BR112019001309A2 - processo oxidativo avançado para redução microbiana - Google Patents

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Abstract

é revelado um sistema para inativar bactérias e / ou reduzir a contagem microbiana no produto, em particular um produto alimentício, susceptível à presença microbiana, o dito sistema compreendendo uma câmara de processamento que está operacionalmente ligada a i) um meio para gerar raios de luz uv-c, ii) meios para gerar vapor de peróxido de hidrogênio e / ou meios para gerar ozônio e iii) uma fonte de calor. também é revelado um método para inativar bactérias e / ou reduzir a contagem microbiana em um produto, em particular produto alimentício, que é suscetível à presença microbiana, o referido método compreendendo sujeição do referido produto em uma câmara de processamento à exposição com luz dos raios ultravioleta c (uv-c) e vapor de peróxido de hidrogênio e / ou ozônio, e calor, por um tempo de processamento entre 5-120 segundos, em que o vapor de peróxido de hidrogênio está presente em até 12% v / v solução e a temperatura dentro da câmara de processamento é mantida entre cerca de 22ºc e 60ºc.

Description

PROCESSO OXIDATIVO AVANÇADO PARA REDUÇÃO MICROBIANA
CAMPO DE INVENÇÃO [0001] A presente invenção se refere, de modo geral, a métodos e sistemas para reduzir a contagem microbiana em alimento. Os métodos e sistemas da presente invenção são descritos no presente documento com referência a maçãs, de modo a facilitar a compreensão da invenção. No entanto, deve ficar claro aos versados na técnica que a aplicabilidade dos referidos métodos e sistemas não está limitada às maçãs. Ao invés disso, os referidos métodos e sistemas podem ser adaptados para reduzir a contagem microbiana em outros produtos susceptíveis à presença microbiana indesejável, tal como outras frutas e vegetais.
DISCUSSÃO E COMPARAÇÃO COM A TÉCNICA ANTERIOR RELEVANTE [0002] Em dezembro de 2014, um surto de listeriose em múltiplos estados nos Estados Unidos estava ligado ao consumo de maçãs com cobertura de caramelo. Ao longo dos meses seguintes, uma investigação revelou que a Listeria se originou na superfície das maçãs afetadas, sendo subsequentemente introduzida no interior das maçãs quando as varas a serem utilizadas como pegas perfuraram as maçãs durante a produção. Embora o risco de listeriose a partir de maçãs do amor ainda possa ser considerado baixo, é necessário aplicar medidas preventivas durante a produção da maçã caramelizada.
[0003] A lavagem das maçãs em sanitizantes aquosos é um exemplo de tal medida preventiva. No entanto, os sistemas de lavagem com água nem sempre são práticos devido às limitações de custo e espaço, bem como às preocupações de levar água para uma instalação de
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2/33 fabricação. Além disso, foi verificado que esta opção sanitizante tem eficácia limitada na remoção de contaminação (redução de <1 log cfu) e potencialmente pode levar a contaminação cruzada (Perez-Rodriguez e outros, 2014, Study of the cross-contamination and survival of Salmonella in fresch apples International Journal of Food Microbiology, 184, 92-97, cuja descrição completa é incorporada ao presente documento como referência). Além disso, a umidade residual nas maçãs impede o revestimento de caramelo nas maçãs, criando dificuldades durante a produção. Consequentemente, abordagens isentas de água (por exemplo, vapor de peróxido de hidrogênio) são mais compatíveis com a produção de maçãs e, além disso, têm se mostrado eficazes na descontaminação de produtos quando comparadas à lavagem tradicional pós-colheita (Back e outros, 2014, Effect of hydrogen peroxide vapor treatment for inactivating Salmonella Typhimurium, Escherichia coli 0157:H7 e Listeria monocytogenes on organic fresh lettuce. Food Control, 44, 78-85, cuja descrição completa é incorporada ao presente documento como referência).
[0004] O ozônio tem sido associado às atividades antimicrobianas e designado como Geralmente Reconhecido como Seguro (GRAS) pela Food and Drug Administration, US. (Vide, por exemplo, Sharma e Hudson, Ozone gas is an effective and practical antibacterial agent, Am. J. Infect. Control, outubro de 2008; 36 (8) : 559-63, cuja descrição completa é incorporada ao presente documento como referência). Processos de utilização de solução contendo ozônio para descontaminação de alimentos são descritos, por exemplo, nas Patentes US números 6.485.769 e 6.162.477. No
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3/33 entanto, a água é frequentemente a fonte de contaminação nas instalações de produção de alimentos. Além disso, como se observou acima, as abordagens isentas de água são mais compatíveis com certos tipos de produtos alimentícios, incluindo maçãs do amor.
[0005] Mais recentemente foi sugerido o uso de ozônio. (vide, por exemplo, Khadre e outros, 2001, Microbiological aspects of ozone applications in food: A review, Journal of Food Science, 66, 1262-1252, cuja descrição completa é incorporada ao presente documento como referência). Estudos anteriores demonstraram que o ozônio introduzido na atmosfera de compartimentos de armazenamento pode reduzir a carga microbiana na fruta (Yaseen e outros, 2015, Ozone for post-harvest treatment of apple fruits, Phytopathologia Mediterrânea, 54, 94-103, a totalidade da revelação é incorporada ao presente documento como referência). No entanto, o ozônio nos compartimentos de armazenamento é aplicado em um nivel baixo (0,5 a 2 ppm) para evitar corrosão excessiva dos acessórios e reduzir os riscos para os trabalhadores. Consequentemente, um tempo de exposição prolongado é necessário para atingir reduções microbianas, embora o contato com cada maçã individual represente um desafio.
[0006] Alternativa ao ozônio, os raios de luz UV é conhecido por provocar atividade antimicrobiana através de fótons que danificam diretamente o DNA do micróbio alvo. Embora os raios de luz UV tenha sido amplamente utilizado para desinfecção de água e outros liquidos claros, até agora o tratamento de superficies de alimentos com UV permanece problemático devido aos efeitos de sombreamento
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4/33 causados por contornos irregulares e / ou presença dentro de biofilmes ou aglomerados de células.
[0007] A presente invenção aborda as deficiências acima descritas dos métodos e sistemas da técnica anterior, combinando o tratamento com UV com agentes oxidantes, tais como, ozônio ou peróxido de hidrogênio ou suas combinações. Por exemplo, os inventores propõem combinar o tratamento com ozônio com um processo denominado Processo Oxidativo Avançado (AOP) (combinação de peróxido de hidrogênio e UV), processo esse que é útil para tratar águas turvas e embalagens cartonadas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0008] A presente invenção proporciona um método para inativar bactérias em um produto alimentício susceptível à presença microbiana (superficial, subsuperficial e interna), que compreende o contato do produto alimentício a ser tratado com luz ultravioleta C (UV-C), peróxido de hidrogênio e / ou ozônio, bem como calor, método esse que pode compreender a utilização de um sistema compreendendo meios para proporcionar cada uma das ditas luz UV-C, peróxido de hidrogênio e / ou ozônio e calor.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0009] Figura 1: Esquema de UV: reator de peróxido de hidrogênio configurado para o Experimento 1 e Experimento 2.
