Avaliação da multiplicação de escherichia coli e staphyloccocus aureus em frutas e vegetais expostos a diferentes temperaturas e modelagem preditiva nos alimentos de maior risco

Abstract

Este estudo teve como objetivo inicial avaliar a multiplicação de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em frutas e vegetais expostos a diferentes temperaturas. Para identificar as frutas e vegetais frequentemente servidos em buffet, foram visitados restaurantes comerciais (n=50), onde os principais alimentos encontrados foram: cenoura ralada, brócolis, pepino, repolho verde, tomate, melancia e mamão. Amostras desses vegetais foram adquiridas em supermercado local e processadas ou preparadas conforme modo de consumo, sendo então contaminadas artificialmente com um pool de S. aureus e E. coli, separadamente, e expostos a 10, 20 e 30 °C. Os resultados desses experimentos demonstraram que não houve multiplicação dessas bactérias nas frutas e vegetais expostos a 10 °C durante 6 h. A 20 e 30 °C, S. aureus demonstrou multiplicação mais rápida no brócolis, onde a fase estacionária iniciou em menos de 2 h, possivelmente por este ser o único alimento cozido nesse estudo. Observou-se também que a 30 °C, E. coli se multiplicou em menos de 2 h nos seguintes alimentos: mamão, pepino, melancia e brócolis. Já no tomate, S. aureus não se multiplicou em nenhuma temperatura avaliada. No entanto, a população final de E. coli no tomate atingiu 9,7 log, em 24 h, a 30 °C, apesar do baixo pH (4,21). Por esse motivo e porque o tomate foi o vegetal mais frequentemente servido nos restaurantes comerciais avaliados, foi utilizado o modelo primário de Baranyi para modelar os parâmetros cinéticos de multiplicação e o modelo secundário de Ratkowsky para modelar a taxa de multiplicação e o tempo de fase lag em função da temperatura de E. coli no tomate, exposto a temperaturas de 10 a 37 °C. Os resultados obtidos indicaram que a fase lag da E. coli no tomate foi de 2,13 h e 2,46 h quando exposto a 37 e 30 °C, enquanto que a 20 e 10 °C, as fases lag foram de 15,6 h e 42,5 h, respectivamente. O modelo secundário foi integrado em uma simulação com dados nacionais de temperaturas reais coletados em planilhas de serviços de alimentação de 225 restaurantes de três regiões do Brasil (Sul, Sudeste e Norte/Nordeste). Aplicando o modelo gerado, foi observado que E. coli é capaz de se multiplicar em tomate em 1,58 h a 29,3 °C, temperatura mais crítica encontrada na cadeia de distribuição do tomate. Em seguida, realizou-se outro estudo no intuito de avaliar o comportamento de S. aureus em brócolis tratados termicamente, visto que este micro-organismo obteve um grande potencial de multiplicação nesse alimento. Também foram desenvolvidos modelos primário e secundário para avaliar a multiplicação do S. aureus em brócolis expostos a temperaturas de 10 a 37 °C. Nesse alimento, a fase lag de S. aureus foi de 1,4 h quando o vegetal foi exposto a 30 e 37 °C; enquanto que a 20 e 10 °C as fases lag foram de 5,3 h e 160 h, respectivamente. O modelo secundário foi capaz de descrever a influência da temperatura (de 10 a 37 °C) sobre a taxa de multiplicação e a fase lag de S. aureus em brócolis. Os resultados demonstraram que as frutas e vegetais avaliados podem ser distribuídas sob temperaturas de refrigeração de 10 °C ou menos e não devem ser mantidas mais de 2 h em temperaturas próximas de 30 a 37 oC, a fim de evitar a multiplicação bacteriana. Tais parâmetros podem contribuir na gestão de segurança dos alimentos em serviços de alimentação, prevenindo Doenças Transmitidas por Alimentos.

This study aimed to evaluate the multiplication of Staphylococcus aureus and Escherichia coli on fruits and vegetables exposed to different temperatures. To identify the fruits and vegetables most frequently served in buffet, commercial restaurants (n=50) were visited, where the main foods found were: grated carrots, broccoli, cucumber, green cabbage, tomato, watermelon and papaya. Samples of these vegetables were purchased from the local supermarket and processed or prepared according to the mode of consumption and were then artificially contaminated with a pool of S. aureus and E. coli separately and exposed at 10, 20 and 30 ° C. The results of these experiments demonstrated that these microorganisms did not grow on fruits and vegetables exposed to 10 °C during 6 h. At 20 and 30 ° C, S. aureus showed faster multiplication on broccoli, where the stationary phase started in less than 2 h, possibly because this was the only food cooked in that study. It was also observed at 30 ° C, where E. coli multiplied in less than 2 h in the following foods: papaya, cucumber, watermelon and broccoli. On tomato, S. aureus did not multiply at any evaluated temperature. However, the final E. coli population in this same food reached 9.7 log CFU/g in 24 h at 30 ° C, despite the low fruit pH (4.21). For this reason, and because tomato was the most frequently served food in the evaluated commercial restaurants, the Baranyi primary model was used to model the kinetic parameters of multiplication and the Ratkowsky secondary model to model the multiplication rate and lag phase time as a function of the temperature of E. coli on tomato, which was exposed to temperatures of 10 to 37 °C.The results indicated that the lag phase of E. coli on tomato was 2.13 h and 2.46 h when exposed at 37 and 30 °C, respectively; while at 20 °C and 10 ° C the lag phases were 15.6 h and 42.5 h, in that order. The secondary model was integrated in a simulation with national real temperature data collected in food service of 225 restaurants in three regions of Brazil (Southern, Southeast and North / Northeast). Applying the generated model, it was observed that E. coli was able to grow on tomato at 1.58 h at 29.3 ° C, the most critical temperature found on tomato distribution chain. Another study developed was the behavior of S. aureus in heat treated broccoli, because this microorganism obtained a high growth potential for this food. Primary and secondary models were also developed to evaluate the behavior of S. aureus stored at 10-37 °C. The lag phase of broccoli was 1.4 h when the bacteria was exposed at 30 and 37 °C; while at 20 °C and 10 °C the lag phases were 5.3 h and 160 h, respectively. Secondary models were able to describe the influence of temperature (10-37 °C) on the growth rate and lag phase of S. aureus on broccoli. The results demonstrated that the evaluated fruits and vegetables can be distributed under refrigeration temperatures of 10 °C or less and should not be maintained for longer than 2 h at temperatures close to 30 to 37 °C in order to avoid bacterial multiplication. Such parameters can contribute to the management of food safety in food services, preventing Foodborne Diseases.