando a potencialidade de uso desse sistema em processos de fixação biológica de dióxido de carbono. / Abstract: Actually, global warming is one of the most serious environmental problems in the planet, because of it, the concerns with the environment have increased. Among the possible ways to reduce atmospheric carbon dioxide concentrations, one of the responsible for this phenomenon, is the biological fixation of CO2, which can occur in photobioreactor feed with cyanobacteria cultures. Accordingly, through collaboration with Paulinia's refinery, this study had the objective to evaluate the petroleum industry wastewater as a culture medium to cyanobacteria Aphanothece microscopica Nägeli and to determine growth and CO2 consumption models. The tests involved different dilutions of wastewater in ditilled water (0, 25, 50, 75 e 100%) e different supplementation of salts of BGN (0, 25, 50, 75 e 100%), to evaluate the development of the microorganism. The results showed that the nutrients limitation in the wastewater significantly affected cell growth requiring addition of 25% salts. These data were also analyzed in terms of growth models (Gompertz, modified Gompertz, Logistic, Morgan, Baranyi) and de better fit was found with the modified Gompertz model. Continuous cultivations was simulated and revealed a maximum productivity about of 1.41 kgbiomass / Lreactor at 1000h of operation with a setting of 2.61 kgCO2/Lreactor. The consumption of carbon dioxide was evaluated in experiments realized with BGN and have the objective of measure parameters such as maximum rate of CO2 consumption, biomass saturation constant and inhibition constant, been applied substrate consumption models (Webb, Aiva, Yano & Koga, Andrews, Chen and Ierusalinsky) to analyze the results and define the position of better concentration of biomass to promote a high biological fixation of CO2. The model of Andrews was chosen to represent this process of consumption of CO2 by the ease of use and physical meaning of its parameters indicating the possibility of obtaining 3.00 gbiomass.L-1.h-1 and the retention rate of 2.67 gCO2.L-1.h-1 showing the potential use of this system in processes of biological fixation of carbon dioxide. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Pilar Rodriguez de Massaguer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-11T05:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvarenga_VeronicaOrtiz_M.pdf: 2142918 bytes, checksum: 08f3a593a106f67edd1807d169d7e116 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: No Brasil e em outros países, a fermentação alcoólica é realizada sem esterilização do caldo de cana-de-açúcar que constitui um ótimo substrato para o crescimento microbiano tornando-se, assim, inevitável à presença de contaminantes. Estes apresentam-se como os principais responsáveis pela redução no rendimento e produtividade da fermentação. Esta pesquisa teve por objetivo predizer os parâmetros de crescimento (taxa de crescimento (m), tempo de adaptação (l) e população máxima (Rg)) da Saccharomyces cerevisiae e Lactobacillus fermentum, quando cultivados individualmente ou em co-cultura através da aplicação dos modelos primários de crescimento de Baranyi & Roberts (1994) e Gompertz modificado (Zwietering et al, 1991). Em função de variações de temperatura (28 ¿ 32ºC) e concentração de inóculo de L. fermentum (101 ¿108 UFC/mL), mantendo-se fixo o nível de inóculo de S. cerevisiae em 106 UFC/mL. Para a modelagem primária foi ajustado, também, o modelo quase-químico. Para a construção deste modelo, foi utilizado o software Matlab versão 7.5. A inoculação das culturas foi realizada em mosto de cana-de-açúcar clarificado industrialmente, e ajustado a 21.5ºBrix. O material foi tratado termicamente a 121ºC por 40 minutos e mantido congelado a ¿20ºC até a realização dos ensaios. Foram adicionados 200 mL de mosto, em elernmeyeres de 500mL esterilizados. Para o ajuste do inóculo da levedura foi realizada a contagem da suspensão em Câmara de Neubauer e para o lactobacilo o ajuste foi realizado com o auxílio do Densimat¿ (BioMérieux, S.A., France). Os ensaios de fermentação foram conduzidos em incubadora com agitação contínua de 120 rpm (New Brunswick Scientific, Model G-27, U.S.A.) e temperatura controlada. Para cada ensaio realizado com a cultura mista, foram conduzidos outros dois ensaios da mesma forma e com o mesmo substrato para as culturas puras de S.cerevisiae e L. fermentum. Os dados