Engenharia de Alimentos-01

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1 60 Engenharia de Alimentos-01 AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DE Staphylococcus aureus EM QUEIJO MINAS FRESCAL TRATADO POR RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA MICROBIOLOGIC EVALUATION OF Staphylococcus aureus IN FRESCAL CHEESE FROM MINAS TREATED WITH ULTRAVIOLET RADIATION BORGES, E.A.S. 1 ; OKURA, M.H. 2 1 Graduando, Curso de Engenharia de Alimentos, FAZU - Faculdades Associadas de Uberaba, Uberaba MG 2 Engenheira de Alimentos; Profa. MSc., Curso de Engenharia de Alimentos, FAZU - Faculdades Associadas de Uberaba, Uberaba MG; moni@mednet.com.br RESUMO: O queijo Minas Frescal é aquele obtido através da coagulação enzimática do leite com o coalho e/ou outras enzimas coagulantes apropriadas, complementada ou não com a ação de bactérias lácticas específicas. Este queijo é um produto semigordo de alta umidade a ser consumido fresco, tendo sua qualidade controlada através de avaliação higiênico-sanitária. O objetivo desse estudo foi avaliar a eficiência dos tratamentos sobre o queijo Minas Frescal, verificando o crescimento/desenvolvimento de Staphylococcus aureus após diferentes tratamentos. Para a inibição do Staphylococcus aureus utilizou-se a radiação ultravioleta e adição de sal. Foi realizada a contagem de Staphylococcus aureus para avaliação bacteriológica do queijo Minas Frescal. Concluiu-se que a radiação ultravioleta foi muito eficiente na diminuição de Staphylococcus aureus; o uso de sal como um segundo tratamento aumenta a eficiência de diminuição deste microrganismo em até 25%. A matéria-prima, mesmo já irradiada quando alimentada no processo para a elaboração do queijo, pode adquirir uma nova carga microbiana proveniente de utensílios, equipamentos ou manipuladores mal higienizados reduzindo a eficiência dos métodos de conservação e podendo inviabilizar o alimento. PALAVRAS-CHAVE: Queijo; irradiação; Staphylococcus aureus. ABSTRACT: The Minas Frescal cheese is obtained through enzymatic milk coagulation with rennet and/or other appropriate coagulant enzymes complemented or not with specific lactic bacteria s action. This cheese is a semi-fat product with high moisture to be consumed still fresh, with its quality controlled through hygienic-sanitary evaluation. The purpose of this study was to evaluate the treatment efficiency of Minas Frescal cheese, and verifying the Staphylococcus aureus growth after different treatments. It was applied ultraviolet radiation and salt addition in order to inhibit the Staphylococcus aureus progress. The Staphylococcus aureus was counted and a bacteriological evaluation of Minas Frescal cheese was made. It was concluded that ultraviolet radiation was very efficient at Staphylococcus aureus reduction and the salt usage as a second treatment increases the efficiency by 25%. The raw material, even the radiated one, when fed on the cheese manufacturing process, may acquire a new microbial load from badly cleaned utensils, equipment or handlers, decreasing the efficiency of conservation methods and may compromise food feasibility. KEYWORDS: Cheese; irradiation; Staphylococcus aureus. INTRODUÇÃO O leite é o produto integral oriundo de ordenha completa e ininterrupta de vacas sadias, devidamente alimentadas e tratadas (BRASIL, 1996). O leite tem sido considerado como o alimento humano mais próximo da perfeição, por

2 61 apresentar excelente valor nutritivo, devido ao seu teor de proteínas, carboidratos, gorduras, vitaminas, sais minerais e água (HOFFMANN et al., 1998). O consumo de leite e derivados lácteos é expressivo no Brasil, sendo que o consumo de queijo é de 2,3 quilos per capita ao ano. O estado de Minas Gerais é o maior produtor de queijo do Brasil, com aproximadamente 215 mil toneladas por ano, o que corresponde a 50% da produção nacional (MARTINS, 2001). A composição geral do leite pode ser definida através da Tabela 1. TABELA 1 - Composição geral do leite: Composição Média (%) Variação (%) Água 87 85,5-89,5 Sólidos Totais 13 10,5-14,5 Gordura 3,8 2,5-6,1 Proteína 3,5 2,6 5 Lactose 5,0 3,6 5,5 Minerais 0,7 0,6 0,9 FONTE: BEHMER, Atualmente, diversos tipos de queijos são produzidos no Brasil, destacando-se o queijo tipo Minas Frescal, produto tipicamente nacional, amplamente consumido