MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS - Univates
MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS - Univates
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Inst . d e C iência e T ecnolo gia d e A li mentos/ UFR GS<br />
X W ork sh op e m A lim entos - U NI VATES<br />
Avaliação de fontes de contaminação<br />
microbiológica em equipamentos de<br />
indústrias de alimentos:<br />
Uma introdução ao “ “Design<br />
Higiênico”<br />
Pro f. Dr. Eduard o Cesar Tondo<br />
(ICTA/UFRGS)<br />
Prof. Dr. Eduardo Cesar Tondo - Microbiologia de Alimentos - ICTA/UFRGS
Objetivo<br />
• Demonstrar alguns aspectos<br />
importantes do “Design Higiênico” de<br />
equipamentos para indústrias de<br />
alimentos.<br />
Prof. Dr. Eduardo Cesar Tondo - Microbiologia de Alimentos - ICTA/UFRGS
Introdução<br />
• Indústrias de alimentos têm buscado reduzir<br />
a manipulação de alimentos, a fim de<br />
diminuir a contaminação microbiológica;<br />
• Em vista disso, a contaminação dos<br />
equipamentos assumiu um importante papel<br />
no controle da contaminação microbiológica.<br />
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• Porque é importante controlar a<br />
contaminação microbiológica de<br />
alimentos?<br />
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Doenças Transmitidas por<br />
Alimentos - DTA<br />
Dados Internacionais<br />
- Segundo a OMS, ocorrem 1,8 milhões de mortes<br />
anuais devido à ingestão de alimentos e/ou água<br />
contaminada (Leitner, 2004).<br />
- 76 milhões de casos estimados por ano nos EUA<br />
(323 mil hospitalizações e 5 mil mortes anuais)<br />
(Mead et al., 1999).<br />
- Na Inglaterra, 9,4 milhões de casos estimados por<br />
ano (Forsythe, 2002).<br />
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• Brasil<br />
Doenças Transmitidas por<br />
Alimentos - DTA<br />
• Doenças Diarréicas Agudas (MDDA-MS)<br />
• Quase 2.400.000 casos em 2004.<br />
• Sistema de Informações Hospitalares (SIH)<br />
• 1999 a 2004: mais de 3.400.000 internações por<br />
DTA, com média de 568.000 casos por ano.<br />
• 1999 a 2002: 25.281 óbitos<br />
(média 6.320/ano).<br />
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Doenças Transmitidas por<br />
Alimentos no RS<br />
Mais de 3200 surtos notificados de 1987 a 2006 (DVS/RS).<br />
• Principais agentes (1987 a 1998):<br />
• Salmonella: : 32,2%<br />
• Staphylococcus aureus: : 12,7%<br />
• Não identificado: 40,4% (DVS/RS).<br />
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DTA no RS (Cunha, 2008)<br />
• Pessoas de 20 a 49 anos foram as<br />
principais envolvidas;<br />
• Estabelecimentos envolvidos:<br />
• Comércio (43,12%);<br />
• Salões comunitários (18,8%);<br />
• Escolas, creches e asilos: (11,5%)<br />
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PRINCIPAIS CAUSAS<br />
<strong>DE</strong> DTA NO RS<br />
PRINC IPAI S C AU SAS <strong>DE</strong> DTA<br />
19 97 -<br />
1998<br />
19 99<br />
20 00<br />
Man utençã o em Te mpe ra tura<br />
Am bi ente po r mai s de 2 horas<br />
16,3 %<br />
20 ,3 %<br />
19 ,3 %<br />
Man utençã o em Refri ge ra çã o<br />
Inade qu ada<br />
14, 6%<br />
6,9 %<br />
13 ,8%<br />
Mat éri a Pri ma se m Inspe ção<br />
12 ,3<br />
24,7 %<br />
29 ,9 %<br />
Man ipu laç ão Inade qu ada<br />
11,9 %<br />
9,9 %<br />
8,3 %<br />
Contaminaçã o C ru za da<br />
4,4%<br />
5,4%<br />
5, 5%<br />
Hi gie ne De fi ciente de Equ ipa mentos e<br />
Utensí li os<br />
7,7 %<br />
8,4%<br />
9,7 %<br />
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Surtos com<br />
L. monocytogenes<br />
• 2007, Massachusetts, surto com 5 vítimas<br />
de L. monocytogenes. . Mesmo perfil genético<br />
de cepas em ralo e nos produtos lácteos<br />
pasteurizados (FDA, 2008). Provável<br />
contaminação: equipamentos.<br />
• 2008, Toronto, Canadá, 57 casos<br />