obtidos foram ajustados com o software DmFit para os modelos de Baranyi e Roberts (1994) e Gompertz modificado (Zwietering et al 1991). Não houve diferença significativa (p<0,10) para l, m e Rg da levedura e para l e m. No entanto, para Rg do lactobacilo houve diferença significativa entre a cultura pura e mista. Quando a levedura atinge a fase estacionária o lactobacilo teve sua taxa de crescimento incrementada de sua população máxima aumentou relevantemente no final da fase estacionária da levedura. O modelo de Baranyi e Roberts descreveu melhor a fase de adaptação dos microrganismos. Já o modelo quase-químico apesar de descrever crescimento/declínio não modela adequadamente o plateau da fase estacionária, quando ele acontece. O modelo secundário da população máxima do lactobacilo em função da temperatura de fermentação e nível de inóculo demonstrou que o nível de inóculo e sua interação com a temperatura foram significativos ao nível de 10% de significância. O índice de viabilidade da levedura pura foi afetada por mudanças na temperatura. Porém, para a cultura mista, com o tempo de fermentação fixo (21 horas) o nível de contaminaçao pelo lactobacilo foi altamente significante. O melhor indice de viabilidade foi observado para L=103UFC/mL e temperatura de fermentação a 25oC. Nas condições estudadas foi observado um máximo na produção de etanol quando a temperatura de fermentação foi 28oC e o nível de inóculo de lactobacilo de 105UFC/mL. O efeito quadrático da temperatura de fermentação foi mais significativo (p<0,10) que o nível de contaminação do lactobacilo na produção máxima de etanol. Os modelos determinados neste estudo poderão servir para posterior otimização de processos fermentativos na indústria sucroalcooleira / Abstract: In Brazil and other countries around the World, the sugar cane must fermentation for alcohol production is carried out without sterilization of the sugar cane juice, being an excellent medium for the multiplication of undesirable contaminants. Among the contaminants of sugar cane must, Lactobacillus fermentum can be considered one of the most relevant being able to cause the flocculation of yeasts and to reduce ethanol yield and productivity of the fermentation. This research aimed to predict the growth parameters lag time (l), specific growth rate (m) and maximum population (Rg) of Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus fermentum in individual and cocultures. Predictive modeling of microorganisms growth in co-culture and pure culture was done through the application of primary growth models of Baranyi and modified Gompertz, varying temperature (24 ¿ 32ºC) and inoculum concentration of L. fermentum (101 ¿ 108 CFU/mL) with a fixed inoculums level of S. cerevisiae (106 CFU/mL). For the primary modeling it was also, adjusted the quase-chemical model for the construction of this model Matlab software version 7.5 was used. The inoculation of the cultures was carried out in sugar cane must industrially clarified and adjusted to 21.5ºBrix, heat treated must (121ºC per 40 minutes) were inoculated with the yeast and lactobacilli, the adjustment of the inoculum was done respectively by counting the suspension in Neubauer chamber and Densimat (BioMérieux, S.a., France). For each assay carried out with the mixed culture, two others tests with pure culture were done for comparison of growth parameters. The fermentation assays were conducted in an incubator with continuous agitation (120rpm) (New Brunswick Scientific, Model G 27, U.S.A.) and controlled temperature. From the data obtained, the growth parameters were determined through the adjustment of the data with DMFIT software for Baranyi and Roberts and Modified Gompertz. No siginificant diference (p<0.10) was found for l,m and Rg for the yeast in pure culture neither for l and m for Lactobacillus fermentum, but for lactobacilli Rg was significantly different for pure a coculture. When the yeast reached the stationary phase the lactobacilli growth rate was increased and its stationary phase it was observed after ward. Baranyi and Roberts¿s model best described lag phase was expected. The quasichemical model even though it describes growth/decline it does not model the stationary plateau. The secondary model for the maximum population of the lactobacilli as function of fermentation temperature and inocullum level showed that this last variable was significant and its interaction with temperature (p< 0.10). For