pela população (OLIVEIRA et al., 1999). O queijo produzido sem controle sanitário e a partir de leite cru sem qualquer tratamento com o objetivo de diminuir a carga microbiana e de eliminar patógenos, assim é disposto ao consumo com qualidade duvidosa e potencialmente capaz de conter agentes causadores de doenças veiculadas por alimentos (DIAS et al., 1995). Entende-se por leite informal, ou leite clandestino, o produto vendido diretamente pelo produtor ou distribuidor, sem garantias de que tenha sido submetido a qualquer tratamento térmico ou que tenham sido obedecidas condições mínimas de higiene para captação, transporte e comercialização, deste tipo de produto (BELOTI et al., 1998). A qualidade do leite cru está intimamente relacionada com o grau de contaminação inicial e com o binômio tempo/temperatura em que o leite permanece desde a ordenha até o processamento (XAVIER et al., 2000). Sendo o leite praticamente o único alimento de origem animal costumeiramente ingerido sem aquecimento, e está em contato íntimo com muitas pessoas durante os processos de produção e distribuição, as oportunidades para a introdução de microrganismos patogênicos são numerosas (SILVA, 1999). Considerando que alguns surtos de intoxicação alimentar estafilocócica no estado de Minas Gerais foram atribuídos ao consumo de queijo tipo Minas Frescal de produção artesanal, houve a proibição da produção de queijos elaborados a partir de leites crus (FURTADO, 1994). De acordo com a legislação vigente, o queijo Minas Frescal é um produto obtido de leite pasteurizado integral ou parcialmente desnatado, através de coagulação enzimática com coalho e/ou outras enzimas coagulantes apropriadas, complementada ou não com ação de bactérias lácticas específicas. É um queijo semigordo com alta umidade a ser consumido fresco de acordo com a classificação estabelecida no Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Queijos (BRASIL, 1997). A grande aceitação do queijo Minas Frescal ocorre devido a este tipo de queijo apresentar um elevado rendimento e um processamento simples que requer um curto período necessário para a obtenção do produto final, o

3 62 que acaba possibilitando um rápido retorno do investimento e, conseqüentemente, preços mais acessíveis aos consumidores, fazendo-se presentes nos hábitos alimentares da população brasileira (BEHMER, 1980). A composição do queijo Minas Frescal pode ser definida através da Tabela 2. TABELA 2 - Composição média do queijo Minas Frescal. Composição Média (%) Variação (%) Umidade Gordura Sal 1,5 1,4 1,6 FONTE: FURTADO, Conforme TORTORA et al. (2003), as características dos estafilococos auxiliam a explicar as razões da sua patogenicidade, a qual se pode apresentar de várias formas. Elas crescem comparativamente bem sob condições de alta pressão osmótica e baixa umidade, o que parcialmente explica porque podem crescer e sobreviver nas secreções nasais e sobre a pele. Os S. aureus produzem muitas toxinas que contribuem para a patogenicidade da bactéria, aumentando sua habilidade de invadir o corpo e danificar tecidos. O S. aureus produz a toxina responsável pela síndrome do choque tóxico, uma infecção grave caracterizada por febre alta e vômito, algumas vezes ocasionando a morte; também produz uma enterotoxina que causa vômito e náusea quando ingerida sendo esta mais causada por intoxicação alimentar (TORTORA et al., 2003). A conservação de alimentos visa três princípios básicos: a preservação da deterioração bacteriana; a preservação da autodecomposição; a prevenção de lesões causadas pos insetos ou animais superiores que interfiram na qualidade do alimento. Existem inúmeros métodos de conservação que visam atender a essas necessidades conciliando com um baixo custo de investimento. Dentre os métodos existentes podem ser citados: Pasteurização; Processo UHT; Salga/adição de açúcar; Desidratação; Radiação (EVANGELISTA, 1998). A radiação de alimentos é uma tecnologia que pode ser adicionada à lista de métodos de conservação de alimentos e refere-se aos processos físicos de emissão e propagação de energia, seja por intermédio de fenômenos ondulatórios, seja por meio de partículas dotadas de energia cinética. De forma mais simples é a energia que se propaga de um ponto a outro no espaço ou num meio material (EVANGELISTA, 1998). A radiação