confirmados, 22 mortes por L.<br />
monocytogenes. Provável causa: fatiador de<br />
carne mal higienizado (Canadian Food Inspection Agency, 17<br />
de abril de 2009).<br />
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• Outras fontes de contaminação em<br />
indústrias de alimentos!<br />
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Ambiente<br />
Foto: L. F. Medina<br />
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Organização dentro<br />
da indústria<br />
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Manipuladores<br />
Fonte: Márcelo Páscoa<br />
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Co ntrole Higiênico<br />
Sa nitá rio<br />
Foto: A. Muller<br />
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Ba nhei ros e ve stiá rios<br />
Foto: A. Muller<br />
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Placas de corte<br />
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Animais<br />
Foto: A. Muller<br />
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Matér ia-p rima<br />
Fotos: DVS/RS<br />
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Pragas<br />
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Pragas<br />
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Eq uipam en to s!<br />
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Equipamentos!<br />
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Equipamentos<br />
Forno<br />
de<br />
pizza<br />
Fonte: Fernanda Stoduto<br />
Embaixo de bancadas<br />
Lâminas sujas<br />
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Equipamentos<br />
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O q ue é “ Desig n Higiênico”?<br />
• Projeto de um equipamento que permita<br />
reduzir ou eliminar os riscos de<br />
contaminação dos alimentos por ele<br />
processado;<br />
• Perigos a serem controlados:<br />
Biológicos (bactérias, fungos, vírus, etc.);<br />
Químicos (desinfetantes, lubrificantes, etc.);<br />
Físicos (partes de máquinas, soldas, etc.).<br />
• Biológicos<br />
• Químicos<br />
• Físicos<br />
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“ Design Hi giên ico” no RS<br />
Projeto " "Design<br />
Higiênico para Máquinas,<br />
Equipamentos e Instalações da Indústria de<br />
Alimentos e Bebidas“.<br />
iniciativa de:<br />
- Centro de Excelência em Tecnologias Avançadas – SENAI/CETA (RS),<br />
- SENAI - Chapecó (SC),<br />
- SENAI Visconde de Mauá (RS),<br />
- Instituto FRAUNHOFER, Stuttgart – Alemanha,<br />
- Sulmaq equipamentos,<br />
- ICTA/UFRGS.<br />
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Alg umas normas<br />
in te rnac io nai s<br />
• ISO 12100-1:2003, Safety of machinery — Basic<br />
concepts and general principles for design — Part 1:<br />
Basic terminology and methodology;<br />
• ISO 12100-2:2003, Safety of machinery — Basic<br />
concepts and general principles for design — Part 2:<br />
Technical principles;<br />
• ISO 14159:2002, Safety of Machinary – Hygiene<br />
requirements for the Design of Machinery.<br />
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Tradução da Norma<br />
• ISO 14159:2002, Safety of Machinary –<br />
Hygiene requirements for the design of<br />
Machinery.<br />
• Aprovação na ABNT nos próximos dias<br />
(11/2009)!<br />
Projeto ISO 14159<br />
Segurança das máquinas – Requisitos de<br />
higiene para o projeto de máquinas<br />
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Onde ela é aplicável?<br />
• Es copo<br />
• Requisitos de higiene para o projeto de<br />
máquinas e seu uso pretendido pelo<br />
fabricante.<br />
• Norma a ser aplicada a todos os tipos de<br />
máquinas e equipamentos para produção de<br />
alimentos.<br />
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A Norma<br />
descreve um<br />
método de<br />
análise para os<br />