the pure culture temperature was significant on the viability index. But for mixed culture for a fixed fermentation time (21h) the lactobacilli level of contamination was highly significant. Best IV was observed for L=103UFC/mL and T=25oC. When the maximum ethanol production was modeled for T, L independent variables. The temperature was significant a maximum was observed at T=28oC, L=105UFC/mL. These two models are practical application for the alcoholic fermentation industry / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Arnaldo Yoshitery Kuaye / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T15:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MarciliaSantosRosado_D.pdf: 7485240 bytes, checksum: 3dad1460f19464270a1613e5d1418506 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Na elaboração de produtos lácteos, a qualidade do leite cru é um fator de grande importância. Alguns micro-organismos psicrotróficos produzem enzimas lipolíticas e proteolíticas, além de apresentar capacidade formar biofilmes em superfícies de equipamentos e utensílios utilizados no processamento. Dentre estes micro-organismos, estão bactérias dos gêneros Enterococcus e Pseudomonas. Neste trabalho, os objetivos principais foram avaliar a presença de bactérias do gênero Enterococcus e Pseudomonas produtoras de enzimas proteolíticas e lipolíticas, em ambientes de processamento de produtos lácteos, a possível formação de biofilmes mono e multi-espécies em superfície de aço inoxidável AISI 304 e seu controle por agentes sanitizantes. As coletas de amostras foram realizadas durante as etapas de processamento de queijo Minas Frescal. Bactérias dos gêneros Enterococcus e Pseudomonas e mesófilos aeróbios foram detectadas em amostras de matéria-prima, superfícies de contato e produto final. Também foram coletadas amostras de leite cru de duas outras indústrias, denominadas leite cru 3 e leite cru 4. O armazenamento das amostras de leite cru a 4, 7 e 10 °C por 2, 4 e 8 dias, perm itiu observar a influência do tempo e temperatura no desenvolvimento bacteriano. O aumento do tempo e temperatura promoveu a elevação das contagens de mesófilos aeróbios, Enterococcus spp. e Pseudomonas spp.. Foram obtidos 315 isolados do gênero Enterococcus e 310 do gênero Pseudomonas. Dentre os isolados identificados pela técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR), o gênero Enterococcus apresentou 35,05% de E.faecium e 64,95% de E.faecalis, e o gênero Pseudomonas, 23,87% de P.aeruginosa e 76,18% de P.fluorescens. A partir da análise da atividade proteolítica das bactérias dos gêneros Enterococcus e Pseudomonas, foram observados resultados positivos em 49,52 e 71,29%, respectivamente. Para atividade lipolítica, estes percentuais foram de 38,73 e 98,38%, respectivamente.A avaliação da formação de biofilmes mono e multi-espécies foi realizada em cupons de aço inoxidável AISI 304, com rugosidade média de 0,366µm, nos tempos 0; 1,2; 4; 6,8 e 8 dias e nas temperaturas 7; 13; 27; 41 e 47°C, segundo delineamento composto central rotacional. Foram realizados cinco delineamentos, para avaliação da formação de biofilme por E.faecium, E.faecalis, P.fluorescens,P.aeruginosa e pela junção das espécies. O inóculo inicial utilizado foi aproximadamente 1x102UFC.cm-2. A análise de variância mostrou ajuste significativo para todos os delineamentos, permitindo a construção de modelos capazes de predizer a adesão em função do tempo e temperatura. Faixas de combinações de tempo e temperatura que permitiram a formação dos biofilmes foram determinadas. Bactérias do gênero Enterococcus inibiram o desenvolvimento das bactérias do gênero Pseudomonas. A microscopia eletrônica de varredura permitiu a visualização das topografias, bactérias aderidas e produção de exopolissacarídeos. A ação dos sanitizantes hipoclorito de sódio a 100mg.L-1 de Cloro Residual Total (CRT), ácido peracético a 300mg.L-1 e digluconato de clorexidina a 400mg.L-1, em relação aos biofilmes formados foi avaliada. O ácido peracético foi o sanitizante mais eficiente, no entanto na maior parte dos ensaios, os micro-organismos não foram totalmente eliminados,evidenciando a dificuldade de sanitização das superfícies após a formação do biofilme / Abstract: In the preparation of dairy products, the quality of raw milk is a factor of great importance. Some psychrotrophic produce lipolytic and proteolytic enzymes, and present the capacity to form biofilms on surfaces of equipament