é o processo de aplicação desta energia a um material, tal como alimentos, com a finalidade de esterilizá-los ou preservá-los através da destruição de microrganismos, parasita, insetos ou pragas (GAVA, 1999). Os raios gama são produzidos por isótopos radioativos como o cobalto 60 (Co-60) e o césio 137(Cs-137). O cobalto 60 é especificamente indicado para o uso em radioterapia, esterilização de produtos hospitalares e irradiação de alimentos (GAVA, 1999). A energia proveniente do cobalto 60 penetra o alimento e em sua embalagem, porém a maior parte dela simplesmente passa através do produto, similar às ondas microondas, sem deixar resíduos. A duração da exposição à energia gama, a densidade do alimento e a quantidade de energia emitida pelo irradiador determinam a quantidade ou a dose de irradiação a que o alimento foi submetido (GAVA, 1999). A irradiação ultravioleta tem a capacidade de eliminar de maneira segura os mais diferentes tipos de microrganismos, sejam bactérias, vírus e fungos. A radiação ultravioleta penetra nos microrganismos alterando suas

4 63 funções fisiológicas, impedindo sua reprodução ou causando sua morte. É um dos processos mais rápidos para esterilização dos alimentos, mais especificamente em leite ocorrendo à destruição física sem uso de produtos químicos e sem resíduos (GAVA, 1999). MATERIAL E MÉTODOS Amostragem As amostras de queijo tipo Minas Frescal foram obtidas a partir de leite cru adquirido de uma única comunidade rural situada na cidade de Uberaba com o cuidado de que o leite fosse obtido da mesma vaca e elaboradas no Núcleo de Excelência em Engenharia de Alimentos (NEEA) na FAZU Faculdades Associadas de Uberaba. As amostras foram elaboradas da seguinte forma: primeiramente irradiou-se parte do leite cru com radiação ultravioleta por 15 minutos, em seguida efetuou-se a elaboração do queijo Minas Frescal. Outra amostra foi proveniente da radiação ultravioleta do queijo Minas Frescal elaborado a partir do leite cru. Ambas amostras, tanto do queijo produzido a partir do leite irradiado como a do queijo irradiado produzido a partir do leite cru, não possuíam sal em sua formulação. Outras amostras também foram elaboradas da mesma forma, porém com adição de sal à composição do produto. Essas segundas amostras teriam o sal como um segundo método de conservação. Após sua elaboração, as amostras foram acondicionadas em embalagens plásticas de polietileno a vácuo e transportadas ao Laboratório de Análises Microbiológicas da FAZU - Faculdades Associadas de Uberaba. Isolamento de Staphylococcus aureus Usou-se uma faca estéril e cortou-se o queijo em pedaços menores, de diversas regiões da peça, até a obtenção da quantidade requerida para a análise. A unidade analítica utilizada na análise foi de 25g retirada assepticamente da amostra, e transferindo-se para um frasco de homogeneização previamente esterilizado. No prosseguimento da análise, a unidade analítica coletada foi homogeneizada, para permitir diluição e inoculação nos meios de cultura. A homogeneização foi precedida de uma diluição de 1:10 (10-1 ), adicionou-se aos 25g de amostra, 225mL de água peptonada. A homogeneização da unidade analítica com o diluente foi feita por trituração com uso de faca estéril. Na preparação da segunda diluição transferiu-se assepticamente 1mL da diluição (10-1 ) para 9mL do diluente. As diluições subseqüentes foram obtidas de maneira similar, transferindo-se 1mL da diluição anterior para 9mL de diluente. Tomaram-se esses seguintes cuidados no preparo das diluições seriadas. Inoculou-se 0,1mL de cada diluição na superfície de Agar Baird-Parker (BP), previamente preparadas e secas. Espalhou-se o inóculo com uma alça de Drigalski flambada, das placas de maior para as placas de menor diluição, até que todo o excesso de líquido fosse absorvido. Aguardou-se a completa secagem e incubou-se as placas invertidas, a 35ºC por 24 horas. Teste de Coagulase Transferiu-se 0,2mL de cada cultura obtida em BHI (Brain Heart Infusion ou Infusão Cérebro-Coração), para um tubo de 10 X 100mm. Adicionou-se aos 0,2mL de cultura 0,5mL de Coagulase Plasma-EDTA (plasma de coelho com EDTA) e misturou-se com movimentos de rotação sem agitar os tubos para não interferir na coagulação. Incubou-se em banho-maria a 37ºC e observou-se a cada uma hora, a formação de coágulo.