equipamentos<br />
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Norma<br />
Alguns itens da<br />
Drenage<br />
m<br />
de<br />
tanques<br />
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Monta gem de equ ipam ento s<br />
no pi so ou na par ed e<br />
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Ângulo s e cantos<br />
inter nos<br />
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Parafusos<br />
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So ld as<br />
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Soldas<br />
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• Alguns exemplos de Projetos de<br />
Pesquisa desenvolvidos pelo<br />
ICTA/UFRGS e Indústrias de alimentos<br />
ou serviços de alimentação.<br />
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Implantação de APPCC<br />
em Laticínio (1997 a 2004)<br />
Características do estabelecimento:<br />
• Grande diversidade de produtos;<br />
• Cerca de 3200 produtores;<br />
• Condições boas, porém não ideais de<br />
produção e BPF.<br />
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Análises realizadas<br />
Avaliação do leite cru (n=100)<br />
↓<br />
Avaliação do leite cru resfriado (n=100)<br />
↓<br />
Análises ambientais relativas à eficiência da<br />
limpeza e sanificação de equipamentos e<br />
utensílios<br />
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↓<br />
Iso lamento de S. a ur eus<br />
- Leite cru de caminhões (n=21)<br />
- Nasofaringe de manipuladores (n=51)<br />
- Superfície de equipamentos e utensílios<br />
(n=145)<br />
- Produtos finais (n>3200)<br />
↓<br />
Ex tr ação d e DNA cromoss omal dos<br />
S. aur eus is ola dos<br />
↓<br />
Difer en ci ação gen otíp ica po r PFGE<br />
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↓<br />
Identi fi cação das pr ová ve is fonte s<br />
de contam inação de produto s<br />
finai s po r<br />
S. aureus<br />
↓<br />
Correç ão do s pr oblem as<br />
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Contaminação do leite cru por<br />
mesófilos totais<br />
5,00E+07<br />
4,00E+07<br />
UFC/mL<br />
3,00E+07<br />
2,00E+07<br />
1,00E+07<br />
1,00E+04<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96<br />
amostras coletadas<br />
*Média de 9,89x 10 6 UFC/mL.<br />
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Contaminação por mesófilos totais<br />
no leite cru resfriado<br />
5,00E+07<br />
4,00E+07<br />
UFC/mL<br />
3,00E+07<br />
2,00E+07<br />
1,00E+07<br />
1,00E+04<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96<br />
Amostras coletadas<br />
* Média de 4,76x 10 6 UFC/mL.<br />
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Investigação da origem de contaminação<br />
do leite cru em propriedades produtoras<br />
___________________________________________________________________________<br />
______<br />
Produ tor Cont rol e* Mes ófi lo s tot ais (U FC /m L) Psicrotrófi cos<br />
totai s(U FC/mL )<br />
___ _____ ____ ______ _____ ____ ______ _____ ____ ______ _____ ____ ______ __<br />
___ ___<br />
A B C D E F<br />
1 1,0x 10 3 1,0x 10 3 >1,0x 10 5 1,9x 10 5 < 1 ND<br />
2, 6x10 5<br />
2 1,9x 10 3 4, 0x10 3 >1,0x 10 5 1,1x10 6 < 1 1,9x 10 3 6,4x 10 5<br />
3 1,2 x10 3 1,6x 10 3 >1,0x 10 5 4, 2x 10 5 < 1 4, 7x10 2 3,4x 10 5<br />
4 2, 2x 10 3 5,5x10 3 >1,0x 10 5 5,6x 10 5 < 1 2, 0x10 2 1,0x 10 5<br />
5 3,4x 10 3 6,9x10 3 >1,0x 10 5 3,3x10 5 < 1 6,1x10 1 1,2 x10 4<br />
6 1,2 x10 3 9,6x10 3 7,0x10 4 1,4 x10 5 < 1 5,6x 10 1 3,7x10 5<br />
___ _____ ____ ______ _____ ____ ______ _____ ____ ______ _____ ____ ______ __<br />
___ ___<br />
A e D: Lei te ant es de or denha de ira;<br />
B e E: L eite apó s or denha de ira;<br />
C e F: Leite de nt ro de r esfriador ;<br />
Os da dos suge rem os equ ipa ment os e utens íl ios utili zad os na col eta do lei te<br />
