Efeito do processo de microfiltração na qualidade de salmoura para queijos / Effect of the microfiltration process in the quality of brine for cheeses

No processo de fabricação de queijos a salga é uma etapa de grande importância, um dos métodos mais utilizados é a imersão em salmoura. Pensando no custo benefício e qualidade do produto vem sendo utilizado o sistema de microfiltração para regeneração de salmoura permanente, que consiste na filtragem através de membranas, permitindo o uso contínuo da salmoura. Diante disso, realizou-se uma avaliação da eficiência do tratamento de salmoura, utilizada na fabricação dos queijos tipo mussarela, provolone, prato e parmesão, através do sistema de microfiltração. Foram coletadas amostras de salmoura e realizadas análises físico-químicas e microbiológicas para monitoramento diário durante o período de três meses. Os resultados obtidos foram satisfatórios podendo observar que não houve variação significativa das análises físico-químicas e que os efeitos são benéficos na estabilidade das análises microbiológicas.

Sustainable alternative for the food industry: converting whey and orange juice into a micro-filtered beverage

Enhancing industrial sustainability by converting whey into alternative high value-added products is a scientific trend in food science and technology. However, without other ingredients, rennet, or sour, whey has an unappetizing flavor. This sensory challenge can be overcome by blending it with citrus flavor from orange juice. This study assessed a micro-filtered beverage from whey and orange juice without enzymatic treatment. Four formulations (27:10, 8.6:10, 2.4:10 and 1:10 v/v whey:juice ratio) were processed through a 1.4 m microfiltration system with four different transmembrane pressures (1, 2, 3, and 4.15 bar) and then stored at 5 °C for 28 days. The micro-filtered beverage was analyzed for physicochemical, sensorial and microbial changes. It was possible overcome the technological challenges of orange juice microfiltration without enzymatic treatment with high transmembrane pressures. The whey:orange juice ratio was also decisive for permeation. A clear beverage with lower viscosity, turbidity, and protein levels was obtained, without altering mineral concentrations thus showing that the product has good capacity for hydration. The beverage presented good microbiological quality and remained stable for 28 days at 5 °C. Sensory evaluation data indicate that the beverage can be directed to young people and women, regardless of their physical activity. The combination of whey and orange juice can be explored industrially as a micro-filtered beverage, with satisfactory results of physicochemical, microbiological and sensory acceptance.

Sustainable alternative for the food industry: converting whey and orange juice into a micro-filtered beverage

Enhancing industrial sustainability by converting whey into alternative high value-added products is a scientific trend in food science and technology. However, without other ingredients, rennet, or sour, whey has an unappetizing flavor. This sensory challenge can be overcome by blending it with citrus flavor from orange juice. This study assessed a micro-filtered beverage from whey and orange juice without enzymatic treatment. Four formulations (27:10, 8.6:10, 2.4:10 and 1:10 v/v whey:juice ratio) were processed through a 1.4 m microfiltration system with four different transmembrane pressures (1, 2, 3, and 4.15 bar) and then stored at 5 °C for 28 days. The micro-filtered beverage was analyzed for physicochemical, sensorial and microbial changes. It was possible overcome the technological challenges of orange juice microfiltration without enzymatic treatment with high transmembrane pressures. The whey:orange juice ratio was also decisive for permeation. A clear beverage with lower viscosity, turbidity, and protein levels was obtained, without altering mineral concentrations thus showing that the product has good capacity for hydration. The beverage presented good microbiological quality and remained stable for 28 days at 5 °C. Sensory evaluation data indicate that the beverage can be directed to young people and women, regardless of their physical activity. The combination of whey and orange juice can be explored industrially as a micro-filtered beverage, with satisfactory results of physicochemical, microbiological and sensory acceptance.(AU)

INFLUÊNCIA DA REMOÇÃO DE CÉLULAS SOMÁTICAS NA QUALIDADE E RENDIMENTO DO LEITE

Objetivou-se avaliar a influência das células somáticas no rendimento do leite, assim como a atuação da centrifugação por diferentes minutos e a microfiltração sobre a qualidade físico-química do leite, contagem de células somáticas (CCS) e rendimento de queijos frescais. Foram avaliados a utilização da centrifugação e microfiltração como métodos para remoção de células somáticas do leite, bem como a ação dos mesmos sobre a qualidade físico-química do leite, o rendimento em massa do leite e o rendimento de queijos frescais, além da influência da CCS no rendimento do leite. Foi avaliado a qualidade físico química do leite. As análises foram realizadas em relação aos teores de gordura, proteína, lactose, extrato seco desengordurado (ESD), extrato seco total (EST), CCS e caseína. Avaliou-se o rendimento do leite com diferentes CCS através de coagulação ácida, atuação da centrifugação por diferentes períodos na remoção de células somáticas (CS) e no rendimento de queijos frescais, bem como a influição da microfiltração na remoção de células somáticas (CS) e no rendimento de queijos frescais. Os resultados da composição química do leite, da CCS, do rendimento em massa do leite e rendimento de queijos frescais fabricados a partir do leite microfiltrado e/ou centrifugado, foram comparados por meio do teste de Tukey a 5% de probabilidade através do software SISVAR. O maior rendimento foi observado no leite com CCS 200 mil CS/mL, enquanto o leite com CCS 401 mil CS/mL demonstrou rendimento mais elevado quando comparado ao leite com CCS de 201 a 400 mil CS/mL. Os menores teores de gordura, EST e a CCS foram observados durante a centrifugação por 20 minutos. O pool de amostras de leite centrifugadas durante 20 minutos demonstram a eficiência do processo de centrifugação na remoção de CS do leite, entretanto, não houve variação no rendimento dos queijos frescais fabricados com leite refrigerado centrifugado e não centrifugado. Durante o processo de microfiltração a gordura, EST e a CCS foram reduzidos, apesar de não influenciar no rendimento dos queijos frescais. A centrifugação e a microfiltração podem ser utilizadas como métodos para remoção das células somáticas do leite, entretanto, deve-se levar em consideração a variação nos teores de sólidos do leite.

