Characterization of Listeria monocytogenes isolated from a fresh mixed sausage processing line in Pelotas-RS by PFGE

Listeria monocytogenes is a bacterium capable to adhere to the surfaces of equipment and utensils and subsequently form biofilms. It can to persist in the food processing environmental for extended periods of time being able to contaminate the final product. The aim of this study was to trace the contamination route of L. monocytogenes on a fresh mixed sausage processing line, from raw material to the final product. The isolates obtained were characterized by serotyping and molecular typing by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) using the restriction enzymes ApaI and AscI. L. monocytogenes was detected in 25% of the samples. The samples of raw material were not contaminated, however, the microorganism was detected in 21% of the environmental samples (food contact and non-food contact), 20.8% of the equipments, 20% of the food worker's hands, 40% of the mass ready to packaging and in all the final products samples, demonstrating that the contamination of final product occurred during the processing and the importance of cross contamination. PFGE yielded 22 pulsotypes wich formed 7 clusters, and serotyping yielded 3 serotypes and 1 serogroup, however, the presence of serotypes 4b and 1/2b in the final product is of great concern for public health. The tracing of contamination showed that some strains are adapted and persisted in the processing environment in this industry.

Listeria monocytogenes é uma bactéria com capacidade de formar biofilmes e de colonizar superfícies de equipamentos e utensílios. Esse microrganismo pode persistir por longos períodos em plantas de processamento de alimentos, sendo capaz de contaminar o produto final. O objetivo deste estudo foi traçar a rota de contaminação de L. monocytogenes em uma linha de processamento de lingüiça mista frescal, desde a matéria-prima até o produto final. Os isolados obtidos foram caracterizados por sorotipagem e por tipagem molecular, através de Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE), usando as enzimas de restrição ApaI and AscI. L. monocytogenes foi detectada em 25% das amostras. Nenhuma amostra da matéria-prima apresentava o patógeno, entretanto, o microrganismo foi detectado em 21% das amostras ambientais (com e sem contato com o alimento), 20,8% dos equipamentos, 20% das amostras de mãos de manipuladores, 40% da massa pronta para o embutimento, e em todas as amostras do produto final. Isso demonstra que a contaminação do produto final ocorreu durante o processamento, e a importância da contaminação cruzada. PFGE produziu 22 pulsotipos e a sorotipagem produziu 3 sorotipos e 1 sorogrupo, entretanto, a presença dos sorotipos 4b e 1/2b no produto final é de grande importância para a saúde pública. Os perfis de macrorestrição mostraram que algumas cepas são adaptadas e persistiram no ambiente de processamento dessa indústria.

Behaviour of L. monocytogenes in sliced, vacuum-packed mortadella

This study evaluated the growth of naturally occurring L. monocytogenes in sliced, vacuum-packed mortadella samples during storage at 5ºC until the expiration date. Tukey's test indicated that counts of L. monocytogenes on 0, 10, 20, 30 and 40 days of storage were significantly different (p 0.05), indicating growth during shelf life. In three trials, the mean increase was 1.72 log cycles. Vacuum packing and storage under refrigeration were not effective in controlling the growth of L. monocytogenes in sliced mortadella, indicating that good manufacturing practices and implemented HACCP programs are essential to assure safety of this product.

O presente trabalho avaliou a multiplicação de L. monocytogenes naturalmente presente em mortadelas fatiadas, embaladas a vácuo e estocadas a 5ºC durante sua vida de prateleira. O teste Tukey indicou que as populações de L. monocytogenes nos tempos 10, 20, 30 e 40 dias diferiram significativamente (p 0,05) indicando multiplicação durante o armazenamento. Em três repetições, o aumento médio foi de 1,80 ciclos log. A embalagem a vácuo e estocagem sob refrigeração não foram suficientes para o controle da multiplicação de L. monocytogenes em mortadelas fatiadas, indicando que as boas práticas de fabricação e um sistema HACCP implantado são fundamentais para assegurar a segurança desse produto.

Pheno- and genotypic characterization of Listeria monocytogenes clinical isolates from the southwestern region of the State of São Paulo, Brazil

Considering the lack of information available in Brazil concerning listeriosis, the present study aimed to analyze phenotypic and genotypically Listeria monocytogenes clinical isolates from the Southwestern region of the State of São Paulo, Brazil. From January 1995 to May 2005, thirteen isolates of L. monocytogenes from twelve patients with listeriosis were sent to the Adolfo Lutz Institute (Campinas Regional Laboratory, São Paulo, Brazil). The antimicrobial susceptibility of the isolates was evaluated by the microdilution broth method for ampicillin, gentamicin, trimethoprim, sulfamethoxazole and vancomycin. They were also serotyped (Denka Seiken, Japan), and sub-typed by PFGE employing ApaI and AscI and the American CDC protocol. None of the isolates showed resistance to the antibiotics tested; however, seven of them presented increased values for sulfamethoxazole MICs. Ten isolates belonged to serotype 4b, two to serotype 1/2a and only one to serotype 1/2b. After digestion with ApaI and AscI, the strains were distributed in 3 different groups according to their profile. It was observed that the spatial or temporally unrelated strains exhibited similar PFGE profiles, indicating a possible clonal relationship among them.

