universidade federal de goiÁs engenharia de …indicada, pois apresenta menor custo de aplicação....
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ENGENHARIA DE ALIMENTOS
Isadora Jacomini Flores
Marcela Lorrane Cardoso Alves
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Efeito da Radiação Gama em Mel Inoculado com Bacillus sporothermodurans.
Goiânia - Outubro de 2018
ISADORA JACOMINI FLORES
MARCELA LORRANE CARDOSO ALVES
Efeito da irradiação em mel inoculado com Bacillus sporothermodurans.
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
Curso de Engenharia de Alimentos da
Universidade Federal de Goiás – UFG, para
obtenção do título de Engenheiro de Alimentos.
Orientador: Dra Adriana Régia Marques de Souza
Goiânia - Outubro de 2018
ISADORA JACOMINI FLORES
MARCELA LORRANE CARDOSO ALVES
Efeito da irradiação em mel inoculado com Bacillus sporothermodurans.
Aprovada em ____ de __________________ de ________, pela Banca Examinadora
constituída pelos seguintes professores:
_____________________________________________
Prof. Dra. Adriana Régia Marques de Souza
Orientador
_____________________________________________
Prof. Dr. Celso José de Moura
Membro
_____________________________________________
Dr. Aysha Jussara Ivonilde Carrim
Membro
Dedicatória
Dedico este trabalho a minha mãe, Aparecida de
Jesus Jacomini e minha irmã Eduarda Jacomini
Martins, que muito me apoiaram e me
incentivaram a realiza-lo.
Dedico este trabalho aos meus pais, Célia Maria
Cardoso do Carmo e Cláudio Alves Teixeira, que
me apoiaram durante todo o período de graduação,
sem medir esforços.
Agradecimentos
Agradecemos primeiro a Deus, que nos deu saúde, força e sabedoria para concluir este
trabalho.
As nossas famílias por todo apoio e por nos incentivar a sermos melhores a cada dia.
A nossa querida orientadora, Professora Dra. Adriana Régia Marques de Souza e professor
Dr.Celso José de Moura, pelo suporte e compreensão nos momentos mais difíceis da
realização deste trabalho. Pela amizade, paciência, pelo prazer de nos ensinar e contribuir para
nosso crescimento profissional e pessoal.
Agradecemos aos técnicos Deivis de Moraes Carvalho, Anna Paula M. dos Santos e Aysha
Jussara Ivonilde Carrim, por toda ajuda durante a realização das análises.
E a todos, que de forma direta ou indireta contribuíram para a conclusão não só do nosso
trabalho, mas de toda essa caminha.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ..................................................................................................... 18
LISTA DE TABELAS .................................................................................................... 19
LISTA DE ABREVIATURAS ....................................................................................... 20
RESUMO ........................................................................................................................ 21
1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 22
2. REFERENCIAL TEÓRICO ......................................................................................... 23
2.1. Mel como alimento ................................................................................................... 23
2.2. Definição e classificação........................................................................................... 23
2.3. Composição e características ................................................................................... 24
2.4. Processamento do mel.............................................................................................. 24
2.5. Microbiologia do mel ............................................................................................... 25
2.6. Clostriduim botulinum .............................................................................................. 26
2.7. Bacillus sporothermodurans ..................................................................................... 28
2.8. Irradiação................................................................................................................. 29
3. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................... 31
3.1. Obtenção da amostra ............................................................................................... 31
3.2. Irradiação do mel..................................................................................................... 31
3.3. Análise microbiológica............................................................................................. 31
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................... 33
4.1 Análise Microbiológica ............................................................................................. 33
4.2 Análises físico-químicas ............................................................................................ 35
5. CONCLUSÃO ................................................................................................................ 38
REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 39
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Reprodução fotográfica da análise microbiológica realizada com as amostras
controle (0 kGy), 5 kGy, 10kGy e 15kGy em uma diluição de 10-
1.................................................................................................................................................14
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.
em mel para os tratamentos de 0, 5, 10 e 15 kGy. ....................................................................... 34
Tabela 2. Valores encontrados para análises de acidez livre, pH, açúcar redutor, sacarose aparente,
HMF, cor, umidade e atividade de água para os quatro tratamentos com o mel. .............................. 35
LISTA DE ABREVIATURAS
ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária
Aw - Atividade de água
BHI - Brain Heart Infusion
BPF – Boas Práticas de Fabricação
CENA - Centro de Energia Nuclear na Agricultura
COAPRO - Cooperativa Agropecuária dos Produtores Rurais de Orizona
DNA - Ácido desoxirribonucléico
DSMZ - Deutsche Sammlung von Mikroorganismenund ZellkulturenGmbH
DTA - Doenças transmitidas por alimentos
HMF - Hidroximetilfurfural
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
NMP - Número mais provável
RNA - Ácido ribonucléico
UFC - Unidades formadoras de colônias
USP - Universidade de São Paulo
RESUMO
O mel é um produto natural viscoso produzido pelas abelhas e embora seja um alimento que
apresente elevado grau de resistência diante o crescimento de microrganismos o mel não é um
meio estéril. Bactérias formadoras de esporos, como é o caso do esporo de Clostridium
botulinum, estão presentes no mel e o mesmo é a única fonte registrada de alimento
veiculador do agente causador do botulismo infantil. As etapas do processamento do mel não
oferecem tratamento térmico para sua esterilidade comercial, devido a aplicação de calor
aumentar a presença de hidroximetilfurfural. A irradiação de alimentos é um dos métodos de
conservação alternativos, que pode ser aplicado no processamento de mel por não alterar
fisicamente a aparência, a forma ou a temperatura do produto. O Bacillus sporothermodurans
apresenta semelhanças ao Clostridium botulinium em suas características fenotípicas e de
desenvolvimento, por essas razões o Bacillus sporothermodurans foi escolhido para o
presente estudo. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da irradiação gama no mel
inoculado com esporos de Bacillus sporothermodurans. Foi realizada a inoculação de 106
UFC/mL de cultura liofilizada de Bacillus sporothermodurans nas amostras de mel, e
posteriormente feito a Após a irradiação
foi feita a inoculação das amostras controle, 5 kGy, 10 kGy e 15 kGy e incubadas a 30 °C por
72 h em ágar BHI. A contagem apresentou uma redução de um ciclo logarítmico no número
de colônias nas amostras irradiadas com dose de 5 kGy. Nas doses de 10kGy e 15 kGy não
houve crescimento microbiano e germinação dos esporos. A dose de 10 kGy foi a mais
indicada, pois apresenta menor custo de aplicação.
