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.

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