Efeito da combinação de luz pulsada e ácido peracético na inativação de Listeria monocytogenes

Abstract

A listeriose é uma doença causada por alimentos contaminados com Listeria monocytogenes e representa um problema significativo de saúde pública devido à ocorrência de surtos com alta taxa de mortalidade em populações vulneráveis. Este estudo teve como objetivo investigar a combinação da luz pulsada (LP) e do ácido peracético (PAA) na inativação de L. monocytogenes em ágar, avaliando os benefícios de diferentes combinações em comparação com os tratamentos individuais. Foram testadas concentrações de 50, 100, 200, 400 e 600 ppm de PAA para obtenção das cinéticas de inativação, com exposições imediatamente após a inoculação (0 minutos), 30 minutos e 60 minutos. Além disso, foram analisados diferentes momentos de aplicação da luz pulsada, comparando a eficiência do PAA, um ácido orgânico, com o ácido inorgânico (HCl). A LP utiliza pulsos de alta intensidade de luz UV, capazes de levar à morte celular principalmente por meio de alterações no DNA. O PAA é um tratamento de barreira que atua oxidando componentes celulares. As concentrações de PAA entre 50-200 ppm não conseguiram inativar as células de L. monocytogenes mesmo após 240 minutos de exposição. Entretanto, concentrações de PAA de 400 e 600 ppm resultaram em reduções de até 5 Log UFC/cm² com 180 e 210 minutos de exposição ao ácido, respectivamente. A cinética de inativação com PAA ajustou-se bem ao modelo de Baranyi & Roberts, com coeficientes de determinação (R²) superiores a 0,88 para as concentrações de 400 e 600 ppm testadas. Observou-se que o valor de μmáx para a concentração de 400 ppm foi de -0,045 h-1, sendo duas vezes menor em comparação com a concentração de 600 ppm (μmáx = 0,095). Os resultados para os tratamentos combinados de PAA e LP mostraram uma resposta cooperativa, resultando em valores de inativação superiores aos obtidos com os métodos isolados. O ácido orgânico (PAA) demonstrou níveis de inativação mais elevados em comparação com o ácido inorgânico (HCl). Conclui-se que a combinação de PAA e LP é eficaz para inativar células de L. monocytogenes em ágar, sendo potencialmente útil para a melhoria da segurança alimentar. Este método combinado pode representar um avanço significativo na prevenção da contaminação de L. monocytogenes em produtos alimentícios, contribuindo para a redução de surtos, recolhimento de alimentos e aumento da segurança do alimento.

Listeriosis is a disease caused by food contaminated with Listeria monocytogenes. It represents a significant public health problem due to the occurrence of outbreaks with a high mortality rate in vulnerable populations. This study aimed to investigate the combination of pulsed light (PL) and peracetic acid (PAA) in the inactivation of L. monocytogenes on agar, evaluating the benefits of the combination compared to individual treatments.Concentrations of 50, 100, 200, 400 and 600 ppm of PAA were tested to obtain inactivation kinetics, with exposures immediately after inoculation (0 minutes), 30 minutes and 60 minutes. Additionally, different moments of pulsed light application were analyzed, comparing the efficiency of PAA, an organic acid, with the inorganic acid (HCl). Pulsed light (PL) uses high-intensity pulses of UV light, capable of leading to cell death mainly through changes in DNA. Peracetic acid (PAA) is a barrier treatment that acts by oxidizing cellular components. PAA concentrations between 50-200 ppm failed to inactivate L. monocytogenes cells even after 240 minutes of exposure. However, concentrations between 400-600 ppm were reduced up to 5 Log CFU/cm² at 180 and 210 minutes, respectively. The kinetics of inactivation with PAA fitted the Baranyi & Roberts model well, with coefficients of determination (R²) greater than 0.88 for the 400 and 600 ppm concentrations tested. It was observed that the μmáx value for the 400 ppm concentration was -0.045, which was twice as low compared to the 600 ppm concentration (μmáx = 0.095). The results for the combined PAA and PL treatments showed a cooperative response, resulting in higher inactivation values than those obtained with the methods alone. The organic acid (PAA) showed higher levels of inactivation than the inorganic acid (HCl). It is concluded that the combination of PAA and PL is effective in inactivating L. monocytogenes cells on agar, and is potentially useful for improving food safety. This combined method could represent a significant advance in the prevention of listeriosis in food products, contributing to the reduction of outbreaks and increasing consumer safety.