1. INTRODUÇÃO
O mel é um produto natural viscoso produzido pelas abelhas, obtido a partir do néctar
das flores, secreções procedentes das partes vivas das plantas ou excreções de insetos
sugadores. É constituído por açúcares redutores, frutose e glicose, e outros compostos
orgânicos, possui assim um alto valor energético, além de propriedades funcionais
importantes para o equilíbrio dos processos biológicos (GARCIA et al, 2018). A sua
importância na dieta alimentar não se limita apenas as suas características adoçantes e
funcionais, pode ser usado como substituto do açúcar refinado de cana de açúcar ou de
beterraba na alimentação, principalmente para crianças e idosos (CAMARGO et al, 2006).
No processamento do mel a extração e as outras etapas do beneficiamento não
oferecem tratamento térmico suficiente para sua esterilidade comercial, tendo em vista que a
aplicação de calor pode aumentar a presença de hidroximetilfurfural (HMF), sendo este uma
molécula resultante de transformação de monossacarídeos (glicose e frutose), indicando
envelhecimento do produto ou alteração de suas propriedades físico-químicas
tante
indicador de qualidade do mel (MENDES et al, 2009; GARCIA et al, 2018).
Segundo dados do IBGE (2016), no Brasil a produção do mel atingiu mais de 39 mil
toneladas em 2016, um aumento de 5,1% em relação ao ano de 2015. Pesquisas
realizadas por Ragazani et al (2008), em mel comercializado em seis estados brasileiros
revelou a presença significativa de Clostridium botulinum. Logo, o mel não deve ser incluído
na dieta de crianças menores de um ano de idade, devido a imaturidade da flora intestinal, que
permite a germinação dos esporos e produção de neurotoxina botulínica que provoca o
botulismo infantil (RAGAZANI et al, 2008).
A irradiação em alimentos é um dos métodos de conservação alternativos, que pode
ser aplicado no processamento de mel por não alterar fisicamente a aparência, a forma ou a
temperatura do produto. Ao contrário dos métodos químicos convencionais, a irradiação não
apresenta efeitos residuais (SILVA; ROZA, 2010). É realizada a frio e utilizada para destruir
microrganismos, pelo o processo de irradiação ionizante com isótopos de Cobalto-60 ou
Césio-137, emissores de radiação gama (SANTOS et al, 2003).
Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da radiação gama no mel
inoculado com esporos de Bacillus sporothermodurans.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1. Mel como alimento
Dos produtos fornecidos pelas abelhas e produtos de colmeia, como o pólen, geleia
real, própolis, o mel é o mais conhecido, pois possui uma fácil exploração e principalmente
por ter sido usado como alimento desde as civilizações antigas. Ele é tema de muitos estudos,
pois segue as tendências atuais do mercado por se tratar de um produto de origem natural e
assim vem ganhando espaço na alimentação humana (SILVA et al, 2006; LÍRIO, 2010).
Análises simples demonstram sua riqueza nutritiva por possuir substâncias essenciais e trata-
se de um alimento de fácil digestão, possui efeito cicatrizante, calmante, estimulante,
adoçante natural, antimicrobiano, fonte de energia, contém enzimas, vitaminas, ácidos,
aminoácidos e minerais contribuindo para os processos biológicos (SILVA et al, 2006;
FINCO; MOURA; SILVA, 2010).
A utilização -se a sua característica adoçante e
excelente substituto do açúcar, dentro da indústria, o mel é empregado em alimentos a base de
cereais, condimentos, temperos, molhos, produtos lácteos, bebibas, snackse doces, devido as
suas características de doçura, cor, flavor, viscosidade (LÍRIO, 2010).
Entretanto, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) através do Informe
Técnico nº37 no ano de 2008, afirma que este alimento não deve ser administrado para
crianças menores de um ano de idade, devido ao risco de se consumir mel contaminado e
contraírem botulismo infantil, doença que pode ser fatal (BRASIL, 2008). Como a microbiota
infantil ainda está em formação, ela ainda não é capaz de proteger contra a germinação do
esporo do Clostridium botulinuim, este microrganismo produz uma toxina que é absorvida
pelo mucosa intestinal. Crianças com três semanas a seis meses de idade são as mais atingidas
(CERESER et al, 2008).