The objective of this study was to evaluate the influence of somatic cells on milk yield, as well as the influence of centrifugation in different minutes and microfiltration on the physical-chemical quality of milk, somatic cell count (SCC) and fresh cheese yield. The use of centrifugation and microfiltration as methods to remove milk somatic cells, as well as their influence on the physical-chemical quality of milk, milk mass yield and fresh cheese yield, as well as the influence of SCC in milk yield were evaluated. The chemical physical quality of the milk was also evaluated. The analyzes were carried out in relation to the contents of fat, protein, lactose, defatted dry extract (SNF), total dry extract (TDE), SCC and casein. It was evaluated the milk yield with different SCC through acid coagulation, the influence of the centrifugation in different periods in the somatic cell removal (SC) and in the yield of fresh cheeses, as well as the influence of the microfiltration on the SC removal and the yield of fresh cheeses. The results of the chemical composition of milk, SCC, milk mass yield and yield of fresh cheeses made from microfiltered and / or centrifuged milk were compared by means of the Tukey test at 5% probability using SISVAR software . The highest yield was observed in milk with SCC 200.000 SC/mL, while milk with SCC 401.000 SC/mL showed a higher yield when compared to milk with SCC from 201 to 400.000 SC/mL. The lowest fat contents, SNF and SCC were observed during centrifugation for 20 minutes. The pool of milk samples centrifuged for 20 minutes demonstrated the efficiency of the centrifugation process in the removal of SC from the milk, however, there was no change in the yield of fresh cheeses made with centrifuged and non-centrifuged refrigerated milk. During the microfiltration process the fat, total dry extract and SCC were reduced, although they did not influence the yield of the fresh cheeses. Centrifugation and microfiltration can be used as methods to remove milk somatic cells, however, the influence of milk solids content should be taken into account.

Acceptance of microfiltered milk by consumers aged from 7 to 70 years / Aceitação de leite microfiltrado por consumidores com idade entre 7 e 70 anos

Microfiltration of milk reduces its microbial load providing a longer shelf life and preserving its nutritional and sensory characteristics. The present study compared the effect of the microfiltration treatment and of the milk pasteurization regarding the sensory acceptability by consumers aged from 7 to 70 years using a 7-point hedonic scale. The obtained results were evaluated by variance analysis and Duncans test. Microbiological, acidity, instrumental color and heat treatment extent analyses were also performed. Microfiltered milk showed a higher microbial counting reduction and lower acidity; and lesser change in color coordinates was found when compared to pasteurized milk, indicating the lack of reactions caused by heating. In the sensory acceptability, two groups were formed (p > 0.05) for microfiltered milk, being a group consisted of children, adolescents and elderly, who rated the highest sensory scores, and the second one formed by adults. Comparing the two kinds of milk, pasteurized and microfiltered samples, no difference in the acceptation was found only in the group constituted by children. These findings highlight s the importance in assessing the sensory quality of milk, seeing that the sensory perception is linked with the consumer purchase choice.(AU)

A microfiltração do leite reduz a carga microbiana e proporciona maior vida útil e preservação de suas características nutricionais e sensoriais. O presente estudo comparou o efeito dos tratamentos de microfiltração e de pasteurização de leite quanto à aceitabilidade sensorial pelos consumidores com idade entre 7 e 70 anos, utilizando-se a escala hedônica de 7 pontos. Os resultados foram avaliados pela análise de variância e teste de Duncan. Análises microbiológicas, acidez, cor instrumental e extensão do tratamento térmico também foram realizadas. O leite microfiltrado apresentou maior redução na contagem microbiana, menor acidez e também menor mudança nas coordenadas de cor em comparação ao leite pasteurizado, indicando-se a ausência de reações causadas pelo calor. Na aceitabilidade sensorial, verificou-se a formação de dois grupos diferentes (p > 0,05) em relação ao leite microfiltrado: um grupo constituído pelas crianças, adolescentes e idosos, os quais apresentaram maiores escores sensoriais, e outro formado pelos adultos. Na comparação dos dois tipos de leite, somente o grupo constituído pelas crianças não demonstrou diferença entre o leite pasteurizado e o leite microfiltrado quanto à aceitação. Esses dados ressaltam a importância do estudo da qualidade sensorial do leite, porque a percepção sensorial está associada à escolha de compra pelo consumidor.(AU)

