Influência dos parâmetros do processo de luz pulsada e interação substrato-microrganismos na inativação de Salmonella em peito de frango

Abstract

A Salmonelose é uma doença bacteriana causada por Salmonella, comumente transmitida pela ingestão de alimentos contaminados. Essas bactérias são termossensíveis e podem ser inativadas por tratamento térmico, que pode modificar a matéria prima in natura. A luz pulsada de alta energia é um tratamento não térmico utilizado para inativar microrganismos, sem modificar a matéria prima. O objetivo deste estudo foi avaliar as influências dos parâmetros de processo e das interações bactéria-substrato na inativação de Salmonella Typhimurium em peito de frango tratado com luz pulsada. As amostras foram cortadas, inoculadas e submetidas ao tratamento com luz pulsada a uma distância de 6,03 cm da lâmpada. Foram avaliadas as influências da concentração do inóculo (103 a 106 UFC/cm2 , das fluências de 1,91 e 5,63 J/cm2 , dos tempos de internalização de 1, 5, 15 e 60 min, dos volumes do inóculo (5 e 50 µL) e da presença de uma camada de água sobre a superfície antes da inoculação. As reduções das cargas microbianas nos peitos de frango foram determinadas por comparação entre amostras não tratadas e tratadas. As reduções microbianas foram independentes da concentração do inóculo, mas maiores reduções ocorreram para maiores fluências. O tempo decorrido entre a inoculação e o tratamento por luz pulsada influenciou negativamente a inativação, indicando que parte das bactérias migraram para locais em que a luz pulsada não agiu; o aumento do tempo de migração de 5 para 15 min reduziu a inativação decimal de 3,22±0,53 para 1,41±0,18. O volume do inóculo exerceu influência sobre a inativação, para os tempos de migração iguais a 1 e 15 min, o que não foi observado para 5 min. A inativação foi de 2,62±0,42 log UFC/cm2 nas amostras inoculadas com 50 µL, 1 min após a inoculação, enquanto não houve detecção nas amostras inoculadas com 5 µL. Para o tempo de 15 min a inativação foi de 1,41±0,18 e 2,11±0,71 log UFC/cm2 para os volumes de 50 e 5 µL, respectivamente. Também foi observado que maiores inativações ocorreram na ausência de uma camada de água sobre as amostras, que atuou direta ou indiretamente como um fator de proteção para as bactérias. Os resultados apresentados indicam que a aplicação da luz pulsada reduz a carga de Salmonella em peitos de frango. Para uma aplicação bem sucedida, é necessário conhecer as interações entre os microrganismos e a superfície de um alimento, e os consequentes efeitos sobre a efetividade da luz pulsada.

Abstract: Salmonellosis is a bacterial disease caused by Salmonella, commonly transmitted by eating contaminated food. These bacteria are thermosensitive and can be inactivated by heat treatment, which can modify the raw material. High-energy pulsed light is a non-thermal treatment used to inactivate microorganisms without changing the raw material. The objective of this study was to evaluate the influences of process parameters and bacteria-substrate interactions on the inactivation of Salmonella Typhimurium in chicken breasts treated with pulsed light. The samples were cut, inoculated and subjected to treatment with pulsed light at a distance of 6.03 cm from the lamp. The influences of inoculum concentration (103 to 106 CFU/cm2 , fluences of 1.91 and 5.63 J/cm2 , internalization times of 1, 5, 15 and 60 min, inoculum volumes (5 and 50 µL) and the presence of a layer of water on the surface before inoculation. Reductions in microbial loads in chicken breasts were determined by comparing untreated and treated samples. Microbial reductions were independent of inoculum concentration, but more significant reductions occurred for higher fluences. The time between inoculation and pulsed light treatment negatively influenced inactivation, indicating that part of the bacteria migrated to sites where the pulsed light did not act; increasing the migration time from 5 to 15 min reduced the decimal reduction from 3.22±0.53 to 1.41±0.18. The volume of the inoculum influenced the inactivation for migration times of 1 and 15 min, which was not observed for 5 min. The inactivation was 2.62±0.42 log CFU/cm2 in samples inoculated with 50 µL, 1 min after inoculation, while there was no detection in samples inoculated with 5 µL. For the time of 15 min, the inactivation was 1.41±0.18 and 2.11±0.71 log CFU/cm2 for the 50 and 5 µL volumes, respectively. It was also observed that more significant inactivation occurred in the absence of a water layer over the samples, which acted directly or indirectly as a protective factor for the bacteria. The presented results indicate that applying pulsed light reduces the Salmonella load in chicken breasts. For a successful application, it is necessary to know the interactions between microorganisms and the food surface and the consequent effects on the effectiveness of the pulsed light.