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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.10.2017.tde-19012017-114421
Document
Author
Full name
Carolina dos Anjos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Pogliani, Fabio Celidonio (President)
Huenuman, Nilton Erbet Lincopan
Kato, Ilka Tiemy
Title in Portuguese
Fotoinativação de patógenos no leite experimentalmente contaminado
Keywords in Portuguese
Escherichia coli
Listeria monocytogenes
Mycobacterium fortuitum
Staphylococcus aureus
Luz azul
Abstract in Portuguese
A produção de leite e de seus derivados lácteos geram grande impacto no setor agroindustrial. Classificado como um dos alimentos mais completos, o leite é rico em nutrientes essenciais ao crescimento e à manutenção de uma vida saudável. Em contrapartida, os constituintes do leite propiciam excelente meio de cultura para o desenvolvimento de microrganismos, desde o momento da ordenha até a chegada ao consumidor final. Neste contexto, estudos acerca de novas alternativas que auxiliem no controle da qualidade do leite são essenciais. A fotoinativação com luz azul tem surgido como uma alternativa antimicrobiana em potencial na indústria alimentícia, pois exerce atividade antimicrobiana intrínseca, sem o envolvimento de substâncias fotossensibilizadoras exógenas. O objetivo deste estudo foi determinar a efetividade da fotoinativação por luz azul (LED azul, λ= 410 ± 15 nm, 100 mW) sobre Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Mycobacterium fortuitum suspensos em leite integral UHT e solução PBS. Os resultados demonstraram a fotinativação de todas as cepas empregadas no estudo pela luz azul, em tempos distintos, independentemente do meio utilizado, isto é, M. fortuitum, S. aureus, E. coli e L. monocytogenes apresentaram cinética de fotoinativação diferentes entre si, quando suspensos no leite ou no PBS (p<0,0001). O fator de resistência R foi menor que 1 (R < 1) em meio leite, sendo 0,82, 0,78, 0,88 e 0,81 para S.aureus, E. coli, L. monocytogenes e M. fortuitum, nesta ordem, apresentando-se, portanto, mais sensíveis à luz azul nos tempos iniciais e ocorrendo fotoinativação em maior proporção neste período. Quando suspensos em PBS, à semelhança do meio leite, L. monocytogenes e E. coli, apresentaram valor de R < 1 (0,87 e 0,81, respectivamente), ao passo que S. aureus e M. fortuitum apresentaram R > 1, isto é, 1,06 e 1,46, respectivamente, demonstrando maior resistência à fotoinativação nos períodos iniciais e tornando-se mais sensíveis conforme o tempo de irradiação progredia. Concluiu-se que a luz azul foi capaz de fotoinativar, in vitro, cepas de S. aureus, E. coli, L. monocytogenes e M.fortuitum, suspensas em PBS e em leite integral UHT. A fotoinativação com luz azul apresenta caráter inovador, sendo uma alternativa potencialmente promissora no controle da contaminação por microrganismos na indústria láctea
Title in English
Photoinactivation of patogens in the experimentally contaminated milk
Keywords in English
Escherichia coli
Listeria monocytogenes
Mycobacterium fortuitum
Staphylococcus aureus
Blue Light
Abstract in English
The production of milk and its dairy products have great impact on the agro-industrial sector. Considered as one of the most complete foods, milk is full of essential nutrients required for growth and maintenance of a healthy life. On the other hand, the composition of milk makes it an excellent growth medium for many microorganisms, from the moment of milking to its arrival to the final consumer. In this context, studies toward the search for new alternatives are essential for milk quality improvement. The photoinactivation by blue light has emerged as an alternative antimicrobial approach in the food industry due to its intrinsic antimicrobial properties without the involvement of exogenous photosensitizers. The aim of this study was to assess the effectiveness of blue light photoinactivation (blue LED, λ = 410 ± 15 nm, 100 mW) on Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes and Mycobacterium fortuitum strains suspended in UHT whole milk and PBS medium. All used strains was sucesssfully photoinactivated by the blue light, at different moments, regardless of the medium used, i.e., M. fortuitum, S. aureus, E. coli and L. monocytogenes presented different photoinactivation kinetics when suspended in the UHT whole milk or PBS (p < 0.0001). The resistance R factor was less than 1 (R < 1) in milk medium, with 0.82, 0.78, 0.88 and 0.81 for S. aureus, E. coli, L. monocytogenes and M. fortuitum, respectively, meaning that the strains were most sensitive to blue light in the initial times, when the photoinactivation was higher. When suspended in PBS, as occurred in the the milk medium, L. monocytogenes and E. coli presented R < 1 (0.87 and 0.81, respectively), whereas S. aureus and M. fortuitum demonstrated R > 1, i.e., 1.06 and 1.46, respectively, indicating higher photoinactivation resistance in the initial stages and higher sensibility as the irradiation time progressed. We concluded that blue light promoted in vitro photoinactivation of the strains of S. aureus, E. coli, L. monocytogenes and M.fortuitum, suspended in PBS and UHT whole milk. The photoinactivation by blue light presents an innovative approach and a promising and exciting alternative for microbial contamination control in dairy industry
 
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Publishing Date
2017-05-18
 
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