5 64 Teste de Catalase Adicionou-se 1mL de água oxigenada (peróxido de hidrogênio) 3% à cultura, na rampa dos tubos TSA (Ágar Triptcase de Soja). Observou-se se houve o borbulhamento imediato (teste positivo) ou não (teste negativo). RESULTADOS E DISCUSSÃO A Tabela 3 apresenta os resultados da determinação de Staphylococcus aureus obtidos nas análises dos queijos com diferentes tratamentos de conservação. TABELA 3 Resultados médios das contagens microbiológicas efetuadas em queijo Minas Frescal sob diferentes tratamentos de conservação. Produto Contagem microbiana* (UFC/g) Queijo sem sal 1,33 x 10 5 Queijo com leite irradiado sem sal 6,54 x 10 4 Queijo irradiado sem sal 4,53 x 10 4 Queijo com sal 7,25 x 10 3 Queijo com leite irradiado com sal 8,52 x 10 4 Queijo irradiado com sal 6,0 x 10 3 * Resultado expresso como média de três repetições. Foram observados índices elevados de Staphylococcus aureus em 66,67% das amostras, que apresentaram resultados superiores a 10 4 UFC/g. Esses resultados não atendem a legislação vigente que permite uma contagem máxima de 10 3 UFC/g, assim condenando o alimento para o consumo humano. Em geral, este nível de contaminação é preocupante, em se tratando de saúde pública, pois estes microrganismos podem produzir enterotoxinas e elevar a uma intoxicação alimentar. A presença do microrganismo deve estar associada à contaminação da matéria-prima antes do processamento ou à contaminação da matéria-prima antes do processamento durante a sua fabricação por utensílios, manipuladores ou equipamentos. Segundo FRANCO; LANDGRAF (1996) é necessário um índice entre 10 5 e 10 6 UFC de Staphylococcus aureus por grama do alimento para que haja produção de toxinas em níveis capazes de provocar intoxicação alimentar. Os resultados foram compatíveis com os de CÂMARA et al., (2003) que obtiveram isolamento de 70% de Staphylococcus aureus nas amostras de queijo Minas Frescal artesanal. A Figura 1 mostra as variações de carga microbiana, representando graficamente a Tabela 3. Observa-se que o queijo irradiado com sal e o queijo com sal foram os melhores tratamentos mostrando uma carga microbiana menor. Para detectar diferenças sutis na eficiência dos métodos de conservação do queijo, todos os métodos foram analisados em relação ao queijo sem tratamento e sem sal.

6 Queijo sem sal Queijo com leite irradiado sem sal UFC/g Queijo irradiado sem sal Queijo com sal Queijo com leite irradiado com sal Queijo irradiado com sal Queijo sem sal Queijo irradiado sem sal Queijo com leite irradiado com sal Queijo com leite irradiado sem sal Queijo com sal Queijo irradiado com sal FIGURA 1 Níveis de contaminação dos queijos Minas Frescal. A Figura 2 mostra o desempenho dos tratamentos de conservação de queijos sem sal sobre os queijos elaborados com leite irradiado e o queijo irradiado. O queijo produzido com o leite irradiado apresentou uma eficiência de 49,22% e o queijo irradiado de 69,31%. Tais valores de eficiência são comparados com o queijo sem adição de sal e sem tratamento de radiação ultravioleta. Eficiência (%) Queijo com leite irradiado sem sal Queijo irradiado sem sal Queijo com leite irradiado sem sal Queijo irradiado sem sal FIGURA 2 Eficiência dos tratamentos de conservação de queijos sem sal sobre os queijos elaborado com leite irradiado e o queijo irradiado. Os resultados acima evidenciaram que o leite irradiado sem sal apresentou uma eficiência de 49,22%. Depois de esterilizado, quando entra no processo para a preparação do queijo, pode adquirir uma carga microbiana, provenientes de utensílios, equipamentos e manipuladores mal higienizados reduzindo sua eficiência como método de conservação e, muitas vezes, nesse processo acaba inviabilizando o alimento para o consumo humano. O queijo irradiado sem sal evidenciou uma eficiência de 69,31% com relação ao queijo sem tratamento e sem sal.

