Estudo da interferência de substratos orgânicos na ação do ozônio sobre microrganismos deteriorantes, benéficos e patogênicos

Abstract

A utilização do ozônio na indústria de alimentos é alvo de pesquisas desde que o composto foi considerado seguro por associações internacionais como a FDA (Food and Drug Administration), com efetiva ação contra bactérias Gram positivas e Gram negativas, fungos e vírus. Essa pesquisa foi conduzida em duas etapas que objetivaram avaliar a interferência de substratos orgânicos na ação do ozônio sobre microrganismos deteriorantes e benéficos, a eficácia do ozônio e da água ozonizada refrigerada sobre patogênicos. Na primeira adotaram-se como substratos orgânicos, leites com diferentes composições (integral homogeneizado com lactose, integral homogeneizado sem lactose, desnatado homogeneizado com lactose, desnatado homogeneizado sem lactose integral sem homogeneização) que foram inoculados com cepas de Escherichia coli (ATCC® 11229™) e Lactobacillus sakei subsp. sakei (ATCC® 15524™); também, avaliou-se a água como um substrato parâmetro de comparação. O gás ozônio foi utilizado nas concentrações de 21 e 31 mg/L por períodos de exposição de 0, 5, 15 e 25 min. Na segunda etapa, foi avaliado o efeito da aplicação direta (gás) e indireta (água ozonizada) do ozônio sobre Escherichia coli O157:H7 (ATCC® 43890™); na aplicação direta utilizou-se os mesmos substratos, concentrações de ozônio e períodos de exposição da primeira etapa. Para a obtenção da água ozonizada, a concentração utilizada do gás foi de 31 mg/L e o período de exposição de 15 min; adotou-se um período de contato de 5 min do inóculo com a água ozonizada que era mantida estocada sob refrigeração (7oC ±1oC) por 0; 0,5; 1,0; 1,5; 3,0 e 24 h. Em ambas as etapas o efeito do ozônio foi determinado por meio das contagens dos microrganismos inoculados, antes e após a ozonização. Para as contagens de E. coli utilizou-se o sistema Petrifilm™ EC; para contagens de Lb. sakei utilizou-se o ágar De Man Rogosa e Sharpe (MRS) e, para E. coli O157:H7 foi utilizado o ágar Violet Red Bile (VRB). Por fim, buscou-se observar possíveis alterações das características físico-químicas dos leites submetidos à ozonização. Aplicou-se o Delineamento Inteiramente Casualizado, com três repetições. Na primeira etapa verificou-se que a composição do substrato interfere na ação do ozônio sobre as contagens de E. coli e Lb. sakei. Observou-se que as maiores reduções nas contagens desses microrganismos ocorreram quando em água e em leite desnatado homogeneizado sem lactose. Em água, tanto para E. coli quanto para Lb. sakei, as reduções médias nas contagens foram maiores que 3 ciclos log, em todas as combinações de concentração do gás e período de exposição. Quando o substrato foi leite desnatado homogeneizado sem lactose, as reduções nas contagens de E. coli, independentemente do tempo, permaneceram entre 3,1 e 3,36 ciclos log, enquanto que para Lb. sakei, a maior redução foi de 1,49 ciclos log e na concentração de 31 mg/L por 25 min. No substrato leite integral homogeneizado, as reduções na contagem de Lb. sakei foram inferiores a 0,1 ciclo log. Na segunda etapa, também se constatou que a ação do ozônio sobre E. coli O157:H7 foi influenciada pela composição dos substratos. No leite desnatado homogeneizado sem lactose foram obtidas reduções de 1,53 e 1,54 ciclos log para períodos de exposição de 25 min. nas concentrações de 21 e 31 mg/L, respectivamente. Nos substratos leite integral homogeneizado com lactose e leite desnatado homogeneizado com lactose, as reduções nas contagens de E. coli O157:H7 foram inferiores a 0,40 ciclo log, em ambas as concentrações de ozônio e em todos os períodos de exposição ao gás. Já na avaliação da eficiência da água ozonizada sobre E. coli O157:H7 os resultados mostraram redução média de aproximadamente, 4,5 ciclos log em todos os ensaios realizados. Não foram observadas alterações significativas nas características físico-químicas nos diferentes leites submetidos à ozonização. Os resultados dessa pesquisa permitem concluir que substratos orgânicos gordura e lactose, como os principais componentes do leite, interferem na ação do ozônio sobre E. coli e E. coli O157:H7 diminuindo a sua eficácia como sanitizante e reforçando a necessidade de remoção adequada de matéria orgânica nos processos de limpeza. Por outro lado, as baixas reduções nas contagens de Lb. sakei indicam que o seu desenvolvimento é pouco afetado pelo ozônio, quando inoculado em substratos orgânicos. A água ozonizada refrigerada por até 24 h é eficaz no controle de E. coli O157:H7, podendo representar uma alternativa a outros sanitizantes. E por fim, a aplicação de ozônio no leite, nas concentrações avaliadas, não causa alterações importantes nas características físico-químicas do leite de vaca de diferentes composições.