and utensils used in processing. Among these microorganisms are bacteria of the genera Pseudomonas and Enterococcus. In this study, the main objectives were to evaluate the presence of bacteria of the genera Pseudomonas and Enterococcus which produce lipolytic and proteolytic enzymes in environments where dairy products are produced, the possible formation of biofilms mono and multi-species on the surface of stainless steel AISI 304 and its control by sanitizers. The sample collection were collected in processing of Minas cheese. Bacteria of the genera Enterococcus and Pseudomonas, and mesophilic aerobic were detected in samples of raw materials, contact surfaces and the final product. Samples of raw milk from two other industries, denominated raw milk 3 and raw milk 4 were also collected. The storage of raw milk samples at 4, 7 and 10°C for 2, 4 and 8 days allowed to observe the influence of time and temperature on bacterial growth. The increasing time and temperature promoted an increase in counts of aerobic mesophiles, Enterococcus spp. and Pseudomonas spp. in all collected samples. We obtained 315 isolates of the genus Enterococcus and 310 of the genus Pseudomonas. Among the isolates identified by PCR, the genus Enterococcus indicated 35.05% of E.faecium and 64.95% of E.faecalis, and Pseudomonas indicated 23.87% of P.aeruginosa and 76.18% of P.fluorescens. From the analysis of the proteolytic activity of bacteria of the genera Pseudomonas and Enterococcus positive results were observed in 49.52 and 71.29%, respectively. To lipolytic activity these percentages were 38.73 and 98.38%, respectively. The evaluation of the mono and multi-species biofilm formation was developed in coupons of stainless steel AISI 304, with roughness average of 0.366µm, in times of 0, 1.2, 4, 6.8 and 8 days and in temperatures of 7 , 13, 27, 41 and 47°C, according to a central composite design. Five designs were developed for evaluation of biofilm formation by E.faecium, E.faecalis, P.fluorescens, P.aeruginosa and by junction of all species. The initial inoculum used was approximately 1x102 CFU.cm-2. The analysis of variance indicated the significant adjustment for all designs, allowing the construction of models capable of predicting the adhesion according to of time and temperature. The optimum intervals of time and temperature for the formation of biofilms were determined for each design. Bacteria of the genus Enterococcus inhibited the growth of bacteria of the genus Pseudomonas. The scanning electron microscopy allowed the visualization of topographies, the adhered bacteria and the production of exopolysaccharides. The action of sodium hypochlorite 100mg.L-1 of Total Residual Chlorine (TRC), peracetic acid 300mg.L-1 and chlorhexidine gluconate 400mg.L-1 in relation to formed biofilms was evaluated. Peracetic acid was the most effective sanitizing, however in most tests, the microorganisms were not completely eliminated, which demonstrates the difficulty of sanitization of surfaces after formation of the biofilm / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutora em Tecnologia de Alimentos

A ocorrência de surtos de doencas associadas aos vegetais minimamente processados (VMP) tem chamado a atenção para a sua segurança microbiológica. A avaliação quantitativa de riscos permite que o impacto das materias-primas e processamento seja avaliado e os resultados obtidos sejam usados para gestão e comunicação do risco. Desta forma, o presente estudo objetivou quantificar o risco de infecções por Salmonella spp. e Listeria monocytogenes a partir do consumo de VMP no Brasil. Um total de quinhentas e doze amostras de VMP foram analisadas e foi possivel enumerar e detectar Salmonella em 0,4% e 0,4% das amostras, respectivamente. L. monocytogenes foi enumerada e detectada em 0,97% e 3,1% das amostras analisadas, respectivamente. Os isolados de Salmonella spp. (n=4) e L. monocytogenes (n=69) foram confirmados por PCR e caracterizados por sorotipagem tradicional. Os isolados de L. monocytogenes foram caracterizados quanto ao ribotipo, resistencia ao cloro, taxa de multiplicação (&#181;), capacidade de formação de biofilmes e presença de genes de virulência. O sorovar predominante entre Salmonella spp. foi S. Typhimurium. Em relação a L. monocytogenes, observou-se prevalência do sorotipo 4b e do ribogrupo DUP-1038 e presenca de genes de virulência em 100% (inlA) e 97% (inlC e inlJ) dos isolados. A maioria dos isolados