[0010] Figura 2: mostra inativação de Listeria monocytogenes em e dentro de maçãs por UV: peróxido de hidrogênio de 1-6%. Maçãs inoculadas foram colocadas na câmara e diferentes concentrações de peróxido de hidrogênio foram fornecidas. Todos os tratamentos foram realizados por
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60s a 48°C.
[0011] Figura 3: mostra a inativação de Listeria monocytogenes na superfície e núcleo de maçãs usando UV: ozônio com ou sem peróxido de hidrogênio a 6% a 48°C de 30 a 120 segundos.
[0012] Figuras 4A e 4B: Contagens de Listeria monocytogenes na superfície e núcleo de maçãs do amor armazenadas a 22°C. As maçãs foram inoculadas com Listeria e tratadas usando uma combinação de ozônio (até 50 ppm) seguido de AOP. As maçãs foram então revestidas maçã vermelha com caramelo-chocolate (Fig. 4A) ou maçã verde caramelo (Fig. 4B) com 3 unidades de cada um sendo removidas nos diferentes pontos de amostragem.
[0013] Figura 5: mostra a redução da contagem de log de E. coli em pés de alface inteiros tratadas com vapor de peróxido de hidrogênio (2 e 4%) por 30, 60 e 120 segundos. A redução da contagem de log (LCR) foi calculada subtraindo os sobreviventes log médio (3 unidades de cada um sendo removido nos diferentes pontos de amostragem) daqueles recuperados em frutos não tratados.
[0014] Figura 6: mostra a redução da contagem de log de E. coli em pés de alface inteiros tratados com ozônio e AOP em alta e baixa umidade. A redução da contagem de log (LCR) foi calculada subtraindo os sobreviventes log médio (3 unidades de todos os diferentes pontos de amostragem) daqueles recuperados de frutos não tratados.
[0015] Figura 7: mostra reduções médias na contagem de log de E. coli em pés de alface inteiros tratados com ozônio gasoso durante 5 minutos sozinho e em combinação com H2C>2, UV e dióxido de cloro. A redução da
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6/33 contagem de log (LCR) foi calculada subtraindo os sobreviventes log médio (3 unidades de cada um sendo removido nos diferentes pontos de amostragem) daqueles recuperados em frutos não tratados.
[0016] Figura 8: mostra o prazo de validade de pés de alface inteiros inoculados com E. coli, tratados com gás ozônio por apenas 5 minutos e em combinação com H2C>2, UV e dióxido de cloro (Figura 7), bem como um grupo de controle não tratado nos dias 0, 2, 5, 8 e 10 de armazenamento.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0017] Embora os aspectos da invenção descritos no presente documento sejam descritos com referência a redução da contagem microbiana em frutas, em particular maçãs, deve ser apreciado que os métodos descritos, sistemas e conjuntos relacionados podem ser usados para reduzir a contagem microbiana em outros tipos de alimentos ou produtos.
[0018] Além disso, formas de realização especificas e exemplos dos métodos e sistemas descritos no presente documento são ilustrativos, e muitas variações podem ser introduzidas nestas formas de realização e exemplos sem se afastar do espirito da revelação ou do âmbito das reivindicações anexas. Elementos e / ou características de diferentes formas de realização ilustrativas e / ou exemplos podem ser combinados entre si e/ou substituídos uns pelos outros dentro do âmbito desta revelação e reivindicações anexas.
DEFINIÇÕES [0019] Como usado no presente documento, e salvo
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7/33 indicação em contrário, cada um dos seguintes termos deve ter a definição apresentada abaixo.
[0020] Como empregado no presente documento, cerca de no contexto de um valor numérico ou faixa significa ± 10% do valor numérico ou intervalo citado ou reivindicado. Em qualquer faixa revelada no presente documento, entende-se que todas as quantidades unitárias centésima, décima e inteira dentro da faixa são especificamente divulgadas como parte da invenção. Consequentemente, cerca de um valor citado inclui especificamente esse valor citado. Por exemplo, um intervalo de cerca de 20 minutos se refere a todas as medições dentro do intervalo de ± 10% de 20 minutos, incluindo 20 minutos.
[0021] Para ultrapassar as desvantagens associadas ao tratamento da técnica anterior de produtos alimenticios para reduzir a contagem microbiana, a presente invenção propõe combinar o tratamento empregando raios de luz UV com agentes oxidantes tais como ozônio ou peróxido de hidrogênio ou suas combinações. No processo de AOP proposto, o peróxido de hidrogênio é degradado por fótons UV para formar radicais livres antimicrobianos de vida curta gue podem penetrar em áreas sombreadas na superfície do alimento a ser tratado.
[0022] O AOP demonstrou descontaminar produtos frescos. Os parâmetros críticos para suportar os processos de AOP são a temperatura e a concentração de peróxido de hidrogênio. Especificamente, a reação para gerar radicais é favorecida a 48°C, mas menos na temperatura ambiente típica (aproximadamente 22°C). Além disso, os processos AOP têm
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8/33 uma concentração ótima de peróxido de hidrogênio, já que niveis muito baixos de peróxido de hidrogênio resultarão em geração insuficiente de radicais, enquanto um excesso de peróxido de hidrogênio pode causar densidade muito alta de radicais, que acabam sendo neutralizados.
[0023] Uma vantagem adicional é obtida quando uma combinação de ozônio e vapor de peróxido de hidrogênio é usada. Devido à presença de vapor de peróxido de hidrogênio na câmara, a umidade relativa que envolve a fruta a ser tratada é aumentada, de modo que a suscetibilidade das células microbianas aos efeitos letais do ozônio também deve aumentar (Miller e outros, 2013, A review on ozonebased treatments for fruit and vegetables preservation, Food Engineering Reviews, 5, 77-106 e de Candia e outros, 2015, Eradication of high viable loads of Listeria monocytogenes contaminating food-contact surfaces. Frontiers in Microbiology, 6, 12, toda a divulgação sendo incorporada ao presente documento como referência).
[0024] Através de uma série de experimentos, os inventores dos métodos e sistemas descritos no presente documento mostraram que a Listeria pode ser exterminada em produtos, em particular maçãs, por tratamento das mesmas com várias combinações de luz UV-C, peróxido de hidrogênio, aquecimento e ozônio. Nesta série de experimentos, os resultados variaram de 2-log a 5-log de mortalidade. Cada redução log indica a extensão de extermínio por um fator de 10. Ou seja, houve 99% (2-log) a 99, 999% (5-log) de extermínio de Listeria. O sistema usado nestes experimentos compreende um reator, que tem uma câmara de tratamento com lâmpadas UV-C e de ozônio localizadas no mesmo, bem como
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9/33 dispositivos para prover vapor de peróxido de hidrogênio e aquecimento à câmara de processamento. A distância das lâmpadas, concentração de ácido, taxa de fluxo de ácido, temperatura e tempo de permanência são todos controlados. Resultados laboratoriais positivos iniciais sugeriram que um teste de aplicação em escala comercial era garantido. Consequentemente, uma unidade transportadora continua para transporte de maçãs através da câmara de processamento foi construída para substituir o projeto da câmara vedada.