2.2. Definição e classificação
-
abelha (LIRIO, 2010). De acordo com a Instrução Normativa Nº 11, de 20
de outubro de 2000 o mel é:
[...] o produto alimentício produzido pelas abelhas melíferas, a partir do néctar
das flores ou das secreções de partes vivas das plantas ou de excreções de insetos
sugadores de plantas, que as abelhas recolhem, transformam, combinam com
substâncias específicas próprias, armazenam e deixam madurar nos favos da
colméia [...].
de plantas que
se encontram sobre estas (AZEVEDO et al, 2017).
De acordo com Regulamento Técnico do Mercosul RES. Nº 56/99, o mel floral é
obtido do néctar das flores e é classificado em monofloral e multifloral. O produto monofloral
origina-se de flores de uma mesma família, gênero ou espécie e possui características
sensoriais, físico-químicas e microscópicas próprias. O mel multifloral é oriundo de
diferentes origens florais com características sensoriais indefinidas.
2.3. Composição e características
Fatores como a origem polínica, solo, fonte floral, práticas de agricultura, manejo,
condições climáticas e espécie da abelha, afetam a composição, a coloração e a consistência,
dando assim características específicas para cada tipo de mel produzido (ANAC
produtora, mas as abelhas das tribos Meliponinie Trigonini também produzem mel de boa
qualidade (ALVES; MODESTA; SILVA, 2005).
A origem da flor influencia n -
cristalizada, influenciados pela origem botânica, temperatura ambiente e umidade. Em altas
temperaturas é menos viscoso do que no frio. A cristalização ocorre apenas em mel puro, por
causa da separação da glicose que é menos solúvel em água quando comparada com a frutose.
Geralmente, a cristalização ocorre em temperaturas de 25 a 26ºC (VENTURINI;
SARCINELLI; SILVA, 2007; GOIS et al, 2013).
INSTITUTO ADOLF LUTZ, 2008).
2.4. Processamento do mel
O processo de elaboração do mel inicia com a coleta do néctar e pólen das flores feita
pelas abelhas, que depositam os mesmos no alvéolo do favo na colmeia
camada de cera que recobre os alvéolos dos favos com mel maduro. Os quadros com os favos
passam pela etapa de desorperculação, consiste na retirada dos opérculos, para que o mel
possa ser extraído dos favos (BERA, 2010; ELETROBRAS, 2014).
Após essa etapa, os quadros são encaminhados para a centrifugação para extrair o mel
dos favos. O mel centrifugado é filtrado e levado para um decantador, onde permanece por
no mínimo 72 horas, para que as bolhas produzidas durante o processo de centrifugação e
possíveis partículas ainda presentes sejam separadas. No caso da necessidade da
homogeneização do mel, este segue, após a decantação, para o homogeneizador. O produto é
envasado de forma lenta, evitando a formação de bolhas de ar em excesso. E por fim,
armazenado com temperatura de até 26°C (ELETROBRAS, 2014).
A contaminação no mel pode ocorrer em toda colônia, néctar, polén, favos, pela
própria abelha, ar, entre outros. Estudos de Pereira, Camargo, Lopes (2007) mostram que as
pr
Clostridium botulinum, mas não é possível evitá-la, visto que o
mesmo está presente no meio ambiente.
Estudos microbiológicos realizados por Ragazani et al. (2008)
Clostridium, e dentre eles 7% de C. botulinum
2.5. Microbiologia do mel
Segundo o Ministério da Saúde (2018), as doenças transmitidas por alimentos (DTA)
são provocadas pela ingestão de alimentos e/ou água contaminados por bactérias e suas
toxinas, vírus e parasitas.
Embora seja um alimento que apresente elevado grau de resistência diante o
crescimento de microrganismos, devido a sua acidez, alta concentração de açúcar, baixa
atividade de água e baixo conteúdo protéico e apresentar substâncias bacteriostáticas e
bactericidas, o mel não é um meio estéril (CAMARGO et al, 2002). Os microrganismos
podem ser introduzidos pelas próprias abelhas, néctar, solo do apiário, ar da colmeia ou pela
falta de higiene na manipulação, extração ou beneficiamento do mel (LIEVEN et al, 2011).
Normativa nº 11, de 20 de outubro de 2000,
ncia
(<3,0 NMP/g) para coliformes totais.
Bactérias e fungos estão presentes no produto final, pois são encontrados no ambiente
da cadeia produtiva do mel. Podem estar presentes Actinetobacter spp, Bacillus spp,
Clostridium spp, Corynebacterium spp,Pseudomonas spp, Psychrobacter spp e Vagococcus
Bacillus spp, Clostridium spp e Micrococcus
Saccharomyces spp e Torula spp, e outros microrganismos existentes em vegetais como
Brochothrix spp, Citrobacterspp, Enterobacter spp, Erwinia spp, Flavobacterium spp,
Lactobacillus spp, Luctococcus spp, Listeria spp e Pediococcus spp (LIMA et al, 2011).
Fungos filamentosos também são contaminantes em méis
Penicillium spp., Aspergillus spp., Trichoderma spp., Fusarium spp. e Cladosporium
spp (LIRIO, 2011). Bactérias formadoras de esporos são de grande relevância, como é o caso
do esporo de Clostridium botulinum
condições que permitam a produção da sua toxina (MACEDO et
al, 2017).
(LIMA et al, 2011).
Portanto, é de extrema importância o controle e fiscalização no cumprimento de
normas de higiene para produção e comercialização do mel, e estudos quanto a tratamentos
para a conservação desse alimento.
2.6. Clostriduim botulinum
O Clostridium botulinum
(BRASIL, 2006; SILVA; PESSOA, 2015).
