Radiação gama na redução da carga microbiana de filés de frango

Gamma radiation on reduction of the microbial contamination of chicken steaks

Resumos

Neste trabalho estudou-se o efeito da radiação gama na destruição dos microrganismos presentes em filés de frango armazenados sob refrigeração. Um dos possíveis fatores de deterioração da carne de frango é a atividade microbiana. A irradiação é um processo de conservação de alimentos através da eliminação de microrganismos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 5 fatores (períodos de armazenamento) e 5 níveis (doses de radiação), com 3 repetições por tratamento. As amostras de filé de frango foram irradiadas com doses de 0,0; 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0kGy e em seguida armazenadas sob refrigeração (± 5ºC) por 1, 7, 14, 21 e 28 dias. A contagem total dos microrganismos foi realizada por plaqueamento em profundidade em meio de cultivo PCA. As amostras não irradiadas permitiram um acréscimo de dois ciclos logarítmicos na contagem microbiana ao longo dos vinte e oito dias de armazenamento (de 10(5) para 10(7)UFC/g). As amostras irradiadas com dose de 2,0kGy permitiram acréscimo de um ciclo logarítmico durante os vinte e oito dias de armazenamento (de 10³ para 10(4)UFC/g). As doses de radiação de 4,0; 6,0 e 8,0kGy reduziram a população microbiana a níveis de 10²UFC/g no vigésimo primeiro dia e 10¹UFC/g no vigésimo oitavo dia de armazenamento. A irradiação pode ser um processo eficiente para a redução da carga microbiana de filés de frango porque a dose de radiação de 4,0kGy foi suficiente para manter os filés de frango refrigerados com uma população microbiana de 10¹UFC/g até vinte e oito dias de armazenamento.

radiação gama; filés de frango; carga microbiana

This work evaluate the effect of gamma radiation on reduction of the microbial contamination in chicken steaks stored under refrigeration. Microbial activity causes deterioration in poultry. Irradiation is a process of food preservation by reduction of the number of the microorganisms. The experimental design was in random blocks with 5 factors (storage periods) and 5 levels (radiation doses), with three replicates. The samples of chicken steak were irradiated with 0.0, 2.0, 4.0, 6.0 and 8.0kGy and stored under refrigeration (± 5ºC) for 1, 7, 14, 21 and 28 days. The total count of the microorganisms was accomplished by pour plate in PCA medium. The microbiological count of the non-irradiated samples increased in two logarithmic cycles during the storage period of twenty-eight days (from 10(5) to 10(7)CFU/g), while the microbiological count of the samples irradiated with 2.0kGy increased in one logarithmic cycle during the same period (from 10³ to 10(4)CFU/g). The doses of 4.0, 6.0 and 8.0kGy reduced the microbial contamination of the samples to levels of 10²CFU/g at the twenty-first and to 10¹CFU/g at the twenty-eighth day of storage. Gamma irradiation can be an efficient process to reduce the microbial contamination of chicken steaks because the dose of 4.0kGy was enough to keep the chicken steaks refrigerated with 10¹CFU/g for up to twenty-eight days.

gamma radiation; chicken steaks; microbial contamination

Radiação gama na redução da carga microbiana de filés de frango¹

Marta Helena Filet SPOTO², Cláudio Rosa GALLO³, Raquel Elisabeth DOMARCO², André Ricardo ALCARDE²,^*, Júlio Marcos Melges WALDER², Lucimara BLUMER²

