Avaliação da termorresistência de microrganismos formadores de esporos em preparados FRULACT

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia Química e Alimentar)A segurança alimentar constitui uma das principais preocupações da população mundial, estando largamente relacionada com a saúde humana e o desenvolvimento económico. Neste sentido, o processamento térmico assume especial interesse, na medida em que é constituído por metodologias capazes de inativar a carga microbiana associada a produtos alimentares, garantindo a sua segurança junto do consumidor. Com base no conhecimento dos microrganismos, em particular dos termorresistentes, prevalentes não só nas matérias-primas utilizadas na formulação dos preparados FRULACT, como também presentes ao longo do processo produtivo, são selecionados aqueles que devem ser controlados durante o processamento térmico. Assim, o desafio passa pela avaliação do binómio tempo-temperatura de pasteurização que melhor se adequa às características dos preparados FRULACT, atendendo à avaliação da resistência microbiana, face à aplicação de diferentes temperaturas, condições de pH e atividade da água para uma determinada matriz, nunca descurando a manutenção das características organoléticas e nutricionais dos mesmos. Inicialmente, caracterizaram-se microbiologicamente as matérias-primas, nomeadamente bagas e cereais, seguindo-se a avaliação do impacto das diferentes etapas do processo produtivo na quantidade e diversidade microbiológica dos preparados, nomeadamente a etapa de ingredientação. Para isso, foram estudados três preparados considerados críticos, nomeadamente amora, framboesa e cereais. Numa última fase, determinaram-se os parâmetros de cinética de inativação térmica (DT e z) para os microrganismos termorresistentes selecionados, nomeadamente a espécie – Thermoactinomyces vulgaris – identificada no preparado de framboesa – e a espécie Bacillus smithii – identificada no preparado de cereais. Os resultados obtidos para o T. vulgaris mostram valores de D90 ºC =3,23 ± 0,19 min (z =10,99 ± 0,17 ºC) e D90 ºC = 5,11 ± 3,37 min (z =57,80 ± 36,12 ºC) para o preparado de framboesa com baixo ºBrix, depois de exposto a dois binómios tempo-temperatura de ingredientação distintos; enquanto que para o preparado de framboesa de elevado ºBrix este microrganismo apresenta valores de D90 ºC = 17,89 ± 14,27 min (z = 7,82 ± 3,08 ºC) e D90 ºC = 4,53 ± 2,04 min (z = 51,85 ± 20,96 ºC). Os resultados obtidos para B. smithii mostram valores de D90 ºC = 1,31 ± 0,30 min (z = 32,20 ± 11,04 ºC), para o preparado de cereais, quando exposto igualmente a um binómio tempo-temperatura de ingredientação prédefinido.Food safety is one of the main concerns of the global population, being largely related to public health and economic development. Thus, the thermal processes are of particular interest since they enable the inactivation of the microbial load related to food products, ensuring its safety for the consumer. Based on the knowledge of the microorganisms, especially those which are thermoresistant, prevalent not only in the raw material but also along the production process, those who should be controlled during the thermal processing are selected. Therefore, the challenge is to evaluate the time-temperature binomial of pasteurization that best fits the FRULACT’s preparations characteristics, having in mind the evaluation of the microbial resistance to different temperatures; pH conditions and water activity never neglecting the maintenance of the organoleptic and nutritional characteristics. Initially, the raw materials were characterized microbiologically, namely the cereals and berries, followed by the evaluation of the impact of the different production process stages on the amount and microbial diversity of the preparations, specifically during the mixture of ingredients’ stage. For this purpose, three preparations considered critical were studied, namely blackberry, raspberry and cereals. At a late stage, the thermal inactivation kinetics parameters (DT and z) were determined for the thermoresistant microorganisms selected, namely the species - Thermoactinomyces vulgaris – identified in the raspberry preparation – and the species Bacillus smithii – identified in the cereals preparation. The results obtained for the T. vulgaris show values of D90ºC =3.23 ± 0.19 min (z =10.99 ± 0.17 ºC) and D90ºC = 5.11 ± 3.37 min (z =57.80 ± 36.12 ºC) for the raspberry preparation with low ºBrix after being exposed to two different mixture of ingredients’ time-temperature binomials, while for the raspberry preparation of high ºBrix, this microorganism presents values of D90ºC = 17.89 ± 14.27 min (z = 7.82 ± 3,08 ºC) and D90ºC = 4.53 ± 2.04 min (z = 51.85 ± 20.96 ºC). The results acquired for B. smithii show values of D90ºC = 1.31 ± 0.30 min (z = 32.20 ± 11.04 ºC), after the cereals preparation being exposed to a mixture of ingredients’ time-temperature binomial of 1 h 50 ºC