As toxinas botulínicas são as mais potentes toxinas conhecidas, constituídas por
proteínas simples, solúveis em água, estáveis em meio ácido, termolabeis, sendo inativada
pelo calor em uma temperatura de 80ºC por no mínimo 10 minutos (MINISTERIO DA
SAÚDE, 2014).
O botulismo é um tipo severo de intoxicação alimentar que
neuroparalisia grave podendo levar à morte por paralisia da musculatura respiratória
(MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2014). Apesar de possuir baixa incidência, esta doença
apresenta altos índices de mortalidade e segundo o Ministério da Saúde (2014) deve ser
considerada uma emergência médica e de saúde pública (PEREIRA; CAMARGO; LOPES,
2007; MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2014).
-
Clostridium botulinum.
contendo neurotoxinas. O botulismo como tox
esporo, em adultos saudáveis são eventualmente expelidos pelas fezes, entretanto, o mesmo
não ocorre em crianças menores de um ano devido a imaturidade da flora intestinal, e
imunológicas deficientes. Após a
ingestão do esporo, ocorre a sua germinação e o microrganismo passa a produzir in vivo suas
toxinas (PARRILLI, 2008; PEREIRA; CAMARGO; LOPES, 2007; MACEDO et al 2017,
MINISTERIO DA SAUDE, 2017).
A doença é caracterizada por constipação, déficit de atenção, dificuldade no ato de
mamar e deglutição, fraqueza muscular generalizada e perda do controle da cabeça, e é
responsável por 5% dos casos de morte súbita em lactentes (LIRIO, 2010; MINISTERIO DA
SAUDE, 2017).
do botulismo
ao açúcar e como remédio (RAGAZANI et al, 2008).
O esporo é formado por um centro que contém o material genético da bactéria,
envolvido por várias camadas de mucopeptídeos e capas externas de natureza proteica,
tornando-o resistente e garantindo sua sobrevivência. Os esporos do C. Botulinum
e,
provavelmente, mais tempo ainda em estado seco (PARRILLI, 2008; CERESER, 2008). As
condições para que o C. botulinum assuma sua forma vegetativa produtora de toxinas são:
anaerobiose, pH alcalino ou próximo ao neutro, atividade de água 0,95 a 0,97 e temperatura
ótima de 37ºC (BRASIL, 2006).
O esporo deste bacilo é resistente ao calor,
- -
mente prejudicial, pois gera produtos como o
hidroximetilfurfural (HMF) e destró
de qualidade deste
Pereira, Camargo, Lopes (2007), não é possível estimar o tempo exato de sobrevivência do
esporo no mel, mas é certo que o mesmo sobrevive por mais de dois anos dependendo da
temperatura de armazenamento.
2.7. Bacillus sporothermodurans
O Bacillus sporothermodurans é uma espécie do grupo Bacillus megaterium do
gênero Bacillus e apresenta-se como longos bastonetes (> 30 µm) Gram-positivos, flagelados,
são aeróbios estritos com temperatura ótima de crescimento de 35 e 42ºC, em pH 5,7. É uma
bactéria que pode apresentar esporos elipsoidais com aproximadamente 1,7 µm de
comprimento que possuem resistência em até 140ºC (ZACARCHENCO; LEITÃO, 1999;
ROZA, 2004; CREMONA, 2014). Estudos realizados por Busatta, Valdruga, Cansian (2005),
constatou-se a presença desse microrganismo em leites longa vida, submetidos ao tratamento
a Ultra Alta Temperatura (130 a 150ºC por 2 a 4 segundos).
Com características semelhantes ao Bacillus sporothermodurans, o Clostridium
botulinum é um bacilo Gram-positivo anaeróbio estrito, com bastonetes retos ou levemente
curvos com flagelos, apresentam cápsula e são móveis, produtor de esporos que podem tolerar
temperaturas de 100ºC por horas, crescem a uma temperatura de 45ºC (FRANCO et al, 2001;
SILVA; PESSOA, 2015).
Com base na estimação dos riscos dos níveis de segurança pelo Ministério da Saúde
(2006), o C. botulinium está classificado no grupo de risco 3, apresentando elevado risco
individual e risco limitado para a comunidade, sendo necessário laboratórios especiais,
equipamentos e o pessoal técnico treinado no manejo de agentes infecciosos de classe de risco
3 e sobre procedimentos de segurança para a manipulação deste microrganismo (BRASIL,
2006). Por sua vez, o B. sporothermodurans não apresenta risco quando comparado ao C.
botulinium, e apresenta semelhanças em suas características fenotípicas e de
desenvolvimento, por essas razões o B. sporothermodurans foi escolhido para o presente
estudo.
2.8. Irradiação
A irradiação é um método físico de conservação de alimentos que consiste na
utilização da radiação ionizante como raios gama, raios-x ou feixe de elétrons, com aplicações
de doses controladas diretamente nos alimentos. O radioisótopo Cobalto 60 (60
Co) é a fonte de
raios gama mais comum para o processamento de alimentos (LACERDA; LEITE, 2017;
MODANEZ, 2012).
Ao contrário
-
assépticas contaminação
microbiana (SILVA; ROZA, 2010). Entretanto, permanece pouco utilizada devido ao custo de
sua utilização e aceitação pelo consumidor, sendo restrita a produtos destinados à exportação,
pois atende às exigências internacionais de saúde (LIRIO, 2010).
O tratamento de irradiação ocorre em temperatura ambiente, logo pode ser feito o
acondicionamento do alimento nas embalagens antes de ser irradiado (MODANEZ, 2012).
Quando o alimento é submetido ao tratamento de irradiação controlado ele não sofre
alterações sua temperatura, reduzindo possíveis alterações físicas, químicas e sensoriais,
evitando o uso de aditivos (SILVA; ROZA, 2010).