IMPACTOS POSITIVOS E NEGATIVOS NO APROVEITAMENTO DO SORO DE QUEIJO

Os consumidores estão cada vez mais exigentes em relação aos aspectos inerentes aos alimentos que adquirem, recorrendo a produtos funcionais, saudáveis e de elevado valor nutritivo. Associado a este fato, os cidadãos estão cada vez mais atentos e participativos aos impactos relacionados ao meio ambiente e ao aproveitamento racional de alimentos. Entretanto, a inserção destes alimentos na dieta sem indicação profissional aliada a falta de conhecimento sobre o produto, pode trazer riscos aos consumidores. A visão tradicional do soro de queijo como um subproduto da indústria de laticínios com baixo valor econômico vem sendo substituída por um resíduo de elevado valor biológico sendo utilizado como matéria prima para isolamento de componentes funcionais e para desenvolvimento de novos produtos alimentícios. Atualmente, o soro de queijo bovino, caprino e ovino é visto como uma fonte potencial de nutrientes, como oligossacarídeos e proteínas de alto valor biológico, que são liberados por enzimas, hidrólise e/ou processos de fermentação e filtração. Os avanços na tecnologia de processamento, incluindo a ultrafiltração, microfiltração, nanofiltração e liofilização, resultaram na presença de um grande número de produtos derivados oriundos do soro de queijo no mercado. Entretanto, este avanço no desenvolvimento de novos produtos exige uma maior atenção e agilidade na padronização, no controle de qualidade e na informação passada aos consumidores sobre as propriedades nutricionais destes alimentos. Este projeto de tese foi idealizado com a finalidade de solucionar aspectos ambientais, sociais, econômicos e mercadológicos tendo em vista o aproveitamento da expressiva quantidade de resíduo oriundo do processamento de queijo (aproximadamente 90%). O projeto foi executado em quatro etapas buscando-se: a recuperação de oligossacarídeos bioativos com elevado grau de pureza, o controle de qualidade dos produtos oriundos desse resíduo, o perfil e o grau de conhecimento por parte dos consumidores e o desenvolvimento de um novo produto. Na primeira etapa (Artigo I) foi possível otimizar o grau de pureza dos oligossacarídeos obtidos incuindo-se a etapa de fermentação no processo. Foram recuperados 75% dos oligossacarídeos presentes no soro de queijo caprino com quantidades insignificantes de monossacarídeos. A etapa subsequente (Artigo II), teve como objetivo avaliar a qualidade e o quociente de risco quanto ao teor de mercúrio do suplemento mais consumido no mundo e oriundo do soro de queijo, o "Whey Protein". Apesar da baixa concentração de mercúrio e quociente de risco encontrados, a obtenção de novos resultados se faz necessária para avaliar o risco real causado pela bioacumulação quando há a associação deste produto com outros alimentos possivelmente contaminados como o pescado. A terceira etapa (Artigo III) nos permitiu traçar o perfil dos consumidores de "Whey Protein" quanto ao conhecimento; objetivo, indicação e frequência do consumo; e a atitude em relação à saúde através de métodos qualitativos. Foi verificado que os consumidores possuem elevado conhecimento sobre o valor biológico, digestibilidade e resultados esperados, no entanto, 80% dos consumidores desconhece a origem das proteínas do "Whey Protein" acreditando que as mesmas não são oriundas do soro de queijo. Foi possível concluir que, entre os 79,5% dos consumidores que mostraram um grau elevado de preocupação com a saúde, as mulheres e as pessoas com mais de 36 anos de idade se mostraram mais preocupadas que os homens e as pessoas mais jovens. A quarta etapa encontra-se em fase de finalização, interpretação dos dados e escrita do documento. Este experimento teve como objetivo a elaboração de uma bebida láctea ovina com adição de uvaia (Eugenia pyriformis) e substituição de sacarose por diferentes concentrações de frutooligossacarídeo.

