Biocontrol of Listeria monocytogenes by Pediococcus acidilactici in fresh-cut kale

Ciência e Tecnologia de Alimentos ISSN 0101-2061 Biocontrole de Listeria monocytogenes por Pediococcus acidilactici em couve minimamente processada Biocontrol of Listeria monocytogenes by Pediococcus acidilactici in fresh-cut kale Wanessa Altimiras COSTA1, Maria Cristina Dantas VANETTI1*, Rolf PUSCHMANN2 Resumo Este estudo avaliou um sistema de biocontrole para inibição de Listeria monocytogenes em couve minimamente processada, objetivando sua segurança durante estocagem sob refrigeração e em condições de abuso de temperatura. O potencial inibitório de bactérias láticas tolerantes ao sal e psicrotróficas contaminantes naturais da couve e Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrueckii ATCC 9649 e Lactobacillus casei CCT 1465 foram avaliadas contra L. monocytogenes. O isolado de couve identificado como P. acidilactici CCA3 inibiu L. monocytogenes a 10 e 15 °C em ágar MRS e foi selecionado como possível agente de biocontrole. O número de L. monocytogenes na couve minimamente processada aumentou 3,7 e 4,7 ciclos logarítmicos a 5 e 10 °C, respectivamente, após 20 dias de armazenamento e 4,6 ciclos logarítmicos após oito dias a 15 °C. Entretanto, quando 108 UFC.g–1 de P. acidilactici CCA3 foram inoculados no produto processado, o crescimento de L. monocytogenes reduziu 2,3 ciclos logarítmicos sob temperatura abusiva de 15 °C. A acidez titulável e as características sensoriais da couve não foram alteradas pela presença de CCA3 ao longo do período de vida útil. Estes resultados sugerem o potencial de aplicação dos bioconservantes na couve minimamente processada, que necessitam estar associados à refrigeração e sanitização para garantir segurança. Palavras-chave: biopreservação; segurança alimentar; Listeria monocytogenes; bactérias láticas. Abstract This study evaluated a biological control system for the inhibition of Listeria monocytogenes in minimally processed kale focusing on its freshness under refrigeration and extreme temperatures. The inhibitory potential of salt and cold tolerant lactic bacteria from natural microflora of kale, Lactobacillus delbrueckii ATCC 9649, Lactobacillus plantarum, and Lactobacillus casei CCT 1465 strains were evaluated against L. monocytogenes. Pediococcus acidilactici CCA3 isolated from kale exhibited a large inhibition zone of L. monocytogenes at 10 and 15 °C in MRS agar and was selected as a possible biological control bacterium. The population of L. monocytogenes inoculated in minimally processed kale increased 3.7 and 4.7 logarithmic cycles at 5 and 10 °C, respectively, after 20 days of storage and 4.6 logarithmic cycles at 15 °C after eight days. However, when 108 CFU.g–1 of P. acidilactici CCA3 was inoculated into processed product a reduction of L. monocytogenes of 2.3 logarithmic cycles under extreme temperature conditions (15 °C) occurred. P. acidilactici CCA3 did not alter the titratable acidity or the kale sensorial characteristics during the shelf life period. These results suggest the potential application of biopreservatives on minimally processed kale that need to be associated with refrigeration and sanitation to assure safety. Keywords: biopreservative; safety food; Listeria monocytogenes; lactic bacteria. 1 Introdução No Brasil, a produção agrícola se estende a praticamente todos os itens essenciais à alimentação. No entanto, há grandes perdas quantitativas, qualitativas e nutricionais, em razão de práticas inadequadas no manuseio após a colheita, no transporte e no armazenamento dos produtos agrícolas. A técnica de processamento mínimo de hortaliças objetiva reduzir os desperdícios desses produtos, favorecendo a economia de alimentos no País e contribuindo também para melhorar a qualidade e estender a vida de prateleira deles. A principal medida de conservação de produtos minimamente processados é a refrigeração (FRANCIS; O’BEIRNE, 2001; MARTH, 1998), pois a temperatura é o fator mais importante que afeta as características gerais de qualidade do produto tais como aparência, textura e conteúdo em vitaminas (WATADA, 1999). Temperaturas baixas durante o transporte, armazenamento e distribuição dos produtos minimamente processados diminuem a velocidade de senescência e outros processos metabólicos, reduzem a deterioração e podem minimizar os efeitos do etileno (BRECHT, 1995). Entretanto, a manutenção da temperatura baixa durante a distribuição, transporte e comercialização ou antes de serem consumidas é o principal problema associado a frutas e hortaliças minimamente processadas (WILEY, 1994). O abuso de temperatura pode dar condição e tempo para a sobrevivência e o crescimento de patógenos psicrotróficos (SZABO; SCURRAHAND; BURROWS, 2000). Associada às baixas temperaturas, a modificação da atmosfera é outra barreira que atua no controle da deterioração Recebido para publicação em 17/12/2007 Aceito para publicação em 3/1/2009 (003108) 1 Departamento de Microbiologia, Universidade Federal de Viçosa – UFV, Viçosa - MG, Brasil, E-mail: 2 Departamento de Biologia Vegetal, Universidade Federal de Viçosa – UFV, CEP 36570-000, Viçosa - MG, Brasil *A quem a correspondência deve ser enviada Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 29(4): 785-792, out.-dez. 2009 785 Biocontrole de L. monocytogenes do produto, mas pode proporcionar oportunidade para o crescimento de espécies psicrotróficas anaeróbias facultativas (FRANCIS; O’BEIRNE, 2001; THOMAS; O’BEIRNE, 2000). Considerando que a maioria desses alimentos é consumida sem nenhum tratamento térmico, uma das principais preocupações é com relação a bactérias patogênicas capazes de crescerem em temperatura de refrigeração (FARBER, 1991; SCHUENZEL; HARRISON, 2002; SZABO; SCURRAHAND; BURROWS, 2000). Dentre os patógenos que podem ser encontrados em produtos vegetais frescos destacam-se Aeromonas hydrophila, Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Salmonella spp., Escherichia coli O157:H7 e Campylobacter jejuni (DHOKANE et al., 2006; SCHUENZEL; HARRISON, 2002; SZABO; SCURRAHAND; BURROWS; 2000). apresentarem atividades antagonista e competitiva, bactérias do ácido lático podem inibir ou mesmo eliminar patógenos em alimentos minimamente processados e melhorar com isso a vida útil e a segurança desses alimentos (SCHUENZEL; HARRISON, 2002). L. monocytogenes é uma bactéria patogênica que pode causar doenças sistêmicas em humanos, tais como septicemia, meningite, infecção no sistema nervoso central e até mesmo a morte (OKTEM; BAYRAM; CEYLAN, 2006). A taxa de mortalidade é alta em indivíduos susceptíveis, como mulheres grávidas, recém-nascidos, idosos e pessoas imunodeprimidas e pode alcançar de 20 a 30% em alguns casos epidêmicos (GANDHI; CHIKINDAS, 2007; NORRUNG, 2000; OKTEM, 2006). 2 Material e métodos A prevalência de L. monocytogenes em alimentos minimamente processados e a alta taxa de mortalidade por listeriose fizeram dessa bactéria um problema importante a ser considerado quando da avaliação dos riscos microbiológicos em alimentos prontos para co (...truncated)