A contagem de microrganismos em placas é considerada um dos métodos oficiais no processo de qualidade em indústria alimentícia, mas, tratando de eficiência industrial, existem alguns pontos que mostram que a microbiologia convencional pode não ser a metodologia ideal para a identificação de microrganismos deteriorantes.

 

Para guiar nossa conversa, vamos entender um pouco sobre alguns conceitos, o impacto de microrganismos deteriorantes na indústria alimentícia e os limites de detecção desses microrganismos.

 

Estima-se que 30% de todos os alimentos produzidos globalmente sejam perdidos após a colheita. Um dos motivos é a deterioração por microrganismos. Esse dado mostra a dimensão do problema da deterioração de alimentos, a importância do controle de qualidade e o desenvolvimento de técnicas que ajudam a identificar e evitar essas contaminações.

Gram et al. (2002) definiu deterioração como qualquer mudança em um produto alimentar, que o torna inaceitável para o consumidor a partir do ponto de vista sensorial. Assim, um grande espectro de microrganismos podem ser classificados como microrganismos deteriorantes, já que diversos se enquadram nessa definição.

Cada alimento tem o seu grau aceitável de contaminação em função do manuseio, contato com superfícies e equipamentos, colheita, transporte, armazenamento etc. 

 

Características de alguns microrganismos deteriorantes

 

As deteriorações causadas por bactérias dependem das características fisiológicas, bioquímicas e da adequação do alimento como substrato ao desenvolvimento desses microrganismos.

Já as leveduras apresentam um caso especial, pois dependendo do tipo de alimento e suas características básicas, uma mesma espécie de levedura pode ser benéfica ao processo tecnológico (produção de etanol, cerveja, vinhos) e em outro produto pode ser causador da deterioração (sucos de frutas).

Os bolores apresentam uma notável capacidade de adaptação e crescimento, necessitando de poucos nutrientes e exigindo apenas oxigênio para o seu desenvolvimento. Eles causam sensíveis perdas pelo desenvolvimento visível de colônias, e também alguns sérios problemas que as micotoxinas desenvolvidas podem causar.

Algumas vezes o problema não é o microrganismo em si, mas alguma enzima produzida por ele que serve como catalisador de reações no alimento, acelerando a deterioração.

 

Técnicas de detecção

 

Microrganismos deteriorantes são frequentes, por isso, a detecção é parte fundamental no controle de qualidade. Existem diversas técnicas que podem ser utilizadas e, em suma, quatro etapas podem ser aplicadas a qualquer tipo de alimento na metodologia convencional: pré-enriquecimento, enriquecimento seletivo, isolamento em meios seletivos sólidos e identificação completa das colônias por meio de testes bioquímicos e sorológicos.

Todas essas etapas resultam num método geral de contagem de placas, que pode ser utilizado para contagem de grandes grupos microbianos apenas variando o tipo de meio, a temperatura e o tempo de incubação. Apesar de simples essa técnica convencional apresenta algumas limitações. 

 

Limitações nas técnicas convencionais

 

O tempo é um fator limitante de muitas técnicas que precisam ser utilizadas no controle de qualidade. O método convencional, por ser bastante trabalhoso, leva um tempo considerável para apresentar resultados. 

Nos casos de testes de rotina, essa característica não representa um fator tão importante, o problema é quando existe a suspeita de contaminação. Nesses casos, a resposta deve ser rápida para que as medidas necessárias – tanto para evitar a contaminação, quanto para liberar a linha de produção – sejam tomadas.

Essa demora é, portanto, incompatível com um processo industrial, já que pode comprometer medidas de controle imediatos, importação, exportação, logística, comercialização etc. 

 

Custo e escalonamento de cultivo

 

Os custos para a identificação de microrganismos, podem variar de acordo com os reagentes necessários para a análise. Além de trabalhoso, o cultivo de microrganismos em geral, apresenta alto custo, devido a necessidade de diversos meios de cultura, para uma diversidade de possibilidades de microrganismos presentes nas amostras.