[0025] Por conseguinte, em uma forma de realização da presente invenção, é proporcionado um sistema para inativar bactérias e / ou reduzir a contagem microbiana num produto alimentício susceptível à presença microbiana superficial e interna, compreendendo o referido sistema uma câmara que está operativamente ligada a meios para produção e / ou fornecimento ao alimento de cada um dentre luz UV-C, peróxido de hidrogênio e / ou ozônio e calor. Em uma forma de realização preferida, o sistema compreende meios para produzir e / ou fornecer ao alimento, cada um dentre, luz UV-C, peróxido de hidrogênio e ozônio. É possivel usar gás ozônio ou mesmo introduzir água ozonizada contendo peróxido. Em uma forma de realização do sistema como descrito no presente documento, o sistema compreende ainda um meio para transportar o produto a ser tratado, por exemplo, um transportador e / ou um sensor de temperatura. Um transportador continuo pode permitir que o produto alimentício a ser tratado flua continuamente através da câmara de processamento, de tal modo que o tratamento pode ser em pequena (0,453-2,26 kg / hora), média (2,26-226, 79 Kg) / hora) ou em grande escala ( >
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226,79 kg /hora). Em outra forma de realização, os métodos e sistemas descritos no presente documento podem ser adaptados para a remoção de pesticidas de produtos alimenticios.
[0026] Em uma forma de realização, a câmara tem capacidade para suportar pelo menos 0,453 kg, pelo menos 4,53 kg, pelo menos 45,35 kg ou pelo menos 90,71 de produto alimentício.
[0027] Em uma forma de realização do método como descrito no presente documento, a bactéria é Listeria. Em outra forma de realização, a bactéria é Salmonella ou E.Coli.
[0028] Em uma forma de realização, o produto alimentício é uma fruta ou um vegetal. Em outra forma de realização, o produto alimentício é maçã, melão, alface, cogumelo, abobrinha ou pepino (inteiro ou núcleo). Em outra forma de realização, o produto alimentício é abacate, pêssego, limão, melão, pimenta, tomate ou manga. Ainda em outra forma de realização, o produto alimentício é semente, especiaria, chá ou grão.
[0029] Em uma forma de realização, a câmara de processamento é mantida a uma umidade predeterminada durante o tratamento do produto alimentício, cuja umidade é de cerca de 60-100%. Em outra forma de realização, o sistema é configurado de tal modo que o produto tem um tempo de permanência na câmara de processamento de 5 segundos a 2 minutos, ou mais.
[0030] Em uma forma de realização, os parâmetros de processo do método reivindicado para inativar bactérias em um produto alimentício suscetível à presença microbiana
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11/33 são como se segue:
[0031] Luz UV: A potência total pode ser de até 10.000 W. Por exemplo, as luzes UV podem ser configuradas da seguinte maneira: até 400 x lâmpadas UV-C de 23W emitindo a 254nm (faixa de comprimento de onda entre 290nm e lOOnm); ou 3 x 17W = 51W no total, ou 4 lâmpadas x 46W + 2 lâmpadas nos lados x 34W por bulbos = 252W no total.
[0032] Ozônio: (se presente) até 400 x lâmpadas de ozônio emitindo a 174nm (comprimento de onda ± 50%) . Aproximadamente 95% da energia ultravioleta emitida pelas lâmpadas germicidas utilizadas pelos inventores se encontram no comprimento de onda de ressonância de mercúrio de 254 nanômetros. Este comprimento de onda está na região de eficácia germicida máxima e é altamente letal para virus, bactérias, protozoários e fungos. Comprimentos de onda ultravioleta menores que 200 nanômetros são capazes de produzir ozônio a partir de oxigênio (O2) no ar. As lâmpadas de ozônio utilizadas pelos inventores, além de emitirem saida ultravioleta germicida a 254 nanômetros de comprimento de onda, também emitem raios produtores de ozônio em comprimento de onda de 185 nanômetros.
[0033] Apesar de apenas 7% da energia total da lâmpada, a energia de comprimento de onda de 185 nanômetros tem a capacidade única de destruir orgânicos pela oxidação do gás orgânico em dióxido de carbono. A extensão da redução microbiana depende tanto do tamanho do purificador ultravioleta (expresso como unidades de nivel de dosagem em microwatt-segundos por centímetro quadrado).
[0034] Distância do produto alimentício das lâmpadas: entre 1 cm e 200 cm.
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12/33 [0035] Concentração de peróxido de hidrogênio: (se presente) entre 1% e 12% de volume / volume da solução aquosa, de um modo preferido 1-6% e, de um modo mais preferido, 2-4%.
[0036] Vazão de peróxido de hidrogênio: (se apresenta entre 0 e 10 litros por minuto.
[0037] Temperatura na câmara de processamento: entre 22 e 60, de um modo preferido, 40-55°C, de um modo muito preferido, cerca de 48°C.
[0038] Tempo de permanência na câmara de processamento: entre 5 segundos e 2 minutos.
[0039] Umidade dentro da câmara de processamento: entre 60% a 100%.
[0040] Tamanho da câmara de processamento: 1' x 6 x 6 a 60' x 30' x 20' .
[0041] Um monitor de ozônio pode ser opcionalmente instalado no ambiente sedo que é programado para desligar automaticamente a câmara e iniciar o exaustor se for detectado 0,1 ppm de ozônio.
[0042] Os sistemas e métodos da presente invenção são vantajosos em relação aos métodos de sanitização conhecidos anteriormente pelo que não são prejudiciais ao meio ambiente. Especificamente, o método da presente invenção não emprega água, pelo que, conserva água fresca e evita a criação de um efluente químico de água com produtos de sanitização mais severos como cloro ou amônia. Além disso, o gás ozônio se decompõe em oxigênio, não deixando subprodutos perigosos ou prejudiciais.
[0043] Finalmente, a combinação de qualquer forma de realização ou característica mencionada no presente
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13/33 documento com uma ou mais de qualquer das outras formas de realização ou características mencionadas separadamente está contemplada dentro do âmbito da presente invenção.
EXPERIMENTOS
Materiais e métodos
Adequação de Lactobacillus fructivorans como um substituto para Listeria monocytogenes [0044] A resistência relativa do Lactobacillus ao ozônio comparado a L. monocytogenes, foi avaliada usando maçãs inoculadas colocadas dentro de um biobubble, no qual o gás antimicrobiano foi introduzido. Verificou-se que a extensão da inativação de Lactobacillus e L. monocytogenes pelo tratamento com ozônio dependia do tempo aplicado (concentração de ozônio) . Em termos relativos, não houve diferença significativa (P> 0,05) nas reduções log de L. monocytogenes em comparação com Lactobacillus recebendo a mesma exposição ao ozônio. Portanto, a cepa Lactobacillus é um substituto adequado para L. monocytogenes que pode ser aplicado em ensaios comerciais para acessar a eficácia do tratamento com ozônio.