de L. monocytogenes foi resistente a exposição a 125 ppm de cloro livre, e todos foram capazes de aderir ao aco inox, atingindo concentracoes acima de 4 log UFC/cm2. Testes-desafio foram conduzidos para determinar o potencial de multiplicação (&#948;) de cepas de Salmonella e L. monocytogenes em nove diferentes tipos of VMPs armazenados a 7&#176;C e 15&#176;C por 6 dias. O armazenamento a 15&#176;C por 6 dias resultou nos maiores aumentos nas populações de L. monocytogenes em couve picada (&#948;= 3,34) e rúcula ((&#948;= 3,22), enquanto para Salmonella, as maiores populações foram observadas em rúcula (&#948;= 4,05) e escarola (&#948;= 2,80). Testes-desafios posteriores indicaram que a multiplicação dos dois patógenos em VMP foi mais pronunciada quando os mesmos foram embalados sob atmosfera modificada em comparação a embalagem em filmes perfurados. Modelos preditivos primários e secundários descrevendo a taxa de multiplicação e tempo de lag de Salmonella spp. e L. monocytogenes em VMP em função da temperatura de armazenamento (7, 10, 15, 20, 25 e 30&#176;C) foram gerados. Verificou-se que os modelos gerados apresentaram a precisão necessária e foram adequados para modelagem da multiplicação dos dois patógenos em VMP. Os modelos de avaliação quantitativa de risco (AQR) foram construidos para determinar a probabilidade de infecção por Salmonella spp. e L. monocytogenes devido ao consumo de VMPs. Os modelos construidos com base nos dados levantados da literatura indicaram risco de infecção por Salmonella spp. e L. monocytogenes de 8.66 x 10-3 e 1.87 x 10-8, respectivamente, sendo necessário que medidas de mitigação do risco sejam adotadas. / The occurrence of foodborne disease outbreaks linked to minimally processed vegetables (MPV) is concerning industries, consumers and governments worldwide. Quantitative risk assessments can estimate the impact of raw materials and processing practices and these estimates are used for risk management and risk communication. This study aimed at quantifying the risks of infection by Salmonella spp. and Listeria monocytogenes due to consumption of MPV in Brazil. A total of five hundred and twelve samples of MPV were analyzed and Salmonella was detected and enumerated in 0.4% and 0.4% of the samples, respectively. L. monocytogenes was enumerated and detected in 0.97% and 3.1% of the samples analyzed, respectively. Isolates of Salmonella spp. (n=4) and L. monocytogenes (n=69) were confirmed through PCR and characterized by traditional serotyping. The isolates of L. monocytogenes were characterized for their ribotype, resistance to chlorine, growth rate, (&#181;) and ability to form biofilms and presence of virulence factors. Among Salmonella spp., S. Thyphimurium was the most prevalent serovar. Among L. monocytogenes, prevalence of serotype 4b and ribotype DUP-1038 was observed. Virulence gene inlA was present in 100% of the isolates, and genes inlC and inlJ in 97%. The majority of L. monocytogenes isolates were resistant to up to 125 ppm of free chlorine and all isolates were able to attach to stainless steel coupons, reaching populations of up to 4 log10 CFU/cm2. Challenge tests were carried out to determine the growth potential (&#948;) of Salmonella and L. monocytogenes in nine types of MPV stored at 7°C and 15°C for 6 days. The storage of MPV at 15°C for 6 days resulted in the greatest increases in L. monocytogenes populations in shredded collard green (&#948;= 3.34) and arugula (&#948;= 3.22), whereas for Salmonella, the highest populations were found in arugula (&#948;= 4.05) and escarole (&#948;= 2.80). Further challenge tests indicated that multiplication of both pathogens in MPV was more pronounced when these products were packaged under modified atmosphere in comparison to packaging in perforated films. Primary and secondary predictive models describing the growth rate and lag time of Salmonella and L. monocytogenes in MPV as a function of storage temperature (7-30°C) were generated. The generated models were accurate and suitable for modeling the growth of pathogens in MPVs. Quantitative risk assessment (QRA) models were built to determine the probability of infection by Salmonella and L. monocytogenes due to consumption of MPVs. The models built using data available in the literature indicated that the risks of infection by these pathogens were 8.66 x 10-3 and 1.87 x 10-8, respectively, evidencing the need for adoption of risk mitigation measures.