Consumers are more demanding about the aspects inherent in the food they buy, looking for functional and healthy products with high nutritional value. Associated with this fact, citizens are increasingly attentive and participative campaigns related to the environment and rational use of food. However, the insertion of these foods in the diet without professional indication allied to the lack of knowledge about the product, can bring risks to the consumers. The traditional view of whey as a by-product of the dairy industry with low economic value has been replaced by a high biological value residue being used as a raw material for the isolation of functional components and for the development of new food products appears. Currently, bovine, goat and sheep whey is seen as a potential source of nutrients, such as oligosaccharides and proteins of high biological value, which are released by enzymes, hydrolysis and/or fermentation and filtration processes. Advances in processing technology, including ultrafiltration, microfiltration, nanofiltration and lyophilization, have resulted in a large number of whey derivatives on the market. However, this progress in the development of new products requires greater attention and agility in standardization, quality control and information to consumers about the nutritional properties of these foods. This thesis project was designed with the purpose of solving environmental, social, economic and market aspects in order to take advantage of the significant amount of cheese waste (approximately 90%). The project was carried out in four stages: the recovery of bioactive oligosaccharides with a high degree of purity, the quality control of products from this residue, the profile and level of knowledge on the part of consumers and the development of a new product. In the first step (Article I) it was possible to optimize the degree of purity of the oligosaccharides obtained by including the fermentation step in the process. 75% of the oligosaccharides present in caprine whey were recovered with insignificant amounts of monosaccharides. The next step (Article II) was to evaluate the quality and hazard quotient as to the mercury content of the most consumed supplement in the world, the whey protein. Despite the low concentration of mercury and hazard quotient found, new results are necessary to evaluate the real risk caused by bioaccumulation when this product is associated with other possibly contaminated foods such as fish. The third step (Article III) allowed us to outline the profile of whey protein consumers in terms of knowledge; objective, indication and frequency of consumption; and attitude toward health through qualitative methods. It was verified that consumers have high knowledge about the biological value, digestibility and expected results, however, 80% of consumers are unaware of the protein origin from whey protein believing that they are not derived from whey. It was possible to conclude that among the 79.5% of consumers who showed a high degree in Health Attitude, women and people over 36 years of age were more concerned than men and younger people. The fourth stage is in finalization phase, interpretation of the data and writing of the document. The aim of this experiment was to elaborate a fermented sheep's milk beverage with the addition of uvaia (Eugenia pyriformis) and substitution of sucrose by different concentrations of fructooligosaccharide.

Produção de antígeno e separação da proteína p28 por microfiltragem seriada para sorodiagnóstico da artrite encefalite caprina por ensaio imunoenzimático / Production of antigen and p28 protein separation by microfiltration serial for serodiagnosis of caprine arthritis encephalitis by enzyme immunoassay

Este estudo teve como objetivo produzir um antígeno (Ag) a partir de cultura de células de membrana sinovial caprina (MSC) infectadas com o vírus de artrite encefalite caprina (CAEV), pela técnica de microfiltração seriada, substituindo a ultracentrifugação em colchão de sacarose (UCCS) para utilização em ELISA indireto (ELISA-i). Amostras de 188 soros caprinos, que previamente foram testados pelo Western blot (WB) com Ag UCCS, foram submetidas à análise pelo ELISA-i com o novo antígeno produzido, que mostrou concordância de 92% em relação ao antígeno UCCS. A sensibilidade e a especificidade do ELISA em relação ao WB foram de 95,6% e 88,5%, respectivamente. A nova técnica, criada a partir de microfiltrações, mostrou-se efetiva e de baixo custo para o diagnóstico sorológico de anticorpos para CAEV em comparação ao antígeno ultracentrifugado, e constitui uma alternativa viável para produção de antígeno purificado de lentivírus de pequenos ruminantes.(AU)

This study aimed to produce an antigen (Ag) from the culture of goat synovial membrane cells (MSC) infected by CAEV through serial microfiltering technique replacing ultra ultracentrifugation in sacarosis Mattress (UCCS) for the indirect diagnosis ELISA tests (i ELISA). Samples of 188 sera from goats previously examined by Western Blot (WB) with Ag UCCS were submitted to analysis by i ELISA with new antigen produced, demonstrating an accordance of 92% in relation to UCCS antigen. The specificity and sensitivity relating to WB were of 95,65% and 88, 5% respectively. The new technique created from the microfiltering is effective and with low cost for the serological antibodies diagnosis of CAEV comparing to the ultracentrifuged one, presenting, therefore, as a viable alternative for purified antigen of lentivirus in small ruminants.(AU)

Viabilidade econômica do processo de obtenção de biomassa pigmentante de Rubrivivax gelatinosus

Rubrivivax gelatinosus, uma bactéria fotossintetizante com reconhecido potencial biotecnológico, foi cultivada em efluente para a realização de estudos sobre a produção de massa celular, rendimento, produtividade, Demanda Química de Oxigênio (DQO) e viabilidade econômica do processo em escala industrial. Inicialmente, diferentes concentrações do substrato foram realizadas com o objetivo de aumentar a produtividade e a recuperação da biomassa utilizando um sistema de microfiltração (», ½ e ¾ do volume inicial). Os cultivos anaeróbios foram realizados em biorreatores (50 L), com 1.500 ± 200 lux e 32 ± 2°C durante cinco dias. A biomassa foi recuperada por microfiltração, desidratada por liofilização e analisada para determinação da composição centesimal. O estudo da viabilidade econômica considerou recursos para estimar desembolsos e receitas previstos para ocorrer durante 10 anos. Os principais indicadores de viabilidade econômica analisados foram: o Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o payback. Os resultados indicaram maior recuperação de biomassa (28,61 ± 0,71 g) e produtividade (0,1144 g biomassa L-1 dia-1) no cultivo com maior quantidade de matéria orgânica. A maior redução de DQO foi de 69,23%. A composição centesimal revelou semelhanças entre os tratamentos, à exceção dos lipídeos e proteínas que foram maiores no cultivo mais concentrado. O total de biomassa produzida em um ano seria de 9,58 toneladas. O investimento total seria de R$ 6.361.456,51 a um custo operacional anual de R$ 2.366.131,38 e uma receita anual de R$ 3.870.913,15. Com esses valores, os indicadores TIR e VPL foram de 23,70% ao ano e R$ 4.466.192,26, respectivamente, o que demonstrou viabilidade do projeto, sendo possível recuperar o capital investido em até quatro anos de atividade industrial.