7 66 Conforme Figura 3, observa-se que o sal influenciou muito no crescimento microbiano. O queijo com sal apresentou uma eficiência de 94,5%, o queijo com leite irradiado com sal apresentou uma eficiência de 35,9% e o queijo irradiado com sal apresentou uma eficiência de 95,5 %. Eficiência dos tratamentos de conservação Queijo com sal Queijo com leite irradiado com sal Queijo irradiado com sal Queijo com sal Queijo com leite irradiado com sal Queijo irradiado com sal FIGURA 3 - Desempenho dos tratamentos de conservação de queijos sem sal sobre os queijos com sal, queijos elaborado com leite irradiado acrescentado de sal e o queijo irradiado com sal. CONCLUSÃO Com os resultados obtidos pode-se concluir que: das amostras analisadas de queijo Minas Frescal, 66,67% apresentaram resultados superiores a 10 4 UFC/g, inviabilizando o queijo para o consumo humano; o leite irradiado sem sal apresentou uma eficiência de 49,22% e o queijo irradiado sem sal uma eficiência de 69,31%; o queijo com sal e o queijo irradiado com sal apresentaram eficiências acima de 94% sendo que o queijo com leite irradiado com sal apresentou uma eficiência de apenas 35,9%; o uso de sal como um segundo método de conservação de alimento aumentou a eficiência aproximadamente 25% a mais do que os produtos tratados com apenas a radiação ultravioleta; a manipulação excessiva do leite irradiado para a formulação do queijo fez o mesmo adquirir novamente uma carga microbiana fazendo com que o queijo produzido com leite irradiado obtivesse eficiências mais baixas; a irradiação ultravioleta foi muito eficiente na diminuição de S. aureus. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BEHMER, M.L.A. Tecnologia do leite. 10ª ed. São Paulo: Nobel, p BELOTI, V. et al. Evaluation of the quality of the clandestine raw milk commercialized in the north region of Paraná State, Brazil. In: MEMORIAS DEL CONGRESO PANAMERICANO DE CONTROL DE MASTITIS Y CALIDAD DE LA LECHE, 1., 1998, Anais p

8 67 BRASIL. Regulamento técnico de identidade e qualidade dos produtos lácteos. Portaria nº. 146, de 07/03/96, leis decretos, etc, do Ministério da Agricultura, do Abastecimento e da Reforma Agrária. Diário Oficial, Brasília 11 jan seção I, p , BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Regulamento da Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal. Secretaria de Defesa Agropecuária, Brasília, 1997, 241p. CÂMARA, S.A.V. et al. Avaliação microbiológica de queijos tipos Minas Frescal artesanal comercializados no mercado municipal de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Higiene Alimentar, v.16, n.101, p , ago., DIAS, S.R. et al. Surtos de toxinfecção alimentar provocados por queijos comercializados em Minas Gerais, no período de 1992 a In: CONGRESSO NACIONAL DE LATICÍNIOS, 13., 1995, Juiz de Fora. Anais... Juiz de Fora: p EVANGELISTA, J. Tecnologia de alimentos. 2ª. ed. São Paulo: Atheneu, p FRANCO, B.D.G.M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos Alimentos. São Paulo: Atheneu, p. FURTADO, M.M. Tecnologia de queijos: manual técnico para produção industrial de queijos. São Paulo: Pipemar, p GAVA, A.J. Princípios de tecnologia de alimentos. São Paulo: Nobel, p HOFFMANN, F.L. et al. Qualidade microbiológica do leite consumido em São José do Rio Preto, SP. Indústria de Laticínios, v.04, n.46, p , mar./abr MARTINS, E. Patrimônio de Minas. Jornal Estado de Minas, Belo Horizonte, n.44, p , dez OLIVEIRA, C.A.F.; FONSECA, L.F.L.; GERMANO, P.M.L. Aspectos relacionados à produção, que influenciam a qualidade do leite. Higiene Alimentar, v.13, n.62, p , SILVA, J.A. As novas perspectivas para o controle sanitário dos alimentos. Higiene Alimentar, São Paulo, v.13, n.65, p , TORTORA, G.J.; FUNKE, B.R.; CASE, C.L. Microbiologia. Porto Alegre: Artmed, p. XAVIER, L.S. et al. Coleta de leite em latões e a granel: Estudos de casos. Rev. Inst. Lact. Cândido Tostes, Juiz de Fora, v.54, n.54, p , 2000.