RESUMO

Neste trabalho estudou-se o efeito da radiação gama na destruição dos microrganismos presentes em filés de frango armazenados sob refrigeração. Um dos possíveis fatores de deterioração da carne de frango é a atividade microbiana. A irradiação é um processo de conservação de alimentos através da eliminação de microrganismos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 5 fatores (períodos de armazenamento) e 5 níveis (doses de radiação), com 3 repetições por tratamento. As amostras de filé de frango foram irradiadas com doses de 0,0; 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0kGy e em seguida armazenadas sob refrigeração (± 5ºC) por 1, 7, 14, 21 e 28 dias. A contagem total dos microrganismos foi realizada por plaqueamento em profundidade em meio de cultivo PCA. As amostras não irradiadas permitiram um acréscimo de dois ciclos logarítmicos na contagem microbiana ao longo dos vinte e oito dias de armazenamento (de 10⁵ para 10⁷UFC/g). As amostras irradiadas com dose de 2,0kGy permitiram acréscimo de um ciclo logarítmico durante os vinte e oito dias de armazenamento (de 10³ para 10⁴UFC/g). As doses de radiação de 4,0; 6,0 e 8,0kGy reduziram a população microbiana a níveis de 10²UFC/g no vigésimo primeiro dia e 10¹UFC/g no vigésimo oitavo dia de armazenamento. A irradiação pode ser um processo eficiente para a redução da carga microbiana de filés de frango porque a dose de radiação de 4,0kGy foi suficiente para manter os filés de frango refrigerados com uma população microbiana de 10¹UFC/g até vinte e oito dias de armazenamento.

Palavras-chave: radiação gama, filés de frango, carga microbiana.

SUMMARY

Gamma radiation on reduction of the microbial contamination of chicken steaks.This work evaluate the effect of gamma radiation on reduction of the microbial contamination in chicken steaks stored under refrigeration. Microbial activity causes deterioration in poultry. Irradiation is a process of food preservation by reduction of the number of the microorganisms. The experimental design was in random blocks with 5 factors (storage periods) and 5 levels (radiation doses), with three replicates. The samples of chicken steak were irradiated with 0.0, 2.0, 4.0, 6.0 and 8.0kGy and stored under refrigeration (± 5ºC) for 1, 7, 14, 21 and 28 days. The total count of the microorganisms was accomplished by pour plate in PCA medium. The microbiological count of the non-irradiated samples increased in two logarithmic cycles during the storage period of twenty-eight days (from 10⁵ to 10⁷CFU/g), while the microbiological count of the samples irradiated with 2.0kGy increased in one logarithmic cycle during the same period (from 10³ to 10⁴CFU/g). The doses of 4.0, 6.0 and 8.0kGy reduced the microbial contamination of the samples to levels of 10²CFU/g at the twenty-first and to 10¹CFU/g at the twenty-eighth day of storage. Gamma irradiation can be an efficient process to reduce the microbial contamination of chicken steaks because the dose of 4.0kGy was enough to keep the chicken steaks refrigerated with 10¹CFU/g for up to twenty-eight days.

Keywords: gamma radiation, chicken steaks, microbial contamination.

1 – INTRODUÇÃO

A carne de aves vem assumindo um papel cada vez mais importante na alimentação humana, principalmente por ser um produto saudável e de baixo custo.

A disseminação bacteriana é passível de ocorrer em todas as etapas do processamento da carne de frango, porém algumas delas são particularmente importantes no aumento da contaminação bacteriana da carne. A ave chega ao abatedouro com uma contaminação microbiana própria, que pode ser modificada ou aumentada durante as diferentes etapas de obtenção e processamento da sua carne.

O tratamento com radiação ionizante é considerado um meio de aumentar a vida-de-prateleira de um produto alimentício por reduzir o número de deteriorantes e patógenos presentes. A radiação atua evitando ou retardando processos de infestação, contaminação ou decomposição do alimento. É um tratamento seguro, eficiente e relativamente de baixo custo que preserva o alimento sem aumento de temperatura e sem uso de aditivos químicos. Após 40 anos de pesquisa, a FAO e a OMS concluíram que o alimento irradiado é seguro e saudável [3].

As bactérias que mais comumente deterioram carnes de aves são Pseudomonas e Achromobacter. Também são freqüentemente isoladas Salmonella, Staphylococcus aureus e Escherichia coli, enteropatogênicas possíveis causadoras de danos à saúde pública.