Rubrivivax gelatinosus, a phototrophic bacterium with recognized biotechnological potential, was cultivated in the fish industry effluent to assess studies on cell mass production, yield, productivity, Chemical Oxygen Demand (COD) and economic viability of a project to produce bacterial biomass on an industrial scale. Initially, different concentrations of the substrate were performed with the purpose of increasing the productivity and the biomass recovery (», ½ and ¾ the initial volume) using microfiltration. Cultivations was accomplished in bioreactors (50 L), at 1,500 ± 200 lux, 32 ± 2°C during 5 days. The biomass was recovery by microfiltration then freeze-dried. Later, the biomass samples were analyzed regarding to proximate composition. Thus, an analysis was developed to assess the resources necessary to estimate costs and revenue that might occur during the project operating (10 years). The main viability indicators used were the Net Present Value (NPV), the Internal Rate of Return (IRR) and the payback. The results showed greater recovery and biomass productivity in bioreactor with higher organic matter (28.61 ± 0.71 g and 0.1144 g biomass L-1 day-1). The greater COD reduction was 69.23%. Except for the lipids and proteins, whose concentrations were higher in the biomass produced in the most concentrated substrates, the other components remained the same. Regarding the economic viability, the results showed that, with a productivity of 0.085 g biomass L-1 day-1, 9.58 tons of biomass could be produced during one year. The total investment for the project was estimated in R$ 6,361,456.51, with an annual costs of R$ 2,366,131.38 and incomes of R$ 3,870,913.15. Considering these results and the viability indicators of 23.70% for the IRR and R$ 4,466,192.26 for the NPV, per annum, the project was considered feasible, providing the recovery of the invested capital within 3.98 years of activity.

Efeito da remoção de células somáticas pela microfiltração sobre a lipólise do leite / Effect of somatic cell removal by microfiltration on the lipolysis of milk

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da retirada mecânicadas células somáticas do leite cru sobre a taxa de lipólise durante o armazenamento refrigerado do leite pasteurizado. O delineamento experimental utilizado foi totalmente casualizado, com três repetições e arranjo fatorial de tratamentos 2 X 2 X 2, constituídos por dois nível de gordura do leite (desnatado e integral), dois níveis de contagem de células somáticas (CCS baixa - CCSB e CCS alta - CCSA), e pela aplicação ou não da microfiltração ao leite. Três lotes de leite cru CCSB (75.000 cél./mL) e CCSA (1.150.000 cél./mL) foram obtidos de vacas selecionadas e submetidos ao desnate centrífugo, à microfiltração em sistema a vácuo, sendo em seguida pasteurizados e armazenados por 21 dias sob refrigeração a 6ºC. Foram realizadas medidas repetidas no tempo, as quais corresponderam aos dias de coleta do leite pasteurizado durante o período de armazenamento (1, 7, 14 e 21). A microfiltração associada ao desnate foram eficazes na remoção das células somáticas do leite, com reduções de 92,5 e 99,5% para o leite CCSB e CCSA, respectivamente. A lipólise do leite aumentou em função do tempo de armazenamento e foi maior para o leite microfiltrado, contudo não sofreu influência da CCS. Independentemente da CCS, ocorreu aumento da lipólise do leite pasteurizado durante o período de armazenamento.(AU)

The objective of this study was to evaluate the effects of raw milk somatic cell removal by microfiltration on lipolysis of pasteurized milk during refrigerated storage. A completely randomized design was used, with 3 repetitions and a 2 X 2 X 2 factorial arrangement of treatments as follow: milk fat level (skimmed and whole milk), two different levels of somatic cell counts - low somatic cell count (LSCC) and high somatic cell count (HSCC) - and, use of microfiltration ornot. LSCC raw milk - 75,000 cells/ml - and HSCC raw milk - 1,150,000 cells/ml - were obtained from selected cows, skimmed and submitted to vacuum microfiltration. Milk from all treatments was pasteurized and kept refrigerated at 6ºC for 21 days. Repeated measures during storage time were taken from pasteurized milk at days 1, 7, 14 and 21. The application of milk microfiltration was efficient on somatic cell removal, with reduction of 92,5 and 99,5% for LSCC and HSCC,repectively. Lipolysis of milk was increased during storage period and was higher for milk submitted to icrofiltration, however no effect of SCC was observed. Lipolysis in pasteurized milk increased independently of SCC, during its refrigerated storage period.(AU)

Remoção de células somáticas pela microfiltração não afeta a composição e a proteólise do leite