Bactérias usadas e inoculação de maçãs [0045] A suspensão de inoculação de Listeria monocytogenes foi preparada como se segue: Listeria monocytogenes sorotipo 4b (isolado de produto fresco) e Lactobacillus fructivorans (isolado de vinho) foram usados ao longo do estudo. L. monocytogenes foi cultivada em 50 mL de caldo de soja tríptico (TSB) por 24 h a 30°C com Lactobacillus sendo cultivado em caldo MRS a 30°C por 48h. As células foram colhidas por centrifugação (5.000 g durante 10 min.) e o sedimento foi ressuspenso em solução
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14/33 salina a uma densidade celular final de 8 log cfu / mL.
[0046] Para um conjunto de experimentos, cortouse uma fatia de maçã (30 g) de um fruto inteiro e inoculouse a superfície da pele com 0,1 mL de cultura de Listeria para dar uma densidade celular final de 7 log cfu. As fatias de maçã foram incubadas a 4 °C por 16 h antes de serem tratadas com UV ou UV e peróxido de hidrogênio. Após o tratamento, a Listeria foi recuperada da fatia de maçã submergindo em solução salina para fornecer uma proporção final de 1:10, depois homogeneizada pelo estômago. Preparou-se uma série de diluições em solução salina e em seguida plaqueou-se em Agar de fórmula Oxford modificada (MOX) com incubação a 30°C durante 48 horas.
[0047] Para as maçãs inteiras, os frutos foram inoculados em suspensões contendo 7 log cfu / mL durante 20 minutos. As maçãs foram então removidas e colocadas em uma câmara de vácuo, sendo então submetidas a ciclos de 3 x 30 s para infiltrar a Listeria na subsuperficie do núcleo. As maçãs foram removidas e armazenadas durante a noite a 4°C e depois usadas no dia seguinte. Para recuperar células das maçãs tratadas, o núcleo foi inicialmente removido usando um estilete estéril e colocado em um saco estéril juntamente com solução salina para dar uma diluição de 1:10. 0 núcleo foi homogeneizado por trituração durante 30 segundos, depois uma diluição em série preparada em solução salina. O restante da maçã foi colocado em outra bolsa estéril contendo 100 mL de solução salina e Listeria liberada por massageamento. Mais uma vez, preparou-se uma série de diluições em solução salina que foi plaqueada em ágar MOx e depois incubada a 30°C durante 48 horas.
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Reator UV [0048] O reator UV inclui uma luminária ultravioleta (Sani-Ray™ - aço inoxidável, 24 x 9 x 5, 120v 50/60 Hz) compreendendo 4 x 23W lâmpadas (medidas a 254nm a 100 horas e 80°C) que compreendiam 60, 96 cm de comprimento e 15 mm de diâmetro com uma saída de UV de 8,5, emitindo a 254 nm que foram mantidas a uma distância de 0,060 cm da superfície transportadora. Lâmpadas UV padrão (número de série 05-1348) e lâmpadas de ozônio (n° 05-1349, saída de ozônio de 2,3) foram usadas (2 de cada) . Um radiômetro UVX (UVP ™ calibrado para + /- 5% de acordo com as instruções do fabricante) foi usado para monitorar a intensidade das lâmpadas para garantir consistência.
[0049] O peróxido de hidrogênio (obtido na SigmaAldrich™, solução a 30%) foi preparado em concentrações variadas (2-4% v / v) e foi aquecido em um banho de água quente a 22 ou 48°C e então colocado no reservatório de um atomizador / vaporizador. A câmara de processamento foi pré-aquecida com um aquecedor de ventilador que foi desligado imediatamente antes de colocar as maçãs inoculadas na unidade. As maçãs foram mantidas no centro da
unidade durante o período de tempo alocado e removidas no
extremo oposto. A configuração pode ser vista no esquema da
Figura 1 .
[0050] 1: Com referência à Figura 1, os rótulos na
figura designam os seguintes elementos:
1: Vaporizador de peróxido de hidrogênio
2: Luz UV
3: Bandeja de maçãs
4: Túnel aquecido
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5: Transportador
Ácido Peracético [0051] Ácido Peracético (obtido de SigmaAldrich™, 40% em ácido acético: água) foi diluido para várias concentrações a partir de 20-70 ppm sendo usado tanto como uma lavagem ou um spray.
Verificação de Ozônio Combinado e Processo AOP para Controle de L. monocytogenes [0052] As maçãs foram inoculadas em manchas (5 logic CFU / maçã) no cálice de maçãs com uma mistura de cinco cepas de L. monocytogenes como descrito acima. As maçãs foram transferidas para um compartimento frio e mantidas durante a noite antes do tratamento. Lotes de 13 maçãs foram colocados no reator de ozônio e tratados por 40 minutos. As maçãs foram então secas durante mais 50 minutos sem ozônio, depois transferidas diretamente para a unidade AOP. O tratamento AOP foi realizado colocando as maçãs dentro da câmara com o cálice voltado para a lâmpada UV-C: Ozônio. O vapor de peróxido de hidrogênio foi gerado a partir de uma solução de 6% v / v pré-aquecida a 48°C. O tratamento foi realizado durante 30 segundos, após o que uma vara de madeira foi inserida no cálice antes do revestimento com o caramelo mantido a 80°C. Para as maçãs vermelhas, uma camada adicional de chocolate foi adicionada. As maçãs foram então armazenadas em bandejas dentro de um compartimento mantido a 22 °C. Os grupos de controle de maçãs foram preparados ao mesmo tempo que as maçãs a serem tratadas e armazenados da mesma maneira. No entanto, em vez de serem tratados com ozônio e peróxido de
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17/33 hidrogênio, eles só foram expostos ao ar e à água (em outras taxas de fluxo e temperaturas para imitar o processo).
[0053] Periodicamente, maçãs do amor (n = 3) foram transferidas para análise microbiológica. Aqui, o núcleo foi removido utilizando um estilete esterilizado e colocado em um saco estéril e depois ressuspenso em caldo de enriquecimento de uma etapa para uma diluição de 1:10. O núcleo foi homogeneizado em um homogeneizador durante 60 segundos. A parte da vareta que foi incorporada na maçã foi manualmente massageada no homogeneizado para liberar qualquer Listeria anexada. O restante da maçã foi submerso em 100 mL de caldo de enriquecimento de uma etapa e manualmente massageado para liberar o doce: camadas de caramelo.
[0054] As amostras foram plaqueadas em meio de fórmula MOX que foi incubado a 30°C durante 48 horas. Em paralelo, os homogenatos foram enriquecidos a 37°C durante 24 horas, depois foram semeados em ágar MOx que foi incubado a 30 °C durante 48 horas. Uma colônia positiva presuntiva de cada placa foi submetida à confirmação usando tiras de teste de API.
Recuperação e Enumeração de Bactérias
Alface [0055] Após o tratamento, os pés de alface foram picados, suspensos em 500 mL de soro fisiológico e tamponados por 1 minuto, uma série de diluições foi preparada em solução salina.
Para enumerar STEC, as
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18/33 amostras foram então espalhadas em placas em Agar MacConkey Sorbitol (CT-SMAC) e meios de cultura cromogênicos (CHROMagar) incubados a 37°C durante 24 horas. A L. monocytogenes foi plaqueada em MOX Agar incubado a 35°C durante 24 - 48 horas.