como os r espons áve is pe la c ont ami nação<br />
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Orden had ei ra e resfr iadores<br />
O problema não era de “Design higiênico”, mas<br />
sim de frequência de limpeza e desinfecção.<br />
Medida corretiva: aumentar a frequência<br />
de higienização<br />
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Contaminação microbiológica de<br />
equipamentos e utensílios<br />
3,00E+04<br />
2,50E+04<br />
UFC/100cm2<br />
2,00E+04<br />
1,50E+04<br />
1,00E+04<br />
5,01E+03<br />
1,00E+01<br />
MQ MQ MQ MQ MQ TQ TQ TQ TQ FQ FQ FQ FQ FQ FQ UQ UQ UQ UQ UQ AC AC AC AC AC<br />
Origem das amostras<br />
MQ= mesa preparo do queijo; TQ= tanque preparo do queijo; FG= formas do<br />
queijo; UQ= utensílios para preparação do queijo; AC= ambiente preparação do<br />
creme.<br />
Média ge ra l da s contage ns das su pe r. limpas 0 ,0 1UFC /cm 2<br />
Ade qu ação de pr oce di mento s de limpe za e san itiza çã o.<br />
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Verificação de eficiência de higienização<br />
de equipamentos e utensílios<br />
através de bioluminescência<br />
Pode haver matéria orgânica após limpeza, sugerindo a necessidade de<br />
sanificação de superfícies antes do contato direto com o alimento.<br />
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Isolamento de S. aureus<br />
__________________________________________________________________________<br />
Ori ge m (Nº de amo st ra s) S. au reus ( %) Média (U FC /m L o u g)<br />
__ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _<br />
Manipu lado re s (51) 19 ( 35,29) ND<br />
Le it e cru (21) 19 (9 0,4 8) 3,56 x10 3<br />
Ambi ente de pro du çã o (14 5) 0 0<br />
Pro du to final (>3 200 a ) 10 ( < 0 ,3 1) 6,1 x 10 1<br />
__ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __ ___ __<br />
a: mais de 2,5 anos de amostragem. ND: não determinado<br />
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Man ipula dor es de a lim ento s<br />
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Le ite c ru<br />
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Conclusões<br />
• A maioria das amostras de produtos final<br />
identificadas foi contaminada por S. aureus<br />
da matéria-prima (contaminação cruzada);<br />
• Praticamente cada operador tinha um S.<br />
aureus específico.<br />
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Assessing and analysing contamination of<br />
dairy products processing plant by<br />
Staphylococcus aureus using antibiotic<br />
resistance and PFGE<br />
Tondo, E. C.; Guimarães, M. C. M.; Henriques, J. A. P.; Ayub, M.<br />
A. Z. Canadian Journal of Microbiology, v 46, p 1108-1114,<br />
2000.<br />
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Salmonella, , um problema<br />
brasileiro<br />
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• Rio Grande do Sul<br />
- Salmonella como principal causador de<br />
DTA, desde 1993 (DVS/RS);<br />
- De 1997 a 2001: Salmonella<br />
principalmente transmitida por<br />
maionese caseira (35,7%) (Costalunga e Tondo,<br />
2002; Silveira e Tondo, 2006).<br />
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• Mais de 90% das cepas que causaram<br />
salmoneloses alimentares no RS, de<br />
de 1999 a 2008, foram sorotipificadas<br />
como S. Enteritidis.<br />
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PCR-ribotipificação e Seqüenciamento de<br />
DNA (Geimba et al., 2004)<br />
1 2 MP 3 4 5 6 7 8 9<br />
800pb -<br />
600pb -<br />
400pb -<br />
300pb -<br />
GTTCTTTGAAGTGCTCACACAGATTGTCTGATGAAAAACGAGCAGT<br />
AAAACCTCTACAGGCTTGTAGCTCAGGTGGTTAGAGCGCACCCCTG<br />
ATAAGGGTGAGGTCGGTGGTTCAAGTCCCTCAGGCCTACCAAATTT<br />
TCCCTGAATACTGCGTTGTGAAATAACTCACATACTGATGTAT<br />
•Predomínio de uma linhagem ou linhagens fortemente relacionadas<br />
em surtos de Salmonelose no RS.
