Efeito antibacteriano da água ozonizada sobre agentes etiológicos de doenças transmitidas por alimentos
Data
2024
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Universidade Brasil
Resumo
Os vegetais frescos têm sido frequentemente identificados como fonte de patógenos bacterianos que podem causar doenças transmitidas por alimentos. Os patógenos microbianos podem aderir e formar biofilmes nas superfícies das frutas cruas e de hortaliças folhosas e podem ser difíceis de remover. Diferentes sanitizantes químicos são empregados para higienização de alimentos, no entanto o ozônio, devido ao seu poder oxidativo, tem amplo efeito antibacteriano em uma variedade de espécies, incluindo esporos, células vegetativas e bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. O ozônio é uma ferramenta importante na sanitização de vegetais e desempenha um papel relevante na melhoria da qualidade alimentar e da segurança microbiana, pois o controle da deterioração e microrganismos patogénicos é fundamental em toda a cadeia de produção de cultivo, processamento, distribuição e consumo. Objetivou-se nesta pesquisa avaliar a eficácia da água ozonizada na inativação de Salmonella Enterica sorovar Typhimurium (TTC 14028) e Escherichia coli O157:H7 (ATCC 43888) em tomates da variedade Sweet grape. Para realização dos experimentos a viabilidade bacteriana em suspensão e em tomates inoculados, o inóculo foi preparado em caldo trípticaseina de soja, e incubado a 37 °C por 24 horas e ajustado para106 UFC mL-1 . Os tomates foram inoculados colocando 10 unidades em recipeinte de vídro autoclavado contendo 500mL do inóculo de cada bactéria e agitados suavemente por 10 min, e depositados em cabine de biossegurança por 12 horas para facilitar a fixação bacteriana, posteriormente foram retirados e secos ao ar por 10 min, em cabine de biosegurança. A ozonização da água foi produzido por um gerador de ozônio comercial operando com efeito corona e alimentado por oxigênio puro (1,0 L minuto-1 ). A concentração do gás limitada pelo equipamento, calibrado teve uma vazão de O3 de 17mg. L-1 . As suspensões bacterianas e os tomates inoculados foram expostos ao O3 diretamente pelo borbulhamento permanente em uma temperatura do ambiente controlada de 20ºC. Amostras de 0,1 mL foram coletadas em diferentes períodos de tempo (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 minutos), e inoculadas em ágar eosina azul de metileno e ágar xilose lisina desoxicolato, incubadas a 37°C por 24-48 horas quando as colônias foram contadas. Para análise dos dados foi utilizada estatística descritiva das contagens microbianas. Foi aplicado o Teste de Análise de Variância (ANOVA) com teste de comparação múltipla de Tukey para verificar possíveis diferenças significativas entre as contagens microbianas ao longo do tempo de exposição dos tomates à água ozonizada. Foi observada inativação de Salmonella enterica sorovar Typhimurium (ATCC 14028) e de Escherichia coli O157:H7 (ATCC 43888) em suspensão em 90 minutos e 120 minutos, respectivamente. E. coli foi mais resistente à ação da água ozonizada, pois sua contagem microbiana foi nula a 15 minutos de exposição dos tomates inoculados. Enquanto que os tomates contaminados com S. typhimurium precisaram somente de 10 minutos em exposição à água ozonizada para serem considerados livres de contaminação. A aplicação de ozônio aquoso na modalidade dinâmica apresentou efeitos antimicrobianos na taxa de inativação das células bacterianas em suspensão e ligadas (biofilme) à superfície dos tomates.
Abstract
Fresh vegetables have been frequently identified as a source of bacterial pathogens that can cause foodborne illnesses. Microbial pathogens can adhere and form biofilms on the surfaces of raw fruits and leafy vegetables and can be difficult to remove. Different chemical sanitizers are used for food sanitization, however ozone, due to its oxidative power, has a broad antibacterial effect on a variety of species, including spores, vegetative cells and Gram-positive and Gram-negative bacteria. Ozone is an important tool in vegetable sanitization and plays a relevant role in improving food quality and microbial safety, since the control of spoilage and pathogenic microorganisms is essential throughout the production chain of cultivation, processing, distribution and consumption. The aim of this study was to evaluate the efficacy of ozonated water in the inactivation of Salmonella Enterica serovar Typhimurium (TTC 14028) and Escherichia coli O157:H7 (ATCC 43888) in Sweet Grape tomatoes. To perform the experiments on bacterial viability in suspension and in inoculated tomatoes, the inoculum was prepared in tryptic soybean broth and incubated at 37 °C for 24 hours and adjusted to 106 CFU mL-1. The tomatoes were inoculated by placing 10 units in an autoclaved glass container containing 500 mL of the inoculum of each bacteria and gently shaken for 10 min, and deposited in a biosafety cabinet for 12 hours to facilitate bacterial fixation, subsequently they were removed and air-dried for 10 min in a biosafety cabinet. The ozonation of the water was produced by a commercial ozone generator operating with corona effect and fed by pure oxygen (1.0 L minute-1 ). The gas concentration limited by the calibrated equipment had an O3 flow rate of 17 mg. L-1 . The bacterial suspensions and the inoculated tomatoes were exposed to O3 directly by permanent bubbling at a controlled room temperature of 20ºC. Samples of 0.1 mL were collected at different time periods (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 minutes), and inoculated on eosin methylene blue agar and xylose lysine deoxycholate agar, incubated at 37°C for 24-48 hours when the colonies were counted. Descriptive statistics of the microbial counts were used for data analysis. The Analysis of Variance (ANOVA) test with Tukey's multiple comparison test was applied to verify possible significant differences between the microbial counts over the time of exposure of the tomatoes to ozonated water. Inactivation of Salmonella enterica serovar Typhimurium (ATCC 14028) and Escherichia coli O157:H7 (ATCC 43888) in suspension was observed in 90 minutes and 120 minutes, respectively. E. coli was more resistant to the action of ozonated water, since its microbial count was zero 15 minutes after exposure of the inoculated tomatoes. Meanwhile, tomatoes contaminated with S. typhimurium needed only 10 minutes of exposure to ozonated water to be considered free of contamination. The application of aqueous ozone in the dynamic mode showed antimicrobial effects on the inactivation rate of bacterial cells in suspension and attached (biofilm) to the surface of the tomatoes.
Descrição
Palavras-chave
Escherichia coli O157:H7, Salmonella Enterica, Tomates, Contaminação, Ozônio