Os valores D₁₀ (dose para reduzir dez vezes a população microbiana) para Pseudomonas estão na faixa de 20 a 100Gy, considerados os mais baixos para bactérias. Achromobacter é um pouco mais resistente à radiação, com valores D₁₀ na faixa de 100 a 600 Gy [16]. Segundo alguns autores essas bactérias são eliminadas de carne de frango com doses ao redor de 3kGy, enquanto que para Salmonella são necessárias doses entre 5 e 10kGy [1, 4, 8, 12, 15].

Valores D₁₀ para suspensão de E. coli em tampão fosfato pH=5,0 são de 0,20 a 0,40kGy. S. aureus e Salmonella, ambas em meio nutriente, apresentam D₁₀ de 0,46kGy e 0,39kGy, respectivamente [6]. As condições de irradiação não são sempre idênticas, contudo os dados apresentados dão uma idéia das doses de radiação que se pode encontrar na prática atual .

Não há um consenso sobre a dose de radiação para o controle de bactérias patogênicas em carne de frango. Isto porque, dentre outros fatores, a dose de radiação necessária para destruir estas bactérias está diretamente relacionada com sua população inicial presente no alimento. Doses de 3 a 5kGy podem eliminar as potencialmente patogênicas não formadoras de esporos [2]. Staphylococcus e as bactérias do ácido lático mostraram-se resistentes à radiação nas doses de até 3kGy [9].

Estudo sobre os efeitos da radurização sobre as propriedades microbiológicas, físicas e sensoriais de carnes de frango irradiadas com doses de 1,0; 2,0 e 3,0kGy constatou um decréscimo na contagem total de bactérias com o aumento da dose de radiação empregada, sem alteração significativa nas características físicas e sensoriais do produto [9].

Trabalho sobre irradiação de carcaças de frango com as doses de 5,0 a 7,0kGy mostrou uma redução no número de células viáveis de Salmonella e Staphylococcus aureus, com uma redução de 11 ciclos logarítmicos no número de S. aureus [5].

Doses de radiação acima de 4,0kGy podem promover a descoloração da carne de frango imediatamente após sua irradiação. Neste caso pode-se utilizar fosfato, que protege a carne contra a descoloração pela irradiação e também controla a exsudação [16].

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da radiação gama na redução dos microrganismos presentes em filés de frango armazenados sob refrigeração.

2 – MATERIAL E MÉTODOS

O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 5 fatores (períodos de armazenamento) e 5 níveis (doses de radiação), com 3 repetições por tratamento.

As amostras de filés de peito de frango, com aproximadamente 500g cada, foram obtidas de abatedouro da região de Rio Claro, São Paulo.

As amostras foram previamente mergulhadas em solução 0,5% de tripolifosfato de sódio e deixadas escorrer por 5 minutos em peneiras de aço inoxidável. O fosfato protege a carne contra a descoloração pela irradiação [16]. A seguir, foram acomodadas individualmente em bandejas de isopor forradas com absorvente para o controle da exsudação e embaladas com filme transparente de PVC permeável ao oxigênio e impermeável à umidade. Em seguida, as amostras foram colocadas em gelo seco e assim mantidas durante todo o processo de irradiação.

A irradiação foi efetuada num irradiador de ⁶⁰Cobalto para alimentos, modelo JS-8900, da Nordion, com atividade de 100.000Ci. Foram empregadas doses de 0,0 (testemunha); 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0kGy, a uma taxa de 0,929kGy por hora. A quantidade de dose absorvida durante a irradiação foi medida através de dosímetro de polimetilmetacrilato (PMMA).

Após a irradiação as amostras foram armazenadas sob refrigeração (5°C). As análises microbiológicas foram efetuadas por contagem total após 1, 7, 14, 21 e 28 dias de armazenamento.

