Efeito do gás ozônio na qualidade micotoxicológica de arroz (Oryza sativa L.) em casca durante a armazenagem

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2013.Em uma primeira etapa do trabalho foi avaliada a qualidade e segurança de quatro cultivares (Epagri 109 / SCS 114 Andosan / Tio Taka 113 / Epagri 115 CL) de arroz (Oryza sativa L.) recém-colhido cultivado sob sistema de irrigação na cidade de Massaranduba, Norte de Santa Catarina. Os parâmetros de qualidade avaliados foram micobiota, micotoxinas (aflatoxinas, ocratoxina A ? OTA e zearalenona - ZON), distribuição de água (conteúdo de umidade e atividade de água - aw) além de condições ambientais (umidade relativa ? UR e temperatura) e a relação com o tempo entre a colheita e a recepção na indústria. As cultivares apresentaram tempo médio de espera de 8,6 horas (mín. 0,3 e máx. 24,9 h), carga total de fungos de 8,6 x 104 ufc / mL (mín. 1,8 x 103 e máx. 9,4 x 105 ufc / mL), com distribuição de umidade bastante elevada ? conteúdo de umidade de 18,97 % (mín. 14,9 e máx. 24,5 %.) e aw 0,92 (mín. 0,78 e máx. 0,99.) - sob as condições ambientais médias de 87,3 % (mín. 80,0 e máx. 96,8%) e 25,4°C (mín. 22,5 e máx. 27,5°C) de UR e temperatura, respectivamente. As condições sob as quais as amostras foram submetidas permitiu o crescimento de fungos, porém não foi detectada a presença de micotoxinas. Ainda, não foi encontrada uma correlação do tempo entre carga e descarga dos grãos com a distribuição de umidade (conteúdo de umidade e aw) e com a carga total de fungos. Todos os resultados, bem como a distribuição dos gêneros de fungos nas cultivares e a importância do monitoramento da qualidade micotoxicológico do arroz foram discutidos. Uma segunda etapa do trabalho relatou o efeito do gás ozônio (O3) sobre a micobiota e distribuição de água (conteúdo de umidade e aw) em arroz seco armazenado a fim de aprimorar a segurança durante o armazenamento deste cereal. A partir de aplicações de três diferentes concentrações de O3 (10, 20 e 40 mg / L) durante 1,6 minutos de corrente de gás ozonizado mais 30 minutos de repouso, a maior variação observada foi na carga total de fungos, que alcançou uma redução de 3-log (de 105 para 102 ufc / mL) para os tratamentos com concentração de 20 e 40 mg / L de gás O3. Após o tratamento com o gás, o conteúdo de umidade e aw apresentaram uma ligeira redução (média do conteúdo de umidade baixou de 12,03 para 11,61% e média da aw baixou de 0,67 para 0,63) nestas variáveis, o que era esperado devido o curto tempo de exposição ao gás O3. Apesar da extensa redução da carga total de fungos, foi verificado que os gêneros Aureobasidium, Aspergillus, Penicillium e leveduras demonstratam resistência às concentrações de gás O3 aplicado, de modo que os gêneros de fungos mais sensíveis foram Acremonium e Alternaria. Desta forma, o tratamento com O3 mostrou ser uma alternativa eficaz segura ao meio ambiente para reduzir a contaminação fúngica de arroz armazenado e manter sua segurança micológica durante esta etapa da pós-colheita.<br>In a first step of this study, the quality and safety of four freshly harvested paddy rice (Oryza sativa L.) cultivars (Epagri 109 / SCS 114 Andosan / Tio Taka 113 / Epagri 115 CL) grown under irrigation system in the North of Santa Catarina State, Brazil. The quality parameters evaluated were mycoflora, mycotoxins (aflatoxins, ochratoxin A - OTA and zearalenone - ZON), water distribution (moisture content - mc; water activity - aw) apart from environmental conditions (relative humidity - RH; temperature) and the relation between harvest and the industry reception timing. All cultivars presented an average waiting time of 8.6 hours (min. 0.3 and max. 24.9 h), a total fungi load of 8.6 x 104 cfu / mL (min. 1.8 x 103 and max. 9.4 x 105 cfu / mL) with a rather high humidity conditions - mc of 18.97 % (min. 14.9 and max. 24.5 %) and aw of 0.92(min. 0.78 and max. 0.99) - under the average environmental conditions of 87.3 % (min. 80.0 and min. 96.8 %) and 25.4oC (min. 22.5 and 27.5 oC) for RH and temperature, respectively. The conditions under which the samples were submitted allowed fungi growth, but no mycotoxins were detected. Moreover, it was not found a correlation of the grain loading and unloading time with the water distribution (mc, aw) and the total fungi load. All results, as well as the fungi genera distribution among the cultivars and the importance of monitoring the rice mycotoxicological quality and safety have been discussed. A second step of the study reported the ozone (O3) gas effect on stored dried paddy rice mycoflora and humidity (mc and aw) in order to improve the storage safety of this cereal. From the three different O3 concentrations (10, 20 and 40 mg/L) applied during 1.6 minuts of ozoned gas stream plus 30 minuts of resting, the highest change was observed on the total fungi load reaching a 3-log reduction (from initial 105 down to 102 cfu/mL) at the 20 and 40 mg/L O3 gas treatment. After O3 treatment, mc and aw presented a slight reduction (mc: average from 12.03 to 11.61 % and aw: average from 0.67 to 0.63) in those variables, which was expected due to the short expousure time to the O3 stream. Despite the extensive total fungi reduction, it was observed that Aureobasidium, Aspergillus and Penicillium genera as well as yeasts showed resistance to the O3 gas concentration applied, so that the most sensitive fungi genera were Acremonium and Alternaria. Thereby, O3 treatment showed to be an effective and safe to the environment alternative in order to reduce paddy stored rice fungal contamination and keep safety during this stage of postharvest