Maçãs [0056] Após os desafios para recuperar agentes patogênicos de maçãs da mesma maneira que a alface, estudos de linha de base foram realizados para determinar o método ideal para recuperar Listeria da superfície de maçãs. As maçãs foram inoculadas pontualmente com 100 pL de Listeria [8-log CFU] e depois fixadas durante 4 horas. A Listeria foi então recuperada por um dos três métodos para avaliar a eficiência de cada método. Os métodos foram os seguintes: método (1) maçãs inteiras foram colocadas em bolsas de plástico estéreis e suspensas em 100 mL de solução salina e esfregadas manualmente durante 1 minuto. Para o método (2) foi utilizado um descascador para remover a casca de maçã que foi então colocada em 50 mL de solução salina e agitada vigorosamente durante 1 minuto. Por fim, o método (3) foi o mesmo descrito para (2), exceto que a casca foi homogeneizada usando um misturador de laboratório. Independentemente do método de recuperação, preparou-se uma série de diluições em solução salina e depois espalhou-se em placas em MOX Agar incubado a 35°C durante 24 - 48 horas. Colônias positivas presumíveis foram contadas sendo relatadas uma log CFU.
Efeito da temperatura de incubação de Listeria na anexação [0057] Para determinar se a temperatura de incubação da Listeria é importante para a sua ligação às
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19/33 maçãs, as bactérias foram cultivadas em ambos 25°C (eram os flagelos expressos de Listeria) e em 37°C (isto é, sem flagelos expressos). As bactérias tiveram tempo para aderir à maçã antes de serem removidas (método 1) como descrito acima.
Análise Estatística [0058] Cada experimento foi repetido pelo menos três vezes com amostras em triplicata sendo analisadas. As contagens bacterianas transformadas em valores de logio com diferenças entre médias realizadas empregando ANOVA em combinação com o teste de Tukey.
EXPERIMENTO 1: UV: Tratamento com peróxido de hidrogênio [0059] Estudos de linha de base determinaram o efeito do tempo, concentração de peróxido de hidrogênio (11,5%) e temperatura (22°C a 48°C) na descontaminação de maçãs inoculadas com L. monocytogenes. Para aumentar a sensibilidade do ensaio e evitar efeitos geométricos, foram utilizadas metades de maçã em vez de maçãs inteiras. A partir dos resultados, verificou-se que apenas a radiação de raios de luz UV suportou uma grande redução logarítmica de Listeria em comparação com quando utilizada em baixas concentrações de peróxido de hidrogênio (Tabela 1) . Os resultados podem ser atribuídos à inativação direta da Listeria na ausência de efeitos de sombreamento.
[0060] Com o peróxido de hidrogênio sozinho, foram observadas reduções log insignificantes de Listeria, embora a eficácia pudesse ser aumentada operando a unidade a 48°C em comparação com 22°C. Um efeito mais distinto da temperatura foi observado quando os raios de luz UV foram combinados com o peróxido de hidrogênio (Tabela 1) . No
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20/33 presente documento aconteceram reduções log significativamente maiores quando a unidade foi operada a 48°C em comparação com 22°C. A maior redução logaritmica foi obtida utilizando uma concentração de peróxido de hidrogênio de 1,5% v / v introduzida na unidade a 48°C com um tempo de permanência de 30s. Os resultados podem explicar-se pelo AOP que prossegue a um grau maior em 48°C e em comparação com 22°C. Em concentrações mais baixas de peróxido de hidrogênio, a menor letalidade observada foi devido à formação de radicais insuficientes, a partir dos raios de decomposição de luz UV de H2O2. No entanto, a presença de peróxido de hidrogênio foi suficiente para absorver os fótons UV, proporcionando um efeito protetor contra a Listeria na superfície da maçã.
Tabela 1: Inativação de Listeria monocytogenes em metades de maçã inoculadas usando diferentes combinações de UV: peróxido de hidrogênio.
Carregamento inicial Log cfu Redução da contagem de Log
Tratamento Tempo 22°C 48°C
Nenhum 7,34±0,12
UV 15s >3,04
30s >3,04
H2C>2 1% 15s -0,95±0,19 0,97±0,70
30s -0,44±0,13 0,38±0,11
H2O2 1,5% 15s 0,14±0,18 -0,21±0,01
30s -0,02±0,29 2,78±1,01
UV: H2O2 1% 15s 1,29±0,20 2,75±0,38
30s 0,92±0,06 >3,08
UV:H2O2 1, 5% 15s 1,71±0,71 3, 64±0,67
30s 2,25±0,83 >4,40
Inativação de Listeria monocytogenes introduzida em maçãs inteiras [0061] Em termos práticos, o tratamento de maçãs
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21/33 inteiras é desafiador devido ao sombreamento causado pela forma fisica da maçã, além da Listeria estar potencialmente presente dentro da subsuperfície do núcleo. Por causa dos efeitos de sombreamento acima mencionados, o uso de UV sozinho seria limitado. Isto foi de fato encontrado no presente caso em que os raios de luz UV aplicado a maçãs inteiras inoculadas resultou em uma redução de Listeria <1 log cfu na superfície de maçãs e nenhuma redução média nos níveis do agente patogênico dentro do núcleo interno (-0,21 ± 0,69). Quando os raios de luz UV foram usados em combinação com peróxido de hidrogênio, LCR de Listeria foi aumentado até 4% v / v H2O2 além do que não suportou maiores reduções do agente patogênico (Figura 2). Entretanto, houve uma correlação entre concentração de peróxido de hidrogênio e redução na Listeria introduzida no tecido central das maçãs (Figura 2). Descobriu-se que peróxido de hidrogênio a 65 usado em combinação com UV podería suportar uma redução de 0,86 log cfu nos níveis de Listeria, o que representa uma redução de 84% da população original.
EXPERIMENTO 2: Eficácia de uma combinação de UV, peróxido de hidrogênio e ozônio para descontaminar maçãs [0062] O ozônio foi gerado substituindo uma das lâmpadas UV-C por uma que emite a 174 nm com o peróxido de hidrogênio sendo introduzido através de um vapor a 48°C. Verificou-se que, para um período de tratamento de 30 segundos, a redução de Listeria na superfície das maçãs foi significativamente maior quando UV: ozônio: foi aplicado peróxido em comparação com o tratamento com UV: ozônio. Quando tempos de tratamento mais longos foram aplicados, a
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22/33 extensão da inativação da Listeria na superfície das maçãs não foi significativamente diferente entre UV: Ozônio: peróxido e UV: ozônio (Figura 3). A redução log de Listeria na superfície das maçãs foi independente do tempo de tratamento, sugerindo que os sobreviventes residuais estavam em nichos de proteção.
[0063] Semelhante à tendência de reduções log na superfície das maçãs, a inativação do agente patogênico dentro do núcleo foi significativamente maior para UV: ozônio: peróxido em comparação com UV.ozônio em 30s de tratamento (Figura 12) . No entanto, a extensão da inativação da Listeria pelo UV: ozônio:peróxido não aumentou com o tempo de tratamento prolongado. Em contraste, a redução logarítmica da Listeria dentro do núcleo pelo UV: ozônio aumentou com o tempo e não foi significativamente diferente da UV: ozônio: peróxido a 120s .