A S. Enteritidis do RS<br />
• Maior capacidade de adaptação ao ácido e<br />
resistência térmica (Malheiros et al., 2008 J. Food Safety);<br />
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S. Enteritidis do RS se multiplica mais rápido que<br />
outras Salmonella nas 6 primeiras horas de cultivo,<br />
em maionese.<br />
Ciênc. Tecnol. de Alimentos, 2007<br />
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Higienização ambiental<br />
Será que a S. Enteritidis do RS forma biofilme<br />
em aço inox e polietileno e resiste a<br />
sanificantes utilizados em frigoríficos?<br />
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Trabalho submetido<br />
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Biofi lm es de Sa lm onell a<br />
(UFC/cm 2 )<br />
Todas aderiram em quantidades semelhantes, contudo a S. Bredeney aderiu<br />
mais ao polietileno, mas não formou grumos como a S. Enteritidis (ver<br />
adiante).<br />
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S . Br ed eney<br />
Aço inoxidável<br />
Polietileno<br />
Fonte: Marcon e Tondo, 2007<br />
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S . Ente rit idis do RS<br />
Formação de grumos<br />
A<br />
B<br />
Aço inoxidável<br />
Polietileno<br />
Fonte: Marcon e Tondo, 2007<br />
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Res istê ncia a des in feta ntes<br />
• Todas as Salmonella foram sensíveis ao Ácido<br />
Peracético, QUAT e Hipoclorito de Sódio nas<br />
concentrações recomendadas pelos fabricantes<br />
(concentrações elevadas), porém:<br />
• A S. Enteritidis foi mais resistente que as demais<br />
ao hipoclorito de sódio 200ppm, , (resistência até 5<br />
minutos) (Marcon e Tondo, 2007)<br />
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E o Staphylococcus aureus, , será que<br />
forma biofilme em frigorífico?<br />
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Food Control, 2009<br />
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Materiais e Métodos<br />
Staphylococcus aureus<br />
↓<br />
Cubos de carne de frango<br />
↓<br />
Contato dos cubos com aço inoxidável e<br />
polietileno por 1 e 10 minutos<br />
↓<br />
Desinfecção com clorhexidina 0,5% por 1 e 10<br />
minutos<br />
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Resultados<br />
• Cubos com 7log/g de S. aureus transferiram<br />
aproximadamente 4log/cm 2 para ambos materiais.<br />
• Os S. aureus não cresceram nas superfícies com<br />
temperaturas de até 15 o C, por mais de 8h.<br />
• A clorhexidina 0,5% foi capaz de eliminar as células<br />
após 10 minutos de contato, mas não em 1 minuto.<br />
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Design Higiênico de<br />
Equipamentos para indústrias<br />
de alimentos<br />
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O projeto<br />
Tradução de Normas Técnicas internacionais<br />
(SENAI-Mauá, Porto Alegre/RS)<br />
↓<br />
Avaliação de equipamentos fabricados no RS<br />
(ICTA/UFRGS, SENAI/RS, Indústrias de equipamentos)<br />
↓<br />
Melhoria de equipamentos<br />
↓<br />
Redução da contaminação dos alimentos<br />
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UNIVERSIDA<strong>DE</strong> FE<strong>DE</strong>RAL DO RIO GRAN<strong>DE</strong> DO SUL<br />
Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos – ICTA<br />
PPGMAA/UFRGS<br />
Investigação microbiológica em diferentes<br />
pontos da “área suja” de processamento<br />
de carcaças suínas<br />
Eng. De Alim. Roberta F. Mariot<br />
Prof. Dr. Eduardo Cesar Tondo
Fluxograma de Abate Suíno<br />
Insensibilização<br />
Sangria<br />
Ponto de Coleta 1<br />
Chuveiro I<br />
Ponto de Coleta 2<br />
Escaldagem<br />
Depilagem<br />
Ponto de Coleta 3<br />
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Fluxograma Abate<br />
Chuveiro II<br />
Polimento I<br />
Ponto de Coleta 4<br />
Ponto de Coleta 5<br />
Ponto de Coleta 6<br />
Chamuscador I<br />
Ponto de Coleta 7<br />
Polimento II<br />
Chamuscador II<br />
Ponto de Coleta 8<br />
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Fluxograma Abate<br />
Toalete<br />
Ponto de Coleta 9<br />
Chuveiro III<br />
Área Limpa<br />
Ponto de Coleta 10<br />
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Coletas<br />
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Materiais e Métodos<br />
Carcaças suínas avaliadas: 470<br />
Análises:<br />
Contagem Total de Mesófilos;<br />
Salmonella spp.<br />
(Métodos preconizado pela Circular n° 62, MAPA).<br />
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Resu lt ados co mpi lad os<br />
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Res ulta dos e Conclu sões<br />
• Eficiência da escaldagem e chamuscadores na<br />
redução de CMT e na eliminação de<br />
Salmonella spp.;<br />
• Incremento da CMT e presença de<br />
Salmonella, , após a depiladeira e polidoras;<br />
↓<br />
• Melhora do Design Higiênico de equipamentos<br />
e higienização dos mesmos.<br />
•<br />
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Perspectivas<br />
• Avaliar a formação de biofilmes e<br />
higienização de “chicotes” das<br />
polidoras e das soldas MIG e TIG<br />
utilizadas em equipamentos para<br />
frigoríficos.<br />
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Obrigado,<br />
Prof. Dr. Eduardo Cesar Tondo<br />
tondo@ufrgs.br<br />
www.microbiologiadealimentos.com.br<br />
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