Avaliação da contaminação microbiana, modelagem matemática e validação da multiplicação de salmonella em sushis expostos a diferentes cenários de tempo e temperatura de distribuição

Abstract

Sushi é uma preparação de origem japonesa, caracterizada pela união de arroz temperado com outros ingredientes crus, como por exemplo, peixes e legumes. A sua preparação e distribuição necessita de significativa manipulação e longos períodos, o que podem permitir a ocorrência de surtos alimentares causados por diversos microrganismos, dentre eles a Salmonella. Em nível nacional, não há legislação brasileira específica para sushis, sendo que os parâmetros de temperatura de distribuição exigidos pelas vigilâncias sanitárias podem prejudicar a qualidade sensorial dessa preparação e são difíceis de atingir em buffets de restaurantes. O objetivo deste estudo foi analisar a contaminação microbiana e validar um modelo matemático desenvolvido para predizer a multiplicação de Salmonella em sushis expostos a diferentes cenários de tempo e temperatura. Para tanto, a distribuição de sushis foi avaliada em 26 restaurantes do sul do Brasil, a fim de identificar cenários reais de tempo e temperatura. Os tipos de sushi mais consumidos também foram identificados, e seus ingredientes, pH e contagem de microrganismos mesófilos totais foram analisados. Um pool de Salmonella foi inoculado em sushis e curvas de multiplicação foram realizadas em temperaturas de 7, 15, 20, 25 e 37 ° C, a fim de construir um modelo matemático de predição da multiplicação de Salmonella em diferentes temperaturas isotérmicas e não isotérmicas. Os resultados demonstraram que os três principais tipos de sushi consumidos foram nigiri, uramaki e hosomaki e não houve diferença significativa entre as temperaturas de distribuição dos mesmos, as quais foram em média de 16 °C. O arroz temperado apresentou pH próximo de 4,4 o que promoveu uma diminuição do pH do salmão nos sushis, porém esse pH não inibiu completamente a multiplicação de Salmonella. O sushi uramaki demonstrou ter as contagens totais mais altas e, por esse motivo, foi escolhido para desenvolver os modelos matemáticos. O modelo de Baranyi e Roberts (1994a) foi selecionado como o mais adequado para descrever as curvas de multiplicação de Salmonella, gerando valores de R² superiores a 0,99 para os modelos primários. Nas temperaturas de 7, 15, 20, 25 e 37 ° C, a fase lag de Salmonella foi de aproximadamente 78,0, 14,1, 7,2, 5,9 e 3,4 horas, respectivamente. A equação de Ratkowsky (1982) foi utilizada para obter o modelo secundário, gerando R² de 0,99 e RMSE de 0,02. A multiplicação de Salmonella foi simulada em condições não isotérmicas, utilizando o pior cenário observado em estabelecimentos de sushi, a fim de validar o modelo desenvolvido. A validação foi realizada a 36,3 °C por 6h, 10 °C por 24h e 29,5 °C por 6h, sequencialmente, onde a concentração de Salmonella atingiu 6,7 log UFC/g após esses períodos. Considerando que a média das temperaturas de distribuição mais altas das peças de uramaki foi de aproximadamente 18 °C, o tempo de multiplicação insignificante (ς) para Salmonella foi de 8,9 horas. No entanto, as contagens de microrganismos mesófilos totais no sushi uramaki demonstraram que a 15 °C, a fase lag foi de 10,9 ± 7,7 horas e, com base neste resultado e nos dados de multiplicação de Salmonella, sugere-se que o binômio de tempo e temperatura adequado para a distribuição de sushi seria de ≤15 °C por até 6h, considerando que esse é o tempo máximo de distribuição de alimentos permitido no Brasil.

Sushi is a preparation from Japan, characterized by the combination of seasoned rice with other raw ingredients, such as fish and vegetables. Its preparation and distribution requires significant handling and long periods, which has favored the occurrence of food outbreaks diseases caused by Salmonella. Brazilian national legislation does not provide specific care for this preparation, and the distribution temperature parameters required by sanitary surveillance do not favor the sensory quality of sushi and are difficult to achieve in restaurant buffets. The aim of this study was to analyze microbial contamination and validate a mathematical model developed to predict the growth of Salmonella in sushi exposed to different time and temperature scenarios. The distribution of sushi was evaluated in 26 restaurants of Southern Brazil, in order to identify real time and temperature scenarios. The most consumed sushi types were also identified, and its ingredients, pH and total aerobic mesophilic counts were analyzed. A pool of Salmonella was inoculated into sushi and growth curves were performed at temperatures of 7, 15, 20, 25 and 37 ° C in order to construct a mathematical model to predict Salmonella growth at different isothermal and non-isothermal temperatures. Results demonstrated that the three main types of sushi consumed were nigiri, uramaki and hosomaki and there were no significant differences among distribution temperatures of them i.e around 16 °C. Seasoned rices had a pH close to 4.4, which promoted a decrease in salmon pH in sushi, but this pH did not completely inhibited the Salmonella growth. Uramaki sushi demonstrated the highest total aerobic mesophilic counts and for this reason it was chosen to develop the mathematical models. Baranyi and Roberts (1994b) model was selected as the most suitable to describe the Salmonella growth curves, generating R² values greater than 0.99 for primary models. At 7, 15, 20, 25 and 37 °C, Salmonella lag phase were approximately 78.0, 14.1, 7.2, 5.9 and 3.4 hours, respectively. Ratkowsky's (1982) equation was used to obtain the secondary model, generating R² of 0.99 and RMSE of 0.02. Salmonella growth was simulated under non-isothermal conditions, using the worst-case scenario observed in sushi establishments, in order to validate the model. Validation was performed at 36.3 °C for 6h, 10 °C for 24h and 29.5 °C for 6h sequentially and Salmonella concentration reached 6.7 log CFU/g after these periods. Considering that the average of the higher distribution temperatures of uramaki pieces was approximately 18 °C, the negligible growth time (ς) for Salmonella was 8.9 hours. However, total mesophilic counts in uramaki demonstrated that at 15 °C, the lag phase were 10.9 ± 7.7 hours and based on this result and data from Salmonella growth, suggests that an adequate binomial of time and temperature for sushi distribution could be ≤15 °C for the maximum time of food distribution allowed in Brazil (6 hours).