[00 64] Os resultados sugerem que a ação do UV: ozônio: o peróxido resulta na rápida inativação da Listeria em comparação com quando UV: ozônio é aplicado sem ο H2O2.
Conclusões [0065] UV: Tratamento com peróxido de hidrogênio usando 6% de H2O2 a 48°C por 60s pode reduzir significativamente a Listeria monocytogenes na superfície e dentro do núcleo das maçãs. O tratamento pode ser melhorado através da combinação de UV: peróxido com ozônio.
EXPERIMENTO 3: Verificação do Processo de Ozônio Combinado e AQP para Controlar Listeria Monocytogenes em Maçãs do Amor [0066] O objetivo deste experimento é avaliar o
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efeito combinado do ozônio e AOP (UV: peróxido de
hidrogênio: Ozônio) no controle de L. monocytogenes em
maçãs e do destino de sobreviventes em maçãs do amor
armazenadas a 22°C.
Materiais e métodos
[0067] As maçãs foram inoculadas pontualmente (5 log ufc / maçã) no cálice de maçãs com uma mistura de cinco cepas de L. monocytogenes. As maçãs foram transferidas para um ambiente frio e mantidas durante a noite antes do tratamento. Lotes de 13 maçãs foram colocados no reator de ozônio e tratados por 40 minutos. As maçãs foram então secas durante mais 50 minutos sem ozônio, depois transferidas diretamente para a unidade AOP. O tratamento AOP foi realizado colocando as maçãs dentro da câmara com o cálice voltado para a lâmpada UV-C: Ozônio. O vapor de peróxido de hidrogênio foi gerado a partir de uma solução de 6% v / v pré-aquecida a 48°C. O tratamento foi realizado por 30s, após o qual uma vara de madeira foi inserida no cálice antes do revestimento com o caramelo mantido a 80°C. Para as maçãs vermelhas, uma camada adicional de chocolate foi adicionada. As maçãs foram então armazenadas em bandejas dentro de uma sala mantida a 22°C.
[0068] Periodicamente, maçãs do amor (n = 3) foram transferidas para análise microbiológica. Aqui, o núcleo foi removido utilizando um estilete esterilizado e colocado em um saco estéril e depois ressuspenso em caldo de enriquecimento de um passo para uma diluição de 1:10. O núcleo foi homogeneizado em um homogeneizador por 60s. A parte do bastão que foi incorporada na maçã foi manualmente massageada no homogeneizado para liberar qualquer Listeria
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24/33 anexada. 0 restante da maçã foi submerso em 100 mL de caldo de enriquecimento One step e manualmente massageado para liberar as camadas de doce:caramelo.
[0069] As amostras foram plaqueadas em meio MOX Formula que foi incubado a 30 durante 48 h. Paralelamente, os homogenatos foram enriquecidos a 37°C durante 24 horas, depois foram semeados em Agar MOx que foi incubado a 30°C durante 48 horas. Uma colônia positiva presuntiva de cada placa foi submetida à confirmação usando tiras de teste de API .
Resultados [0070] Os resultados desta experimento são mostrados na Figura 4 e nas Tabelas 2A e 2B abaixo.
[0071] Tabela 2A e 2B: Listeria monocytogenes recuperada de Maçãs do Amor ao longo de um periodo de validade de 19 dias a 22°C. Dados da figura 4.
Tabela 2A (Caramelo Chocolate - maçã vermelha)
Dia de armazenamento a 22°C Log cfu/Maçã (Positivo por enriquecimento/totalmente testado)
Maçãs do amor derivadas de maçãs vermelhas não tratadas (controle) Maçãs do amor derivadas de maçãs vermelhas tratadas com ozônio e AOP
Superfície Núcleo Superfície Núcleo
1 4,60±0,01 4,17±0,60 0 (0/3) 1,00±l,73 (1/3)
3 3,40±0 3,73±0,92 0 (0/3) 0,50±0,87 (1/3)
5 4,68±0,12 3,64±0,38 0 (0/3) 0 (0/3)
8 4,33±0,06 4,39±0,16 0,5 (1/3) 0,50±0,87 (1/3)
13 4,51±0,31 5,45±0,73 0,5 (1/3) 1,00±0,87 (2/3)
19 4,88±0,09 6,31±0,09 0 (0/3) 0 (0/3)
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Tabela 2B (Caramelo - maçã verde)
Dia de armazenamento a 22°C Log cfu/Maçã (Positivo por enriquecimento/totalmente testado)
Maçãs do amor derivadas de maçãs vermelhas não tratadas (controle) Maçãs do amor derivadas de maçãs vermelhas tratadas com ozônio e AOP
Superfície Núcleo Superfície Núcleo
1 4,64±0,15 4,63±0,48 0 (0/3) 1,0±l,73 (1/3)
3 3,36±0,12 3,64±0,38 0 (0/3) 0,5±0,87 (1/3)
5 3,57±0 4,39±0,52 0 (0/3) 0,5±0,87 (1/3)
8 3,58±0,21 3,65±0,16 0,5±0,87 (1/3) 0,5±0,87 (1/3)
13 3,46±0,12 3,10±0,21 0,5±0,87 (1/3) 0 (0/3)
19 3,63±0,16 4,40±0,19 1,00±0,87 (2/3) 0 (0/3)
[0072] Os níveis de Listeria em maçãs não tratadas de controle (verde e vermelha) foram de 5 log UFC e os números diminuíram 0,4-0,9 log UFC pelo processo de revestimento de caramelo. Em maçãs do amor preparadas a partir de maçãs verdes não tratadas, a contagem de Listeria no final da vida útil de 19 dias não variou significativamente (P> 0,05) em comparação com o Dia 1 (Figura 4A; Tabela 2A). No entanto, a Listeria com o núcleo de maçãs não tratadas aumentou nos níveis após um período de defasagem de 3 dias e foi significativamente (P <0,05) mais elevada no final da vida útil de 19 dias (Figura 4A; Tabela 2A).
[0073] Contagens de Listeria na superfície de maçãs do amor preparadas a partir de maçãs verdes não tratadas diminuiu em aproximadamente 1 log cfu ao longo do período inicial de 3 dias, mas depois permaneceu constante durante os restantes 16 dias de armazenamento (Figura 4B; Tabela 2B) . As contagens de L. monocytogenes dentro do
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26/33 núcleo de maçãs do amor armazenadas a 22 °C flutuaram ao longo do período de vida de 19 dias sem alteração global significativa nas contagens no final, em comparação com o Dia 1 (Figura 4B; Tabela 2B).
[0074] Nenhuma Listeria foi recuperada de maçãs do amor preparadas a partir de frutos verdes ou vermelhos tratados com ozônio e AOP (Figura 4; Tabela 2). No que diz respeito às amostras do núcleo, tanto para as maçãs vermelhas como para as verdes, duas das três réplicas testadas foram negativas para Listeria por enriquecimento após ozônio e AOP tratadas (Figura 4; Tabela 2). Portanto, a redução global de log de Listeria foi de 4-5 log cfu / maçã, no caso de ambas as variedades de maçãs do amor.