Contudo, as principais vantagens desse método de conservação é que ele retarda
brotamento em vegetais e o amadurecimento em frutas, reduzindo a senescência, auxilia na
eliminação de insetos, além de inativação parcial ou completa de microrganismos
deteriorantes e patogênicos (VIEIRA et al, 2016; LACERDA; LEITE, 2017).
A eliminação dos microrganismos por irradiação deve-se ao alto poder penetrante da
radiação gama gerando dano ao seu material genético, comprometendo as suas funções,
quebrando suas ligações químicas e inviabilizando a multiplicação das células. A velocidade
de destruição do microrganismo depende da sua espécie e da dose de radiação recebida
(LIRIO, 2010).
A
inferior àquela que prejudicaria as propriedades funcionais e/ou atributos sensoriais do
alimento (BRASIL, 2001).
A irradiação em alimentos é um dos métodos de conservação alternativos, que pode
ser aplicado no processamento de mel por não alterar fisicamente a aparência, a forma ou a
temperatura do produto (SILVA; ROZA, 2010).
3. MATERIAL E MÉTODOS
A inoculação do esporo de Bacillus sporothermodurans e as análises físico químicas
(acidez livre, pH, açúcares redutores, sacarose aparente, hidroximetilfurfural, atividade de
água, umidade e cor) foram realizadas por Nascimento, Costa e Alves em 2014, na Escola de
Agronomia da Universidade Federal de Goiás. O estudo atual é uma continuidade do projeto,
onde foram realizadas as análises microbiológicas do mel.
3.1. Obtenção da amostra
O mel do tipo multifloral de abelha Apis mellifera utilizado nas análises foi doado pela
Cooperativa Agropecuária dos Produtores Rurais de Orizona – COAPRO, localizada na
cidade de Orizona-GO.
A amostra obtida (7 kg) foi fracionada em 8 amostras, das quais foram divididas em
quatro grupos de 200 g, sendo eles: controle (0 kGy), 5 kGy, 10 kGy e 15 kGy. Estas
amostras foram envasadas em potes de Polipropileno transparentes de 300 mL e inoculado 106
UFC/mL de cultura liofilizada de Bacillus sporothermodurans de linhagem DSMZ (Deutsche
Sammlung von Mikroorganismenund ZellkulturenGmbH, Germani). Após a inoculação dos
microrganismos, as amostras foram encaminhadas para a irradiação.
3.2. Irradiação do mel
de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), na cidade de Piracicaba (SP), em um
irradiador do tipo GammaCell com fonte de 60
Co.
3.3. Análise microbiológica
As amostras foram preparadas no Laboratório Multiusuário de Analises (LabMulti), da
Escola de Agronomia da Universidade Federal de Goiás. De acordo com método de Adolf
Lutz (2008), a preparação foi feita colocando os potes de mel em um recipiente fechado em
banho-maria a (40 ± 1)ºC por 20 minutos, agitando cada amostra, em seguida re -
temperatura ambiente.
Para fazer as diluições das amostras de cada tratamento, adicionou-se 25 mL da
amostra de mel em 225 mL de água peptonada com agitação até a diluição total do mel. A
série de diluições foi realizada com 9 mL de água peptonada e 1 mL de amostra diluída após
agitação no stomacher.
Para as amostras controle (0 kGy), 5 kGy, 10 kGy e 15 kGy foi realizado inoculação
de 0,1 mL das diluições de 10-3
, 10-4
e 10-5
. O plaqueamento foi realizado em superfície e em
triplicata, incubado a 30°C por 72 h, em Ágar Infusão de Cérebro-Coração (Ágar BHI) para
identificação de Bacillus sporothermodurans de acordo com Brasil (2003), com modificações
de Zacarchenco e Leitão (1999) na técnica de inoculação. Após a incubação, colônias
identificadas como típicas (pequenas, lisas e de coloração branca a bege e sem pigmento
solúvel) foram enumeradas. O resultado final foi dado em UFC/mL.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para uma melhor compreensão do efeito da irradiação no mel foram reunidos os
resultados das análises físico-químicas realizados por Nascimento, Costa e Alves (2014) e os
resultados microbiológicos estudados. Desta forma, foi possível chegar ao tratamento mais
adequado a fim de atender a legislação vigente.
4.1 Análise Microbiológica
O plaqueamento realizado com as amostras de méis irradiados apresentou resultados
em todas as doses de radiação estudadas (Figura 1), sendo as doses mais altas, 10 e 15 kGy, as
mais efetivas.
Figura 2- Contagem do B. Sporothermodurans nas amostras de mel irradiadas (A – 0 kGy; B
– 5 kGy; C – 10 kGy; D - 15kGy) em uma diluição de 10-1
.
A radiação gama possui um alto poder penetrante, um fóton ou um elétron da energia
radioativa colide com o material genético do microrganismo, provocando dano ao ácido
desoxirribonucléico (DNA). A lesão no DNA pode ocorrer pela quebra de uma única fita do
DNA, não sendo letal e o microrganismo consegue repara-la. Entretanto, quando há um amplo
número de lesões, ocorrendo a quebra de ambas as fitas de DNA, os danos causados resultam
na morte celular. Portanto, os efeitos mais importantes da irradiação acontecem no DNA
quando este não consegue se desenrolar, e nas moléculas de ácido ribonucléico (RNA), onde
o microrganismo não consegue se multiplicar por meio da divisão celular, comprometendo a
sua reprodução e maioria das funções da célula microbiana (LIRIO, 2010).