Essa é uma das principais limitações das técnicas clássicas. Por necessitar de cultivo para identificação, muitos microrganismos que estão presentes nas amostras, não são contabilizados devido o meio de cultura que não pôde abranger todas as possibilidades.

Como toda análise, qualquer tipo de alteração no protocolo gera não só problemas na identificação e resultado dos microrganismos, como também custos associados a essas alterações.

 

Limites de detecção

 

O limite de detecção (LoD) significa a menor quantidade de microrganismos que podem ser detectados em uma amostra, em números em que pode ser estimado com precisão.

A Salmonella, por exemplo, é um microrganismo deteriorante, causando doenças como a Salmonelose ou a Septicemia. A sua identificação é normalmente feita por métodos convencionais, porém, TAPCHAISRI et al. (1999), em um ensaio tipo dot-ELISA, encontrou sensibilidade igual a 93,33%, especificidade de 91,76% e eficácia de 92% quando comparado ao método de cultivo tradicional, em 100 amostras de carne suína disponíveis no mercado de varejo sob diferentes formas.

Outro trabalho nos mostra, que em amostras de carne de frango contaminadas artificialmente com diferentes espécies de Salmonella, o método convencional obteve um positivo em 56,67% das amostras, enquanto métodos mais sofisticados, ELISA e PCR, tiveram resultado de 71 e 75%, respectivamente.

Isso nos mostra que os métodos comumente utilizados não são tão eficientes, se comparados a outros métodos atuais de detecção. 

 

Microrganismos VNC

 

Um grande problema para a prevenção de alguns microrganismos é o estado não cultivável, comumente chamado de viável não cultivável (VNC). Nesse modo, os microrganismos apresentam baixa atividade metabólica, não se dividem e inviabilizam a detecção. A microbiologia convencional é baseada na contagem de colônias em placas, o que faz com que indivíduos VNC passem despercebidos.

Técnicas como PCR ou citometria de fluxo são utilizadas e otimizadas para termos controle sobre casos como esses, trazendo novas abordagens que conseguem atender às demandas do mercado combinando velocidade e qualidade.

A microbiologia convencional ainda é valiosa em diversos processos e em determinadas detecções, mas, percebemos que sua eficiência na detecção de microrganismos deteriorantes é baixa, se comparada aos métodos atuais de detecção, como o sequenciamento de DNA, por exemplo, que é mais veloz e eficiente.

 

Conhece essas técnicas de detecção? Já usou alguma? Qual você prefere?

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Vou deixar uns links de referência aqui embaixo pra você conhecer um pouco mais sobre o tema.

Até a próxima 😉 

 

 

Referências

Nunes, F. (2006) Limite mínimo de detecção de métodos de análise de Salmonella spp. para alimentos: uma contribuição metodológica. Disponível em:
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/handle/123456789/8656/arquivo8566_1.pdf?sequence=1

Gram, L. et al. (2002) Food spoilage—interactions between food spoilage bacteria. Disponível em:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168160502002337

Dickel, E. et al. (2005) Análise comparativa entre microbiologia convencional, ELISA e PCR para detecção de Salmonella enteritidis, S. typhimurium, S. gallinarum e S. pullorum em carne de frango contaminada artificialmente. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/309541736_Analise_comparativa_entre_microbiologia_convencional_ELISA_e_PCR_para_deteccao_de_Salmonella_enteritidis_S_typhimurium_S_gallinarum_e_S_pull
Orum_em_carne_de_frango_contaminada_artificialmente

Loguercio, A. et al. (2002), Elisa indireto na detecção de Salmonella spp. em linguiça suína. Disponível em:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84782002000600022

Oliveira, T. and Canetierri, A. (2010) Eficiência dos métodos microbiológicos e de ATP-bioluminescência na detecção da contaminação de diferentes superfícies Disponível em:
http://periodicos.ses.sp.bvs.br/pdf/rial/v69n4/v69n4a05.pdf

Silva, N. et al. (2007) Livro Manual de Métodos de Análise Microbiológica de Alimentos. Disponível em: https://pt.scribd.com/doc/174416175/Livro-Manual-de-Metodos-de-Analise-Microbiologica-de-Alimentos

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