Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Engenharia de Alimentos
Abstract
Um método popular de se prolongar a vida-de-prateleira de alimentos
minimamente processados é através da utilização de tratamentos térmicos
brandos e embalagem com atmosfera modificada (com baixas concentrações
de oxigênio). Tradicionalmente, a eficácia dos tratamentos térmicos
aplicados a estes alimentos é medida através da contagem em aerobiose
das células injuriadas pelo calor. Contudo, no caso da bactéria Escheríchia
coli 0157:H7, obtém-se uma melhor recuperação das células subletalmente
injuriadas quando se utiliza técnicas estritamente anaeróbias. Estudou-se o efeito do tratamento térmico brando em células de E. Coli 0157H7 e as condições de recuperação da sua sensibilidade ao oxigênio em meio de cultura e em meio a base de alimentos. Células de E. Coli 0157:H7 em fase estacionária de crescimento, cultivadas em meio triptona de soja acrescido de 0,3% de extrato de levedura e 1% de glicose (TSYGB) a 30°C durante 24 horas, e submetidas a tratamento térmico a 59°C durante 5 minutos sob condições anaeróbias, recuperaram sua habilidade de crescer em presença de oxigênio em 6 horas. Similarmente, quando as células foram submetidas a tratamento térmico e mantidas em presença de 20% de
oxigênio, estas apresentaram maior sensibilidade ao oxigênio, necessitando
de um período maior de tempo para se recuperar do que as células mantidas
em condições de anaerobiose (9 horas comparado a 6 horas). Células de E. coli 0157:H7 foram submetidas a tratamentos térmicos
de letalidade equivalente a 55, 59 e 61 °C. Após tratamento térmico a 55°C
por 100 minutos, as células necessitaram de mais de 20 horas para
recuperar sua tolerância ao oxigênio, comparativamente a 6 e 2 horas para
as células tratadas termicamente a 59°C por 5 minutos e a 61 °C por 1
minuto, respectivamente. Isto indica, que as células deste microrganismo
recuperam sua sensibilidade ao oxigênio mais rapidamente após tratamentos
térmicos mais curtos com temperaturas mais altas. Células de E. coli 0157:H7 submetidas a tratamento térmico a 59°C
durante 5 minutos e incubadas a 10, 20 e 30°C, recuperaram sua tolerância
ao oxigênio após aproximadamente 130, 50 e 6 horas, respectivamente.
Contudo, quando mantidas a 5°C, estas células não recuperaram sua
tolerância, sobrevivendo no mesmo nível durante o período de observação
de 34 dias. A inclusão de 50% de dióxido de carbono ao meio de contagem, não
apresentou efeito na recuperação das células sensíveis ao oxigênio, porém o
aumento da concentração de oxigênio afetou a recuperação das células
injuriadas. O choque térmico a 42°C durante 5 minutos, seguido de tratamento
térmico a 59°C durante 5 minutos não influenciou a resistência térmica ou o
reparo celular de E. coli 0157:H7. Entretanto, células deste microrganismo
submetidas a choque térmico a 45°C durante 5 minutos, apresentaram um
aumento em sua resistência térmica de cerca de 10 vezes, tanto em
condições aeróbias como anaeróbias, não afetando porém, sua sensibilidade
ao oxigênio. E. coli 0157:H7 foi inoculada em tubos contendo meios a base de
alimentos, preparados em condições aeróbias e anaeróbias. Estes foram
submetidos a tratamentos térmicos e incubados a 30°C. Foi verificada uma
grande diferença na resistência térmica das células nos diferentes alimentos
testados. Os valores Dsg-c nos tubos preparados em anaerobiose foram, para
carne bovina 5,3 minutos, cogumelo 4 minutos, frango 3,7 minutos e de
apenas 1,9 minutos para leite. Os valores D nos meios preparados em
aerobiose foram similares aos obtidos no meio anaeróbio. Isto ocorreu
porque os meios preparados em condições aeróbias apresentam potenciais
de óxido-redução reduzidos, similares aos meios preparados em
anaerobiose. Não se detectou crescimento de E. coli 0157:H7 em meios
preparados a base de batata, brócolis e cenoura.A popular method of extending the shelf life of minimally processed
foods is to subject the food to a mild heat treatment and package under a
modified atmosphere (low level of oxygen). The effectiveness of the heat
treatment is measured by aerobic enumeration of heat damaged cells.
However, for Escherichia coli 0157:H7, the greatest recovery of sublethally damaged cells was obtained using strictly anaerobic techniques The effect of a mild heat treatment and the recovery conditions on oxygen sensitivity of E coli 0157:H7 cells was studied in media and foods. Stationary phase cells grown in tryptone soy agar with 0.3% yeast extract and 1 % glucose (TSYGB) at 30°C for 24 hours and heat treated at 59°C for 5 minutes recovered their ability to grow in oxygen in 6 hours when held in anaerobic conditions. Similarly when cells were heat treated and held in the presence of 20% oxygen, the cells were more sensitive to oxygen and took
longer to recover than cells held in anaerobic conditions (9 hours compared
with 6 hours). Cells of E coli 0157.H7 were subjected to heat treatments of
equivalent lethality at 55, 59 and 61 °C. Following a heat treatment of 100
minutes at 55°C, cells took 20 hours to recover their tolerance to oxygen
compared to 6 and 2 hours for cells heat treated for 5 minutes at 59°C and 1
minute at 61 °C, respectively. This shows that injured cells recover their
oxygen tolerance faster after a short heat treatment at a higher temperature. Cells heat treated at 59°C for 5 minutes and held at 10, 20 and 30°C,
recovered their oxygen tolerance after 130, 50 and 6 hours respectively.
However, when held at 5°C, the cells did not recover their oxygen tolerance
in 34 days. The inclusion of 50% carbon dioxide in the enumeration medium had
no effect on the recovery of oxygen sensitive cells but oxygen concentration
affected the recovery of injured cells A heat shock of 5 minutes at 42°C had no effect on heat resistance or recovery of damaged cells. However, 5 minutes at 45°C before a heat treatment of 5 minutes at 59°C increased the heat resistance of E. coli
0157:H7 by 10 fold but had no effect on its oxygen sensitivity. E. coli 0157:H7 was inoculated into tubes of food media prepared aerobically and anaerobicallly and given a heat treatment before incubating at 30°C. There was a large difference in heat resistance of cells in the different foods tested. Dsg-c in anaerobically prepared beef was 5.3 minutes, in mushroom, 4.0 minutes, in chicken, 3.7 minutes and in milk only 1.9 minutes. D values in aerobically prepared media were similar to those in
anaerobic media. This was because aerobically prepared media had very low
redox potentials, similar to those of the anaerobically prepared media. Growth
of E. coli 0157:H7 was not detected in broccoli, carrot or potato media
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