Além do efeito no material genético, a radiação tem uma variedade de efeitos em
outros componentes celular, resultando na formação de íons e radicais livres que podem reagir
com proteínas e com o DNA dos microrganismos, como consequência desta reação, podem
ocorrer mutações e morte celular (HENRIKSEN; MAILLIE; KORCHIN 2003).
s de mel
irradiadas (Tabela 1) apresentou uma redução de um ciclo logarítmico no número de colônias
nas amostras de méis inoculadas com B. sporothermodurans irradiadas com dose de 5 kGy,
correspondendo a 6,25% em relação a contagem da amostra controle. A
Cote et al (2018), verificou que em alguns trabalhos os esporos de várias espécies
de Bacillus exibiam tipicamente valores de redução logarítmica com doses entre 1,8 e 5,5
kGy.
Tabela 1. Bacillus
sporothermodurans em mel para os tratamentos de 0, 5, 10 e 15 kGy.
Amostra de mel UFC/mL
Controle (0 kGy)
5 kGy
10 kGy 0
15 kGy 0
De acordo com Potter e Hotchkiss (1999) a destruição massiva de esporos bacterianos
para obter alimentos estéreis requer doses superiores a 10 kGy. As condições de crescimento
para o B. sporothermodurans foram favoráveis para os quatro tratamentos, entretanto nas
do
, quando comparadas com a amostra controle. O
mesmo resultado foi observado em estudos realizados por Bera (2010) em amostras de méis
inoculados com Escherichia coli, Aspergilusniger, Clostridium esporogeneses e esporos de
Paenibacilluslarvae,
P. larvae -
mel.
Mtenga et al (2013), realizou estudos para eliminar células vegetativas e esporos
de Bacillus cereus em arroz cru, e tratamento com doses de 15 e 25 kGy, são eficazes na
eliminação dos microrganismos. Postmes, Bogaard, e Hazen (1995), também realizam estudos
com mel inoculado com 106 esporos de C. botulinum e B. Subtilis em 50g de amostra, em que
o mel mostrou-se estéril após a irradiação com uma dose de 25 kGy.
Tem se estabelecido doses de radiação necessárias para destruição de esporos de C.
botulinum em vários alimentos. Dutra et al (2016) realizou pesquisas com uso de radiação
gama no controle de esporos e células vegetativas de Clostridium botulinum em mortadelas
formuladas em diferentes concentrações de nitrito, em que a irradiação de 10 kGy teve efeito
na destruição de C. botulinum, independente da concentração nitrito. Entretanto, em relação
à contagem de esporos, não foi possível recuperar nenhuma célula viável, indicando que ou o
nitrito foi capaz de inibir completamente o processo de germinação, ou mesmo que a
irradiação foi capaz inativar os esporos de C. botulinum.
4.2 Análises físico-químicas
Nascimento, Costa e Alves (2014) avaliaram os parâmetros físicos e químicos para a
qualidade do mel para nas doses de 0, 5, 10 e 15 kGy (Tabela 2).
Tabela 2. Análises físicas e químicas de mel irradiado nas doses de 0, 5, 10 e 15 kGy.
(kGy)
Acidez
livre
(mEq.k
g-1
)
pH
redutor
(%)
Sacarose
aparente
(%)
HMF
(mg/k
g)
Cor Umidade
(%)
Aw
0 19,4a 3,7
a 70,62
a 2,68
a 19,63
claro
18,9 a 0,539
a
5 19,8 ab
3,6 b 70,65
a 2,55
b 14,29
b
claro
19,1 a 0,538
a
10 21,1 bc
3,58 bc
71,54 b 2,46
c 13,06
c
claro
19,5 a 0,511
ab
15 21,2 c 3,57
c 71,75
c 2,44
c 12,09
c
claro
18,9 a 0,498
b
, entre as linhas, as doses de
Fonte: Nascimento, Costa e Alves (2014).
No que se refere a acidez, ocorre um aumento no seu valor conforme as doses de
radiação aumentam, entretanto, mesmo com essa elevação os resultados ficaram
-1
(BRASIL, 2000).
Os valores de pH diminuíram conforme as doses de radiação aumentaram, indicando
que o meio ficou mais ácido. O pH pode influenciar na velocidade de outros componentes os
quais afetam a qualidade do produto, como na velocidade de produção do hidroximetilfurfural
(GOIS et al, 2013). O baixo valor de pH e a alta acidez representam um potencial aumento da
vida útil do mel, pois essas condições não favorecem o crescimento microbiano (LAGE et al,
2012).
Em relação a quantidade de açúcares redutores e sacarose observou-se que
Todavia, todas as amostras apresentaram valores para
(BRASIL, 2000). Os açúcares redutores, glicose e frutose, que são desejados no mel, são
afetados pelo seu tempo de colheita, sendo qu
u nunca cristalizar (ALVES; MODESTA; SILVA
2005; GOIS et al, 2015).
Nascimento, Costa e Alves (2014) verificaram que -
-
esse atributo seria a maturação inadequada, presença de melaço ou alimentação artificial
das abelhas durante muito tempo (GOIS et al, 2015).
para a amostra controle e 13,06 mg/kg ±0,50 e 12,09 mg/kg ±0,01 para as doses de 10 e 15
respectivamente. O HMF serve como indicador de aquecimento e modificações decorrentes
de armazenamento incorreto do mel (GARCIA et al, 2018). É no estudo
em razão da aplicação da o mesmo
ultravioleta gama
(NASCIMENTO; COSTA; ALVES, 2014).