This study was aimed at evaluating the effects of raw milk somatic cell removal by microfiltration on the composition and proteolysis during refrigerated storage of pasturized milk. A completely randomized block design was used, in which repetitions (n=3) and milk fat level (skimmed and whole milks) were considered as blocks. A 2 X 2 factorial arrangement of treatments was used: milks with two different levels of somatic cell counts - low somatic cell count (LSCC) and high somatic cell count (HSCC) - and, microfiltration or not of milk. Repeated measures during storage time were taken from pasteurized milk at days 1, 7, 14 and 21. LSCC raw milk - 100,000cells mL-1 - and HSCC raw milk - 1,000,000cells mL-1 - were obtained from selected cows, skimmed and submitted to vacuum microfiltration. Milk was pasteurized and kept refrigerated at 6°C for 21 days. The application of milk microfiltration was efficient on somatic cell removal; however microfiltration had no effect on milk proteolysis which means the treatment did not reduce HSCC milk proteolysis rate during refrigerated storage. Significant effect of storage period on proteolysis was observed indicating that proteolytic activity remained despite milk pasteurization. HSCC milk proteolytic activity was 1,42 times higher than in LSCC milk, during the 21-day of refrigerated storage period. Based on the results of the study, HSCC milk shows a higher proteolytic activity than LSCC milk, during the 6°C-21 day storage period. Microfiltration, as a somatic cell removal process had no effect on decreasing proteolytic activity of pasteurized milk during the refrigerated storage period.

O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da retirada mecânica das células somáticas do leite cru sobre a composição e a proteólise durante o armazenamento refrigerado do leite pasteurizado. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos generalizados ao acaso, no qual foram considerados como blocos as repetições (n=3) e o nível de gordura do leite (desnatado e integral). Utilizou-se um arranjo fatorial de tratamento do tipo 2 x 2, constituído por: dois níveis de contagem de células somáticas - CCS (baixa e alta CCS) e pela aplicação ou não da microfiltração ao leite. Foram realizadas, ainda, medidas repetidas no tempo, as quais corresponderam aos dias de coleta do leite pasteurizado durante o período de armazenamento (1, 7, 14 e 21 dias). Os lotes de leite cru de alta (1.000.000cél. mL-1) e baixa (100.000cél. mL-1) CCS foram submetidos ao desnate centrífugo, à microfiltração em sistema a vácuo e, em seguida, os lotes de todos os tratamentos foram pasteurizados e armazenados por 21 dias sob refrigeração a 6°C. Não foi identificado efeito da microfiltração sobre a proteólise do leite, indicando que este tratamento não reduziu a taxa de proteólise do leite de alta CCS durante o período de armazenamento. Foi observado efeito significativo do tempo de armazenamento sobre a proteólise, indicando a manutenção de atividade proteolítica mesmo após a pasteurização do leite. Pode-se concluir que o leite com alta contagem de células somáticas apresenta maior taxa de proteólise durante o período de armazenamento que o leite de baixa contagem de células somáticas. A microfiltração como processo de retirada mecânica das células somáticas do leite não reduz a proteólise do leite durante o armazenamento.

Remoção de células somáticas pela microfiltração não afeta a composição e a proteólise do leite

This study was aimed at evaluating the effects of raw milk somatic cell removal by microfiltration on the composition and proteolysis during refrigerated storage of pasturized milk. A completely randomized block design was used, in which repetitions (n=3) and milk fat level (skimmed and whole milks) were considered as blocks. A 2 X 2 factorial arrangement of treatments was used: milks with two different levels of somatic cell counts - low somatic cell count (LSCC) and high somatic cell count (HSCC) - and, microfiltration or not of milk. Repeated measures during storage time were taken from pasteurized milk at days 1, 7, 14 and 21. LSCC raw milk - 100,000cells mL-1 - and HSCC raw milk - 1,000,000cells mL-1 - were obtained from selected cows, skimmed and submitted to vacuum microfiltration. Milk was pasteurized and kept refrigerated at 6°C for 21 days. The application of milk microfiltration was efficient on somatic cell removal; however microfiltration had no effect on milk proteolysis which means the treatment did not reduce HSCC milk proteolysis rate during refrigerated storage. Significant effect of storage period on proteolysis was observed indicating that proteolytic activity remained despite milk pasteurization. HSCC milk proteolytic activity was 1,42 times higher than in LSCC milk, during the 21-day of refrigerated storage period. Based on the results of the study, HSCC milk shows a higher proteolytic activity than LSCC milk, during the 6°C-21 day storage period. Microfiltration, as a somatic cell removal process had no effect on decreasing proteolytic activity of pasteurized milk during the refrigerated storage period.