[0075] No decorrer do armazenamento, a Listeria foi esporadicamente recuperada da superfície de maçãs do amor preparadas de maçãs vermelhas tratadas, mas os niveis do agente patogênico não aumentaram em números. A Listeria no interior do núcleo de maçãs vermelhas foi esporadicamente recuperada ao longo do periodo de armazenamento de 19 dias sem qualquer aumento global nos números a serem observados (Figura 4A; Tabela 2A) . Com as maçãs verdes tratadas, as contagens superficiais das maçãs do amor aumentaram após o dia 5 de armazenamento, atingindo 1 log cfu / maçã no final do periodo de armazenamento de 19 dias (Figura 4B; Tabela 2B). Em contraste, a Listeria sobrevivente dentro do núcleo de maçãs verdes diminuiu ao longo da vida de prateleira, sem que nenhuma das amostras colhidas tenha passado no Dia 8 testando positivo para o agente patogênico (Figura 4B; Tabela 2B).
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Descontaminação de pés de alface usando intervenções em fase gasosa [0076] A justificativa da abordagem de pesquisa foi a de inativar agente patogênicos em pés de alface com a suposição de que a contaminação seria restrita à superfície. Isso, na prática, reduziria a dependência da lavagem pós-colheita e também minimizaria o risco de disseminação de agente patogênicos através da linha de processamento. Os dois tratamentos avaliados foram o ozônio e um tratamento baseado na utilização de uma combinação de peróxido de hidrogênio e UV (AOP).
Peróxido de Hidrogênio: UV [0077] Os pés de alface foram colocados na câmara do reator UV e pulverizados com peróxido de hidrogênio (2 ou 4%) com e sem iluminação com UV-C. Como grupo controle as maçãs inoculadas foram tratadas com vapor de H2O2 no lugar da quantidade exata de H2O2. A quantidade exata de vapor que entra em contato com o produto é impossível de apontar exatamente devido à natureza do sistema tipo transportador de produção onde o vapor entra em uma câmara de cima como o produto passa. No entanto, depois de terminado o processo, o produto é seco pelos ventiladores de circulação. Embora 4% de H2C>2 sejam mais eficazes na redução de E. coli em pés de alface inteiras para tratamentos a curto prazo, 2% alcançaram maiores reduções após 2 minutos (Figura 5) . Ao substituir H2C>2 com água, como controle, o tratamento é igualmente eficaz. A iluminação apenas com UV suportou as menores reduções log, sem aumento na eficácia com tempos de tratamento > 60 segundos. Testando as maçãs tratadas com um ensaio de
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28/33 catalase, não foram detectados resíduos de peróxido de hidrogênio (nível de detecção > 10 ppm) .
Ozônio [0078] Ozônio aplicado em condições de alta umidade resultou nas maiores reduções de log (pouco mais de 1 log CFU / g), um pouco mais do que o processo AOP sob as mesmas condições de umidade (Figura 6). No geral, o tratamento alcançou reduções log mínimas.
Eficácia de uma combinação de UV, peróxido de hidrogênio, ozônio e dióxido de cloro para descontamlnar a alface [0079] Um tratamento sequencial combinado de ozônio, dióxido de cloro a 6% de H2O2 e 50 ppm alcançou cerca de 4 log UFC / g de redução (Figura 7). O processo de tratamento combinado (Figura 8) resultou em alface com níveis muito baixos de E. coli, que foi mantida ao longo do período de validade de 10 dias, quando comparado ao grupo não tratado que manteve um nível estável do agente patogênico (Figura 8) .
Conclusão / Discussão [0080] Em maçãs do amor preparadas a partir de maçãs que tinham sido inoculadas com Listeria mas não tratadas, os níveis de agentes patogênicos diminuíram, não se alteraram significativamente ou aumentaram durante o período de armazenamento de 19 dias a 22 °C. Verificou-se que L. monocytogenes aumenta no núcleo de maçãs vermelhas não tratadas atingindo níveis > 6 log cfu / maçã.
[0081] Usando uma combinação de ozônio e AOP foi possível obter uma redução de 4-5 log cfu de Listeria monocytogenes. Com as maçãs do amor preparadas a partir de maçãs vermelhas, as contagens de Listeria dentro do núcleo
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29/33 ou da superfície da maçã não se alteraram significativamente quando as maçãs do amor se mantiveram a 22°C durante 19 dias. De uma maneira semelhante, a Listeria dentro do núcleo de maçãs verdes tratadas diminuiu ao longo da vida em prateleira. Houve evidência de recuperação de Listeria na superfície de maçãs do amor preparadas a partir de maçãs verdes tratadas. No entanto, os níveis foram baixos e apenas detectados pelo enriquecimento das amostras.
[0082] Dos estudos realizados junto com os publicados por outros, o destino de L. monocytogenes em maçãs do amor depende de vários fatores. Especificamente, o maior risco representado por L. monocytogenes é introduzido no núcleo em oposição à superfície das maçãs.
[0083] A extensão em que L. monocytogenes cresce sobre/dentro de maçãs do amor é mais dependente se o agente patogênico tiver sido pré-tensionado mais do que a temperatura de armazenamento. A este respeito, a aplicação de gás ozônio e depois AOP levaria a um aumento do stress de L. monocytogenes que podería explicar o crescimento restrito do agente patogênico com maçãs do amor mantidas à temperatura ambiente.
[0084] Concluindo, ao implementar o tratamento com gás ozônio e AOP, é possível reduzir os níveis de L. monocytogenes em e dentro de maçãs destinadas à produção de doces. Baseado no fato de que ambas as intervenções são isentas de água, há pouco risco de crescimento ativo de L. monocytogenes contaminando o produto. Portanto, coletivamente, as evidências apresentadas indicam que armazenar maçãs a 4°C, em oposição à temperatura ambiente,
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30/33 não traz benefícios significativos para o controle de L. monocytogenes. Consequentemente, as maçãs do amor preparadas como descrito podem ser armazenadas à temperatura ambiente sem qualquer risco adicional de serem contaminadas ou de suportar o crescimento de L. monocytogenes.
EXPERIMENTO 4: Descontaminação de frutas e vegetais diferentes usando uma combinação de UV / ozônio / peróxido de hidrogênio [0085] Este experimento foi conduzido para determinar a redução da contagem de log de Listeria monocytogenes introduzida em diferentes tipos de produtos e tratada com uma combinação de UV / Ozônio / Peróxido de hidrogênio.
Métodos
Bactérias e condições de cultura [0086] Listeria monocytogenes (sorotipos 4a, 4b, / 2b, 1 / 2a e 3a) foi cultivada durante a noite em TSB a 37°C e as células foram colhidas por centrifugação. O sedimento foi suspenso em solução salina para uma densidade celular final de 8 log cfu / mL (OD6oo_0,2) . A suspensão de células foi mantida a 4°C durante até 12 horas antes da utilização.