NASCIMENTO;
COSTA; ALVES, 2014). A atividade de água, não apresentou diferença significativa para a
dose de 10kGy (0,511 ± 0,02), contrapondo o ocorrido na dose 15kGy que ocorreu uma
redução significativa (0,498 ± 0,01). Considera-se que o valor de atividad
NASCIMENTO; COSTA; ALVES, 2014).
Por fim, a cor do mel não sofreu alteração apresentando cor de âmbar- claro para todas
as amostras.
5. CONCLUSÃO
A irradiação foi capaz de inativar os esporos de B. sporothermodurans presentes nas
amostras de mel, a partir da dose de 10 kGy. Para as avaliações físicas e químicas também foi
verificado a mesma dose como melhor resultado.
REFERÊNCIAS
ALVES, M. A. M.; MODESTA, R. C. D.; SILVA, A. L. de S. Desenvolvimento do perfil
sensorial de méis silvestres (Apis mellifera) de vários municípios do estado de Alagoas.
Embrapa Agroindústria de Alimentos-Comunicado Técnico (INFOTECA-E), 2005.
ANACLETO, D. A. et al. Composição de amostras de mel de abelha Jataí (Tetragonisca
angustula latreille, 1811). Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 29, n. 3, 2009.
AZEVEDO, M. S. et al. Mel de melato de bracatinga (Mimosa scabrella Bentham) do
planalto serrano de Santa Catarina: discriminação e potencialidade funcional. 2017.
201f. Tese - Programa de PósGraduação em Ciência dos Alimentos, Universidade Federal de
Santa Catarina. Florianópolis.
Alimentos.
Botulismo Intestinal
<http://portal.anvisa.gov.br/ >. Acesso em: 02 set. 2017.
BRASIL. MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E DO ABASTECIMENTO
Qualidade do Mel. Disponivel em:<http://www.cidasc.sc.gov.br/inspecao/files/2012/08/IN-
11-de-2000.pdf> Acesso em: 02 set. 2017.
BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. SECRETARIA DE VIGILÂNCIA EM SAÚDE.
epidemiológica do botulismo / Ministério da Saúde, Secretaria de Vigilância em Saúde,
Departamento de Vigilância Epidemiológica. – Brasília : Editora do Ministério da Saúde,
2006, 88 p.
BERA, A. Efeitos nas características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais em
amostras de mel de abelhas submetidas a radiação gama. 2010. Tese de Doutorado.
Universidade de São Paulo. São Paulo.
BUSATTA, C.; VALDRUGA, E.; CANSIAN, R. L. Ocorrência de Bacillus
sporothermodurans ocorrência de leite UAT integral e desnatado. Ciênc. Tecnol. Aliment, v.
25, n. 3, p. 408-411, 2005.
CAMARGO, R. C. R . et al. Produção de mel. Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2002. 138 p.
CAMARGO, R. C. R. et al. Mel: características e propriedades. Teresina: Embrapa Meio-
Norte, 2006.
CERESER, N. D. et al. Botulismo de origem alimentar. Ciência Rural, v. 38, n. 1, 2008.
CREMONA, A. Phenotypic and Genotypic characterisation of Bacillus sporothermodurans.
2014. 79f. Dissertação – MS Food Science, University of Pretoria, Republic of South Africa.
COTE, C. K. et al. A Standard Method to Inactivate Bacillus anthracis Spores to Sterility
Using γ-Irradiation. Applied and environmental microbiology, p. AEM. 00106-18, 2018.
DUTRA, M. P. et al. Use of gamma radiation on control of Clostridium botulinium in
mortadella formulated with different nitrite levels. Radiation Phsysics and Chemistry. p.
125 – 12, 2016.
ELETROBRAS. Processamento de Mel: uso produtivo e eficiente da energia elétrica. Rio
de janeiro: Centrais Elétricas Brasileiras S.A, 2014.
FINCO, F. D. B. A.; MOURA, L. L.; SILVA, I. G. Propriedades físicas e químicas do mel de
Apis mellifera L. Ciênc. e Tecnol. de Aliment, v. 30, n. 3, p. 706-712, 2010.
FRANCO, B. D. G. M. et al. Microbiologia dos Alimentos. v.2, Editora Atheneu, p. 139-
145, São Paulo, 2001.
GARCIA, L. N. H. et al. Qualidade físico-química de mel de abelha Apis mellifera de
diferentes floradas. Revista Brasileira de Higiene e Sanidade Animal, v. 12, n. 1, p. 11-20,
2018.
GOIS, G. C. et al. Composição do mel de Apis mellifera: Requisitos de qualidade. Acta
Veterinaria Brasilica, v. 7, n. 2, p. 137-147, 2013.
HENRIKSEN, T.; MAILLIE, H. D.; KORCHIN, S. R. Radiation and health. Medical
Physics, v. 30, n. 10, p. 2857-2857, 2003.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Produção da pecuária municipal 2016.
Rio de Janeiro, v. 44, p. 1-51, 2016.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físico-químicos para análise de alimentos.
Coordenadores Odair Zenebon, Neus Sadocco Pascuet e Paulo Tiglea - São Paulo: Instituto
Adolfo Lutz, ed. IV, p. 330-332, 2008.
LACERDA, J. S.; LEITE, T. S. Consumo de alimentos irradiados: desafios de credibilidade e
confiança. Revista Academica Oswaldo Cruz, ano 4, n. 16, 2017. Disponível em:
<http://revista.oswaldocruz.br/Artigos>. Acesso em: 28 jun. 2018.