O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da retirada mecânica das células somáticas do leite cru sobre a composição e a proteólise durante o armazenamento refrigerado do leite pasteurizado. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos generalizados ao acaso, no qual foram considerados como blocos as repetições (n=3) e o nível de gordura do leite (desnatado e integral). Utilizou-se um arranjo fatorial de tratamento do tipo 2 x 2, constituído por: dois níveis de contagem de células somáticas - CCS (baixa e alta CCS) e pela aplicação ou não da microfiltração ao leite. Foram realizadas, ainda, medidas repetidas no tempo, as quais corresponderam aos dias de coleta do leite pasteurizado durante o período de armazenamento (1, 7, 14 e 21 dias). Os lotes de leite cru de alta (1.000.000cél. mL-1) e baixa (100.000cél. mL-1) CCS foram submetidos ao desnate centrífugo, à microfiltração em sistema a vácuo e, em seguida, os lotes de todos os tratamentos foram pasteurizados e armazenados por 21 dias sob refrigeração a 6°C. Não foi identificado efeito da microfiltração sobre a proteólise do leite, indicando que este tratamento não reduziu a taxa de proteólise do leite de alta CCS durante o período de armazenamento. Foi observado efeito significativo do tempo de armazenamento sobre a proteólise, indicando a manutenção de atividade proteolítica mesmo após a pasteurização do leite. Pode-se concluir que o leite com alta contagem de células somáticas apresenta maior taxa de proteólise durante o período de armazenamento que o leite de baixa contagem de células somáticas. A microfiltração como processo de retirada mecânica das células somáticas do leite não reduz a proteólise do leite durante o armazenamento.

Comparação entre técnicas de secagem para a obtenção de biomassa de rubrivivax gelatinosus

A cor de um alimento é de suma importância para a sua aceitação, pois serve como critério de qualidade. Os pigmentantes, ao serem adicionados na produção animal melhoram a coloração dos produtos e a aceitação pelo mercado consumidor. Tais aditivos podem ser elaborados a partir de diversas origens, inclusive de resíduos industriais, e podem ser processados por diferentes técnicas de secagem. Este estudo teve como objetivo comparar dois métodos de retirada de umidade da biomassa de Rubrivivax gelatinosus produzida em efluente de indústria de processamento de pescado, liofilização e atomização, em relação a rendimento do processo e recuperação, cor, composição químico-bromatológica e concentração de oxicarotenóides dos produtos. A bactéria foi cultivada nas águas residuárias citadas, sob condições de anaerobiose, temperatura e luminosidade controladas. Ao final do processo, a biomassa bacteriana foi processada por microfiltração e transformada em pó por meio de liofilização ou atomização. As técnicas não diferiram entre si em relação ao rendimento. A maior recuperação do produto (p = 0,004) e a mais elevada umidade (p = 0,0022) foram obtidas pela técnica de liofilização. As porcentagens de matéria mineral (p < 0,0001) e todos os parâmetros de cor (p < 0,0001) foram maiores para o produto obtido por atomização. Os outros constituintes analisados não diferiram significativamente entre as técnicas. Os resultados obtidos demonstraram que, apesar de resultar em menor recuperação, a atomização foi um processo mais rápido que a liofilização, apresentou rendimento equivalente a esta e originou um produto semelhante ao liofilizado em relação à composição químico-bromatológica e pigmentante. Este novo produto pode ser alvo de estudos posteriores para avaliar sua aplicação como componente pigmentante de ração animal

The color of a food is parameter of acceptance, because it serves as a quality criterion for the consumers. Pigments are added to animal feeding in order to improve the color of the products and, so, its acceptance. These additives can be made from various sources, including industrial wastes, and can be processed by different drying techniques. This study aimed at comparing two methods of water removal from Rubrivivax gelatinosus biomass produced in the effluent from fish processing industry, lyophilization and spray drying. Parameters analyzed were: process yield, recuperation, color, proximate composition and oxycarotenoids concentration of the products. The bacterium was grown in the wastewater under anaerobiosis and controlled temperature and light conditions. At the end of the process, the bacterial biomass was prepared by microfiltration and dried by freeze and spray drying. No difference was detected for yield between the drying techniques. The higher recuperation of the product (p = 0.004) and the higher moisture content (p = 0.0022) were achieved with lyophilization. The percentages of ash (p < 0.0001) and all color parameters (p < 0.0001) were higher for the product obtained by spray drying. The other constituents analyzed did not differ significantly. The results showed that, although resulting in less recuperation, the spray drying process was faster than lyophilization, had the same yield and produced a biomass similar to the lyophilized one in relation to composition and pigment concentration. This new product can be subjected to further studies to evaluate its use as a pigmenting component of animal feed

Crescimento de Rubrivivax gelatinosus em efluente industrial de abate e processamento de tilápias