[0087] O vegetal e a fruta testados foram inoculados em manchas na superfície da pele, em torno do topo do fruto, com 100 pL da bactéria do teste a uma concentração de 8-log 10 UFC / mL. As maçãs foram então secas em um gabinete de biossegurança por 20 minutos a 4 horas, antes de serem transferidas para 4°C por um período máximo de 24 horas. Para internalizar as bactérias, 1 mL da
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31/33 suspensão foi adicionado à fenda do caule e colocado sob vácuo por 1 minuto, removido do vácuo e deixado por 1 minuto, antes de ser aspirado mais uma vez por mais um minuto.
Reator [0088] O reator UV consistiu em uma luminária ultravioleta (Sani-Ray™ - aço inoxidável, 24 x 9 x 5, 120v 50 / 60Hz) contendo 4 x 25 W lâmpadas (medidas a 254 nm a 100 horas e 80°C) que tinham 24 de comprimento e 15 mm de diâmetro com uma saída de raios de luz UV de 8,5, mantida a uma distância de 16 cm da superfície do transportador. Lâmpadas UV padrão (número de série 05-1348) e lâmpadas de ozônio (n° 05-1349, saída de ozônio de 2,3) foram usadas (2 de cada). Um radiômetro UVX (UVP ™ calibrado para + /- 5% de acordo com as instruções do fabricante) foi usado para monitorar a intensidade das lâmpadas para garantir consistência. O peróxido de hidrogênio (obtido da Sigma-Aldrich™, solução a 30%) foi preparado em concentrações variadas (2-4% v / v) e préaquecido em banho-maria a 22 ou 48°C e então colocado no reservatório de um atomizador / vaporizador. A câmara de processamento foi pré-aquecida com um aquecedor de ventilador que foi desligado imediatamente antes de colocar as maçãs inoculadas na unidade. As maçãs foram mantidas no centro da unidade durante o período de tempo alocado removido no extremo oposto.
Resultados [0089] Os resultados são mostrados abaixo na Tabela 3.
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TABELA 3
Unidade/Log cfu Unidade/Log cfu
Tipo de produto Contagem inicial Pós tratamento Redução contagem log % Redução
Abacate 5,74±0,13
Vapor <1 >5,74 100
Pulverização <1 >5,74 100
Pêssegos 6,84±0,29
Vapor 4,71±0,31 2,16±0,91 99,259
Pulverização 1,33±0,58 5,51±0,58 99,999
Limão 7,10±0,06
Vapor 2,98±0,25 4,12±0,25 99,992
Pulverização <1 >6, 10 99,999
Pepino 7,03±0,09
Vapor 4,26±0,23 2,76±0,23 99,830
Pulverização 3,91±0,16 3,12±0,16 99,924
Núcleo do pepino 5,34±0,16
Vapor 5,18±0,08 0,18±0,08 30,820
Pulverização 5,12±0,03 0,22±0,03 39,744
Abobrinha 6,69±0,07
Vapor 5,62±0,08 1,07±0,08 59,262
Pulverização 5,34±0,32 1,35±0,32 74,296
Melão Cantaloupe 7,10±0,04
Vapor 3,89±0,29 3,71±0,29 99,938
Pulverização 2,10±0,17 5,00±0,17 99,999
Abobrinha (núcleo) 6,52±0,17
Vapor 6,30±0,31 0,22±0,31 39, 74
Pulverização 6, 10±0,38 0,42±0,38 61,981
Pepino 6,97±0,23
Vapor 5,08±0,21 1,89±0,21 98,712
Pulverização 4,79±0,06 2,18±0,06 99,339
Tomate 4,83±0,04
Vapor 4,53±0,45 0,48±0,45
Pulverização 3,61±0,26 1,22±0,26
Tomate (núcleo) 6,52±0,20
Vapor 6,37±0,10 0,15±0,10
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33/33
Pulverização 6,20±0,49 0,32±0,49
Manga 5,42±0,21
Vapor 2,50±0,26 2,50±0,26
Pulverização <1 >4,42
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Claims (13)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para inativar bactérias e/ou reduzir a contagem microbiana em um produto alimentício susceptível à presença microbiana, o referido método compreendendo:
    passagem continua do referido produto alimentício através de uma câmara de processamento para sujeição do produto alimentício à exposição aos raios da luz ultravioleta C (UV-C), vapor de peróxido de hidrogênio, ozônio, e calor, durante um tempo de processamento na câmara de processamento entre 5-120 segundos, em que o vapor de peróxido de hidrogênio está presente em uma solução a 12% v / v e a temperatura no interior da câmara de processamento mantida entre cerca de 22 e 60°C.
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a bactéria é Listeria.
  3. 3. Método de acordo com as reivindicações 1 ou 2, em que o produto alimentício é um fruto, de preferência maçã.
  4. 4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, em que o ozônio e o vapor de peróxido de hidrogênio são providos por duas fontes separadas.
  5. 5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-4, em que a gama de comprimentos de onda
    dos raios de luz UV-C está entre 290 nm e 100 nm. 6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5, em que a concentração do vapor de peróxido de hidrogêni o está entre 2-6% v / v. 7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, em que a taxa de fluxo do vapor de
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    2/3 peróxido de hidrogênio está entre 0 e 10 litros por minuto.
  6. 8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, em que o ozônio é proporcionado por lâmpadas de ozônio que emitem a um comprimento de onda de 125-225 nm.
    9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, em que o vapor de peróxido de hidrogênio é provido por um atomizador ou vaporizador de peróxido de hidrogênio • 10. Método de acordo com qualquer uma das
    reivindicações 1-9, em que a umidade dentro da câmara de processamento é mantida entre 60% a 100% de umidade relativa.
  7. 11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-10, em que o referido método exclui uma etapa de contato de um liquido contendo ozônio com o produto alimentício.
  8. 12. Sistema para inativar bactérias e/ou reduzir a contagem microbiana em um produto alimentício suscetível à presença microbiana, o referido sistema compreendendo:
    uma câmara de processamento e um meio para transportar continuamente o produto alimentício através da câmara de processamento,
    i) um meio para gerar raios de luz UV-C, ii) um meio para gerar vapor de peróxido de hidrogênio, iii) meios para gerar ozônio e iv) uma fonte de calor, em que cada um de i)-v) é operativamente conectado à câmara de processamento.
  9. 13. Sistema de acordo com a reivindicação 12, em
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    3/3 que o meio para gerar vapor de peróxido de hidrogênio e meios para geração de ozônio são separados.
  10. 14. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 12-13, compreendendo ainda meios para manter a umidade no interior da câmara.
  11. 15. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 12-14, em que a câmara de processamento tem um tamanho de cerca de 1' x 6 x 6 a 60' x 30'x 20'.
  12. 16. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, configurado de tal modo que uma distância do produto alimentício aos meios para gerar raios de luz UV-C na câmara de processamento está entre 1 cm e 200 cm.
  13. 17. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 12-16, compreendendo lâmpadas que emitem comprimentos de onda entre 290 nm e 100 nm para gerar raios de luz UV e lâmpadas emitindo comprimentos de onda menores que 20 nm, preferivelmente cerca de 185 nm, para gerar ozônio.
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