LAGE, L. G. A. et al. Honey physicochemical properties of three species of the brazilian
Melipona. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 84, n. 3, p. 605-608, 2012.
LIEVEN, M. et al. Avaliação da qualidade microbiológica do mel comercializado no extremo
sul da Bahia. Revista Baiana de Saúde Pública, v. 33, n. 4, p. 544-552, 2009.
em mel de abelhas (Apis mellifera
PUBVET, Londrina, v. 5,
n. 6, Ed. 153, Art. 1028, 2011.
LIRIO, F. C. Caracterização físico-química, microbiológica e sensorial de méis florais
irradiados. 2010. 154f. Dissertação - Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e
Bioquímicos, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro.
MACEDO, A. T. et al. Intoxicações por Clostridium botulinum, Víbrio cholerae e Salmonella
typhi no Brasil entre os anos de 2001 e 2014. Revista Ceuma Perspectivas, v. 30, n. 2, p.
180-192, 2017.
MENDES, C. G. et al. As análises de mel: Revisão. Revista Caatinga, v. 22, n. 2, 2009.
MERCOSUL. Grupo do Mercado em Comum (GMC). Regulamento Técnico MERCOSUL
de Identidade e Qualidade do Mel. Resolução nº 15/99 de 1º de janeiro de 1999. Disponível
em: < http://www.inmetro.gov.br/>. Acesso em: 02 set. 2017.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Botulismo. 2014. Disponível em:
<http://portalms.saude.gov.br/saude-de-a-z/meningites/923-saude-de-a-a-z/botulismo/11515-
botulismo>. Acesso em: 17 abr. 2018.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Botulismo. 2017. Disponível em:
<http://portalms.saude.gov.br/saude-de-a-z/botulismo>. Acesso em: 17 abr. 2018
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Descrição da doença. 2014. Disponível em:
http://portalms.saude.gov.br/saude-de-a-z/botulismo/11179-descricao-da-doenca>. Acesso
em: 17 abr. 2018.
MODANEZ, Leila. Aceitação de alimentos irradiados: uma questão de educação. 2012.
Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo.
MTENGA, Adelard B. et al. Efficiency of fractionated γ-irradiation doses to eliminate
vegetative cells and spores of Bacillus cereus from raw rice. Food Science and
Biotechnology, v. 22, n. 2, p. 577-584, 2013
NASCIMENTO, J. O.; COSTA, J. B.; ALVES, T. A. Avaliação do efeito da radiação gama
em méis produzidos por abelhas Apis mellifera. 2014. 48f. Trabalho de Conclusão de
Curso- Curso de Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2014.
PARRILLI, C. C. Clostridium botulinum em alimentos. Monografia (Graduação em
Medicina Veterinária)-Faculdade Metropolitana Unidas, São Paulo, 2008.
PEREIRA, F. M.; CAMARGO, R. C. R.; LOPES, M. T. R. Contaminação do mel por
presença de Clostridium botulinum. Embrapa Meio-Norte-Documentos (INFOTECA-E),
2007.
POSTMES, T.; BOGAARD, A.; HAZEN, M. The sterilization of honey with cobalt 60
gamma radiation: a study of honey spiked with spores of Clostridium botulinum and Bacillus
subtilis. Experientia, vol.51(9), p. 986-989. 1995.
POTTER, N. N.; HOTCHKISS, J. H. Procesado de los alimentos con irradiación, microondas
y tratamiento óhmico. In: Ciencia de los alimentos. Zaragoza: Editorial Acribia S.A., 1999.
p. 269-281.
RAGAZANI, A. V. F. et al. Esporos de Clostridium botulinum em mel comercializado no
Estado de São Paulo e em outros Estados brasileiros. Ciência Rural, p. 396-399, 2008.
ROZA, C. R. et al. Caracterização molecular de linhagens de Bacillus sporothermodurans
isoladas de leite UHT. 2004.
SANTOS, A. F. et al. Determinação da dose de radiação gama para reduzir a população de
Salmonella spp em carne de frango. Ciênc. Tecnol. Aliment, v. 23, n. 2, p. 200-205, 2003.
SILVA, A. L. F.; ROZA, C. R. Uso da irradiação em alimentos: revisão. Boletim do Centro
de Pesquisa de Processamento de Alimentos, v. 28, n. 1, 2010.
SILVA, B. R. T. C.; PESSOA, N. O. Botulismo por Clostridium botulinum na intoxicação
alimentar animal e humana. Uma Revisão. Revista Brasileira de Higiene e Sanidade
Animal, v. 9, n. 4, p. 733-747, 2015.
SILVA, R. A. et al. Composição e propriedades terapêuticas do mel de abelha. Alimentos e
Nutrição Araraquara, v. 17, n. 1, p. 113-120, 2006.
VENTURINI, K. S.; SARCINELLI, M. F.; SILVA, L. C. Características do mel. Boletim
Técnico da Universidade Federal do Espírito Santo–UFES, 2007.
VIEIRA, Rafael Porto et al. Irradiação de alimentos: uma revisão bibliográfica. Multi-
Science Journal, v. 1, n. 5, p. 57-62, 2018.
ZACARCHENCO, P.B.; LEITÃO, M.F.F. Avaliação e otimização da metodologia para
contagem de Bacillus sporothermodurans. Evaluation of methodology to quantify Bacillus
sporothermodurans. Revista do Instituto L ín “Cân T ”, Dairy Journal of
“ ” Institute. Anais do XVI Congresso Nacional de Laticínios, v. 54, n. 309,
p.134-140, 1999.