Uma das aplicações da biotecnologia em prol do desenvolvimento sustentado reside na utilização de subprodutos industriais poluentes como substratos para a produção de substâncias de interesse econômico por meio de micro-organismos. Rubrivivax gelatinosus foi cultivada em efluente de indústria de processamento de tilápias com o objetivo de se estudar os parâmetros indicativos de seu crescimento, produção de massa celular e capacidade despoluente e gerar dados para comparar a produtividade alcançada, utilizando-se duas tecnologias de recuperação da biomassa. Inicialmente, o efluente foi submetido à caracterização físico-química e microbiológica, seguido de filtração e tratamento térmico. Cultivos da bactéria realizados no efluente tratado durante 15 dias, sob anaerobiose, 32 ± 2oC e 1.400 ± 200 lux, utilizando-se inóculo em nível de 1% (v/v) e pH ajustado para 7,0, mostraram que a produção de massa celular (0,273 g L-1) e a taxa de crescimento específico (0,188 h-1) foram maiores com 72 e 48 horas de cultivo, respectivamente. Ao final do processo, o pH elevou-se para 8,2 e houve reduções de 28,72%, 38,01% e 42,75% nas concentrações de nitrogênio total e óleos e graxas e na DQO, respectivamente. Posteriormente, o cultivo foi realizado sob anaerobiose, 30 ± 5ºC e 2.000 ± 500 lux, utilizando-se inóculo de 1% (v/v) e pH de 7,0 durante 10 dias, e a recuperação da biomassa foi realizada por meio de centrifugação (processo A) e microfiltração (processo B). A produtividade e a redução da DQO foram, respectivamente, 0,043 g biomassa L-1 dia-1 e 52,51% em A e 0,079 g biomassa L-1 dia-1 e 81,25% em B. O efluente utilizado mostrou-se adequado para o crescimento da bactéria, permitiu a produção de massa celular e reduziu a carga poluente. A microfiltração tangencial foi a melhor metodologia para a obtenção da biomassa e redução da DQO

One application of biotechnology that contributes to sustainable development is the utilization of industrial byproducts as substrates for the production of substances by microorganism. Phototropic bacteria Rubrivivax gelatinosus was grown in wastewater from tilapia fish slaughter and processing industry for the assessment of growth parameters, cell mass production and organic matter utilization and to provide data for the comparison of productivity rates through the utilization of two different technologies for the biomass recovery. Initially, the effluent was characterized by physical, chemical and microbiological methods and, after that, it was filtered and heat treated in order to support the bacterial growth. Cultivation was carried out under anaerobiosis, 32 ± 2ºC and 1.400 ± 200 lux with an inoculum level at 1% and pH adjustment to 7.0 during 15 days. The results showed that the highest cell mass production (0.273 g L-1) and the highest specific growth rate (0.188 h-1) were accomplished with 72 and 48 hours, respectively. At the end of the cultivation, pH increased to 8.2, total nitrogen was reduced in 28.72%, oil and grease were reduced in 38.01% and COD decreased 42.75%. Subsequently, the bacterial cultivation was carried out under anaerobiosis, 30 ± 5ºC and 2.000 ± 500 lux with an inoculum level at 1% and pH adjustment to 7.0 during 10 days and the biomass recuperation was performed by means of centrifugation (process A) and microfiltration (process B). Productivity and COD decrease were 0.043 g biomass L-1 day-1 and 52.51% in process A and 0.079 g biomass L-1 day-1 and 81.25% in process B, respectively. The effluent used in this work was considered to be suitable for the growth of the phototropic bacteria allowing biomass production and pollutant load decrease. The cross-flow microfiltration was the best method for obtaining...

Atividade antimicrobiana de bactérias lácticas de embutidos curados frente a Listeria monocytogenes

The direct antimicrobial activity of 336 samples of lactic acid bacteria, isolated from Brazilian dry fermented sausages, was evaluated in vitro against two strains of Listeria monocytogenes, using agar diffusion assay. A total of 108 strains of lactic acid bacteria showed direct inhibitory activity against at least one of the two strains of Listeria monocytogenes, probably due to production of organic acids, hydrogen peroxide, and oxygen metabolites, in addition to other substances. These 108 strains were further tested for indirect antimicrobial activity against the same strains of Listeria monocytogenes, as well as against other strains of lactic acid bacteria. Indirect antimicrobial activity was evaluated using free-cells supernatants, obtained through sterilization by microfiltration. These supernatants were treated to eliminate inhibitory substances, such as organic acids, and hydrogen peroxide by adjusting the pH and liofilization. A total of eight strains of lactic acid bacteria had indirect antimicrobial activity against a least one of the indicator microorganisms. This indirect antimicrobial activity is indicator of substance similar to bacteriocins. Three of these eight strains were characterized and identified as Lactobacillus sp.

Cepas de bactérias lácticas recuperadas de 336 colônias isoladas e selecionadas foram submetidas ao teste de atividade antimicrobiana direta, que identificou as produtoras de substâncias antimicrobianas capazes de inibir in vitro o desenvolvimento de duas cepas indicadoras de Listeria monocytogenes. As 108 cepas que inibiram diretamente pelo menos uma das cepas indicadoras receberam a denominação DTEI e foram selecionadas para o teste de atividade antimicrobiana indireta contra as mesmas cepas de L. monocytogenes, assim como frente a outras cepas de bactérias lácticas de origens diversas. Essa atividade inibidora indireta foi avaliada por meio de sobrenadantes isentos de células, esterilizados por meio de microfiltração, eliminando-se os principais compostos responsáveis por ela, como por exemplo os ácidos orgânicos e o peróxido de hidrogênio, mediante o ajuste do pH e a liofilização dos sobrenadantes. Oito cepas de bactérias lácticas apresentaram atividade antimicrobiana indireta frente a pelo menos um dos microrganismos indicadores utilizados, sugerindo terem produzido substâncias semelhantes a bacteriocinas. Três destas cepas foram caracterizadas e identificadas como pertencentes ao gênero Lactobacillus sp.