A contagem total de microrganismos mesófilos foi realizada através de plaqueamento em profundidade, usando o meio de cultivo PCA, com incubação a 32°C por 48 horas. A contagem foi realizada em contador de colônias tipo Quebec [14].

O tratamento estatístico dos resultados foi por análise de variância, teste de Hartley, teste F e regressão polinomial, utilizando o programa SAS [13].

3 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

As médias, originais e transformadas (Ln [x+1]), dos resultados da contagem total dos microrganismos em peito de frango irradiado e armazenado sob refrigeração são apresentadas na Tabela 1. A análise estatística destes resultados mostra que houve diferença significativa entre as doses de radiação, entre os períodos de armazenamento e na interação dose x período (Tabela 2). Assim, foram realizadas análises de regressão para verificar a existência de relação entre dose de radiação e contagem total dentro de cada período de armazenamento (Tabela 3) e entre período de armazenamento e contagem total dentro de cada dose de radiação (Tabela 4).

Em todos os períodos de armazenamento refrigerado, a população microbiana dos filés de frango irradiados decresceu com o aumento das doses de radiação empregadas (Figura 1).

No primeiro dia de armazenamento refrigerado do peito de frango irradiado nota-se uma redução de aproximadamente meio ciclo logarítmico com as doses de 2,0 e 4,0kGy e um ciclo logarítmico com as doses de 6,0 e 8,0kGy em relação à testemunha.

Aos sete dias de armazenamento, a dose de 2,0kGy reduziu em aproximadamente dois ciclos logarítmicos a contagem total dos microrganismos. A dose de 4,0kGy reduziu em três ciclos logarítmicos e as doses de 6,0 e 8,0kGy reduziram em, aproximadamente, quatro ciclos logarítmicos a população microbiana.

Aos quatorze dias de armazenamento houve redução da população microbiana em aproximadamente dois ciclos logarítmicos com a dose de 2,0kGy, quatro ciclos logarítmicos com as doses de 4,0 e 6,0kGy e cinco ciclos logarítmicos com a dose de 8,0kGy.

Aos vinte e um dias de armazenamento observa-se uma redução de dois ciclos logarítmicos com a dose de 2,0kGy, de quatro ciclos logarítmicos com a dose de 4,0kGy e de cinco ciclos logarítmicos com as doses de 6,0 e 8,0kGy.

Aos vinte e oito dias de armazenamento nota-se uma redução na contagem microbiana de três ciclos logarítmicos com a dose de 2,0kGy e de aproximadamente seis ciclos logarítmicos com as doses de 4,0; 6,0 e 8,0kGy.

A população microbiana aumentou ao longo do período de armazenamento refrigerado nas amostras testemunhas e nas irradiadas com 2,0kGy. Os filés de frango irradiados com 4,0; 6,0 e 8,0kGy apresentaram redução na contagem microbiana total durante o período de armazenamento (Figura 2).

As amostras não irradiadas permitiram um acréscimo na contagem microbiana total de dois ciclos logarítmicos até o décimo quarto dia de armazenamento (de 10⁵ para 10⁷UFC/g). A partir do décimo quarto dia, a contagem total permaneceu praticamente estável em 10⁷UFC/g até os vinte e oito dias de armazenamento refrigerado.

As amostras irradiadas com dose de 2,0kGy permitiram proliferação microbiana até o décimo quarto dia de armazenamento, com contagens de 10³UFC/g no primeiro dia, 10⁴UFC/g no sétimo dia e 10⁵UFC/g no décimo quarto dia. No vigésimo primeiro dia, a contagem permaneceu em 10⁵UFC/g, reduzindo-se para 10⁴UFC/g no vigésimo oitavo dia.

