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Tipo do documento: Tese
Title: Bioconservantes contendo potenciais pós-bióticos como alternativa para o controle de listeria monocytogenes e deteriorantes em embutidos cárneos cozidos embalados a vácuo.
Other Titles: Biopreservatives containing potential postbiotics as an alternative for controlling listeria monocytogenes and spoilage organisms in vacuum-packaged cooked meat products.
Authors: Lima, Aloizio Lemos
Orientador(a): Luchese, Rosa Helena
Primeiro coorientador: Guerra, André Fioravante
Primeiro membro da banca: Luchese, Rosa Helena
Segundo membro da banca: Garcia, Sandra
Terceiro membro da banca: Silva, Douglas Roberto Guimarães
Quarto membro da banca: Valadão, Romulo Cardoso
Quinto membro da banca: Pereira, Eliezer Menezes
Keywords: listeriose;bactérias láticas;doenças transmitidas por alimentos;microbiologia preditiva;listeriosis;lactic acid bacteria;foodborne illness;predictive microbiology
Área(s) do CNPq: Ciência e Tecnologia de Alimentos
Idioma: por
Issue Date: 24-Jun-2024
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citation: LIMA, Aloizio Lemos. Bioconservantes contendo potenciais pós-bióticos como alternativa para o controle de Listeria monocytogenes e deteriorantes em embutidos cárneos cozidos embalados a vácuo. 2024. 97 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2024.
Abstract: Os produtos à base de carne são altamente suscetíveis à ação microbiana devido às suas características intrínsecas e riqueza de nutrientes. Além disso, são frequentemente expostos a variáveis de risco após saírem da indústria, como o fracionamento no varejo e o abuso de temperatura durante o transporte e estocagem. Listeria monocytogenes (Lm) é o agente patogênico causador de listeriose, uma doença grave com altas taxas de hospitalização e mortalidade. Esta patologia está estreitamente associada ao consumo de alimentos processados prontos para consumo, e os produtos cárneos têm se destacado pelo número de ocorrências. Neste trabalho, dois bioconservantes contendo potenciais pós-bióticos (BCPP_SP e BCPP_YE), produzidos por fermentação com Lacticaseibacillus paracasei DTA 83, foram investigados in vitro quanto à sua ação antilisterial. Nisina, lactato de sódio e outros quatro conservantes comerciais foram incluídos no estudo para comparação. Os bioconservantes também foram testados in situ em amostras de linguiça cozida embalada a vácuo (LCEV). O BCPP_YE foi aplicado por imersão de curta duração (1 minuto) em LCEV intencionalmente contaminadas com Lm. O BCPP_SP foi testado in vitro e in situ contra a microbiota natural de LCEV, tendo lactato de sódio como comparação. Neste teste, a aplicação do bioconservante foi realizada na massa (como ingrediente) ou adicionada dentro da embalagem antes do selamento a vácuo (superfície). Nos dois testes in situ, o software de modelagem preditiva, MicroLab_Shelf-Life, foi utilizado para estimar a vida de prateleira das LCEV em diferentes perfis de temperatura. Os resultados in vitro revelaram que os bioconservantes foram igualmente eficientes (p > 0,05) em sua ação antilisterial, apresentando uma concentração inibitória mínima e uma concentração listericida mínima de 1,00%. Entretanto, perderam a ação antilisterial em concentrações de até 10% quando foram submetidos a neutralização dos ácidos orgânicos; mas não foram afetados por tratamento com tripsina e apresentaram forte estabilidade ao calor. Os tratamentos por imersão em BCPP_YE apresentaram efeito bactericida, sendo capazes de reduzir carga microbiana inicial das LCEV. Todavia, não foram capazes de impedir o crescimento de Lm, bactérias ácido láticas e contagem total de bactérias em temperaturas mais elevadas. Os resultados preditivos revelaram que a manutenção da temperatura de refrigeração a 7oC foi um fator de barreira eficiente para controlar a população de Lm por mais de 180 dias e estender a vida de prateleira das LCEV por até 135 dias. A adição de 1,00% de BCPP_SP na massa das LCEV foi tão eficaz quanto a adição de 2,00% de lactato de sódio para controlar a microbiota natural de LCEV. As mesmas concentrações aplicadas dentro das embalagens não apresentaram resultados eficazes em comparação com branco e controle. Estes resultados apontam para a importância de se avaliar a forma de aplicação de conservantes em produtos cárneos. O perfil de temperatura inserido no modelo preditivo influenciou no resultado de crescimento da microbiota natural das LCEV. A durabilidade foi inversamente proporcional ao aumento da temperatura. Este estudo demostrou que os bioconservantes BCPP_SP e BCPP_YE podem ser uma alternativa natural promissora para uso em produtos cárneos quando associados a outras medidas de controle. Todavia, mais pesquisas são necessárias, sobretudo para avaliar o melhor método de aplicação e realizar testes em outros produtos cárneos.
Abstract: Meat-based products are highly susceptible to microbial action due to their intrinsic characteristics and nutrient richness. Additionally, they are often exposed to risk variables after leaving the industry, such as retail fractionation and temperature abuse during transport and storage. Listeria monocytogenes (Lm) is the pathogenic agent causing listeriosis, a severe disease with high hospitalization and mortality rates. This pathology is closely associated with the consumption of ready-to-eat processed foods, and meat products have stood out due to the number of occurrences. In this study, two biopreservatives containing potential postbiotics (BCPP_SP and BCPP_YE), produced by fermentation with Lacticaseibacillus paracasei DTA 83, were investigated in vitro for their antilisterial capacity. Nisin, sodium lactate, and four other commercial preservatives were included in the study for comparison. The biopreservatives were also tested in situ in samples of vacuum-packed cooked sausage (VPCS). BCPP_YE was applied by short-term immersion (1 minute) in VPCS intentionally contaminated with Lm. BCPP_SP was tested in vitro and in situ against the natural microbiota of VPCS, with sodium lactate as a comparison. In this test, the biopreservative was applied in the mass (as an ingredient) or added inside the packaging before vacuum sealing (surface). In both in situ tests, the predictive modeling software, MicroLab_Shelf-Life, was used to estimate the shelf life of VPCS under different temperature profiles. The in vitro results revealed that the biopreservatives were equally efficient (p > 0.05) in their antilisterial action, presenting a minimum inhibitory concentration and a minimum listericidal concentration of 1.00%. However, they lost antilisterial action at concentrations of up to 10% when subjected to organic acid neutralization; but were not affected by trypsin treatment and showed strong heat stability. The immersion treatments with BCPP_YE showed a bactericidal effect, capable of reducing the initial microbial load of VPCS. However, they were unable to prevent the growth of Lm, lactic acid bacteria, and total bacterial count at higher temperatures. Predictive results revealed that maintaining refrigeration temperature at 7°C was an effective barrier factor to control the population of Lm for more than 180 days and to extend the shelf life of VPCS up to 135 days. The addition of 1.00% BCPP_SP in the mass of VPCS was as effective as the addition of 2.00% sodium lactate to control the natural microbiota of VPCS. The same concentrations applied inside the packages did not yield effective results compared to the blank and control. These results point to the importance of evaluating the application form of preservatives in meat products. The temperature profile inserted into the predictive model influenced the growth result of the natural microbiota of VPCS. Durability was inversely proportional to the temperature increase. This study demonstrated that the biopreservatives BCPP_SP and BCPP_YE can be a promising natural alternative for use in meat products when combined with other control measures. However, further research is necessary, especially to evaluate the best application method and conduct tests on other meat products.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/23264
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