As doses de 4,0; 6,0 e 8,0kGy mostraram-se eficientes na redução da população microbiana ao longo do período de armazenamento. Estas doses de radiação reduziram a contagem microbiana total em aproximadamente um ciclo logarítmico durante o período de armazenamento refrigerado. É importante salientar que as amostras irradiadas com estas doses permaneceram com populações microbianas bastante baixas até o final do período de armazenamento, 10²UFC/g até o vigésimo primeiro dia e 10¹UFC/g até o vigésimo oitavo dia. Embora a legislação não mencione padrões microbiológicos para contagem total de mesófilos em carne de frango, contagens da ordem de 10¹-10²UFC/g geralmente conferem excelentes condições microbiológicas para produtos cárneos refrigerados, pois a probabilidade destes produtos se deteriorarem em curto período de tempo e/ou causarem toxinfecções alimentares é muito pequena devido à baixa contagem microbiana.

Estes resultados estão de acordo com THAYER [15] e KAMAT & NAIR [7] que, estudando a descontaminação microbiana de carne de frango irradiada, observaram que a carga microbiana inicial de 10⁶UFC/g decresceu com o aumento da dose de radiação e as amostras irradiadas com 6,0kGy apresentaram população de apenas 10¹ bactérias por grama.

Os resultados deste trabalho diferem parcialmente dos citados por LESCANO et al. [10] que, estudando filés de frango embalados com poliestireno e irradiados com 2,5; 3,0; 3,8 e 4,5kGy, observaram que a irradiação com 2,5kGy reduziu em dois ciclos logarítmicos a contagem total de microrganismos em relação à testemunha (de 3,0 x10³ para 3,2 x10¹UFC/g) e a dose de 4,5kGy eliminou os microrganismos das amostras. No presente trabalho, a maior dose de radiação testada, 8,0kGy, não foi suficiente para eliminar os microrganismos contaminantes dos filés de frango. Os resultados foram diferentes provavelmente porque a contaminação microbiana inicial dos filés de frango eram diferentes, sendo as do presente trabalho superiores à do trabalho citado.

Durante o período de análises, as amostras testemunhas apresentaram escurecimento e forte odor pútrido, o que não ocorreu nas amostras irradiadas, mesmo com a dose de 2,0kGy. Resultados semelhantes foram citados por THAYER [15].

MULDER [11] também recomenda um tratamento com radiação ionizante com doses acima de 2,5kGy para aplicação em carne de frango. Os efeitos indesejáveis desse tratamento são pequenos e podem ser eliminados com a irradiação das amostras no estado semi-congelado.

4 – CONCLUSÕES

Doses de radiação de até 8,0kGy não proporcionaram a eliminação dos microrganismos contaminantes dos filés de frango num período de 28 dias sob refrigeração, entretanto, a dose de 2,0kGy permitiu uma redução de 3 ciclos logarítmicos na contagem microbiana enquanto que as doses de 4,0; 6,0 e 8,0kGy permitiram uma redução de 6 ciclos logarítmicos no mesmo período.

A irradiação é um processo eficiente para a redução da carga microbiana da carne de frango porque a dose de radiação de 4,0kGy foi suficiente para manter os filés de frango refrigerados com uma população microbiana de 10¹UFC/g até vinte e oito dias de armazenamento.

5 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

² CENTRO DE ENERGIA NUCLEAR NA AGRICULTURA (CENA/USP) - Laboratório de Irradiação de Alimentos e Radioentomologia, Av. Centenário, 303, Cx. Postal 96, CEP 13400-970, Piracicaba, SP.

[e-mail]

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¹

Recebido para publicação em 06/05/99. Aceito para publicação em 24/01/2000.

³

ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA "LUIZ DE QUEIROZ" (ESALQ/USP) - Departamento de Alimentos e Nutrição, Av. Pádua Dias, 11, Cx. Postal 9, CEP 13418-900, Piracicaba, SP.

*

A quem a correspondência deve ser enviada.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  21 Ago 2000
• Data do Fascículo
  Dez 1999

Histórico

• Aceito
  24 Jan 2000
• Recebido
  06 Maio 1999