No Brasil, dados sobre a ocorrência de surtos ou casos esporádicos de listeriose são raros, assim como estudos que tratem da caracterização de cepas de L. monocytogenes isoladas destes episódios. Desta forma, o presente estudo teve por objetivo avaliar feno e genotipicamente 13 cepas de Listeria monocytogenes isoladas de 12 casos clínicos de listeriose ocorridos em 6 municípios da região sudoeste do Estado de São Paulo, Brasil, no período de janeiro de 1995 a maio de 2005. As cepas foram submetidas ao teste de sensibilidade a cinco antimicrobianos (ampicilina, gentamicina, trimetoprim, sulfametoxazol e vancomicina) pelo método de microdiluição em caldo; à sorotipagem (Denka Seiken, Japão) e à determinação do perfil de macro-restrição por eletroforese em campo pulsado (PFGE, Pulsenet, CDC, USA, 2001). Nenhuma das cepas foi resistente aos antimicrobianos testados; entretanto, sete tiveram valores da CIM aumentados para o sulfametoxazol. Dez cepas pertenciam ao sorotipo 4b, duas ao sorotipo 1/2a e apenas uma ao sorotipo 1/2b. Com o emprego da técnica de PFGE e as enzimas Apa I e Asc I as cepas foram separadas em três grupos diferentes, de acordo com seus perfis moleculares. É interessante destacar que cepas não relacionadas (temporal ou espacialmente) apresentaram perfis moleculares semelhantes indicando uma possível relação clonal entre elas.

Performance of two ready-to-use systems for enumeration of aerobic mesophilic microorganisms in frozen goat milk

Enumeration of aerobic microorganisms in Brazilian pasteurized bovine milk using PetrifilmTM AC and SimplateTM TPC was shown to be influenced by the nature of autochthonous microbiota. This study was conducted to assess if the same occurs in pasteurized goat milk. Pasteurized frozen goat milk (n=62) was purchased in retail stores in São Paulo, SP, Brazil, and submitted to mesophilic aerobic counts using PetrifilmTM AC and SimplateTM TPC, comparing results with those of conventional pour-plates. Correlation indexes above 0.90 were ranked "excellent"; those between 0.80 and 0.89, "good", those from 0.79 to 0.50, "fair", and those below 0.50, "poor". Correlation indexes for PetrifilmTM AC counts were "good", but "poor" using SimplateTM TPC. Comparison of PetrifilmTM AC and SimplateTM TPC also produced "poor" correlation indexes. Results suggest that autochthonous microbiota have little, if any, influence on the performance of these two systems, since good correlations were achieved using PetrifilmTM AC.

Foi demonstrado que a enumeração de microrganismos aeróbios em leite bovino brasileiro pasteurizado utilizando-se as placas PetrifilmTM AC e SimplateTM TPC pode ser influenciada pela microbiota autóctone. O presente estudo foi conduzido para se determinar se o mesmo ocorreria com leite de cabra pasteurizado. Foram analisadas 62 amostras de leite pasteurizado e congelado, vendidas no comércio varejista de São Paulo, SP. As amostras foram submetidas à contagem de microrganismos aeróbios mesófilos utilizando-se placas PetrifilmTM AC e SimplateTM TPC, comparando-se os resultados com a semeadura em profundidade. Um índice de correlação acima de 0,90 foi classificado como "excelente", entre 0,80 e 0,89 como "bom", entre 0,79 e 0,50 como "fraco", e abaixo de 0,50, como "ruim". O índice de correlação para as contagens em placas PetrifilmTM AC foi "bom", mas foi "ruim" quando se usou as placas SimplateTM TPC. A comparação entre os resultados obtidos com as placas PetrifilmTM AC e SimplateTM TPC também produziu um índice de correlação "ruim". Os resultados sugerem que a microbiota autóctone têm pouca ou nenhuma influência sobre a performance destes dois sistemas, pois boas correlações foram obtidas com o uso das placas PetrifilmTM AC.

Inactivation of Escherichia coli O157:H7 in hamburgers by gamma irradiation

Escherichia coli O157:H7 causes bloody diarrhoea, haemorrhagic colitis and life-threatening complications like haemolytic uremic syndrome and thrombotic thrombocitopenic purpura. Among foods associated with outbreaks caused by this pathogen, hamburger is the most common one. The aim of this research was to determine the radiation dose to reduce the population of E. coli O157:H7 in hamburgers to non-detectable levels in order to render a safer product. Hamburgers, inoculated with Escherichia coli O157:H7, were exposed to gamma radiation (60Co) treatment, with doses ranging from 0 to 0.7 kGy. The average temperature during the process was 5.6ºC. Non-inoculated hamburgers were submitted to sensory evaluation after being exposed to irradiation doses of 0.8 kGy and 1.0 kGy. The D10 for the pathogen varied from 0.17 kGy to O.27 kGy in hamburger. Considering the highest D10 value in hamburger, a dose of 1.08 kGy would be sufficient to reduce E. coli O157:H7 contamination in 4 log cycles, without affecting the sensory attributes of the product.

Escherichia coli O157:H7 causa colite hemorrágica que pode evoluir para síndrome urêmica hemolítica e síndrome púrpura trombótica trombocitopênica. Entre os alimentos mais envolvidos nos surtos causados por essa bactéria destacam-se os hambúrgueres de carne bovina. Esta pesquisa teve como objetivo determinar o valor D10 de E. coli O157:H7 em hambúrgueres e sugerir uma dose que torne o alimento seguro em relação à essa bactéria e sem alterar suas características sensoriais. Amostras de hambúrgueres industrializados foram inoculados com Escherichia coli O157:H7 e submetidos à radiação com raios gama (60Co). A temperatura média durante o processo foi de 5,6ºC. O valor D10 no hambúrguer variou de 0,17 a 0,27 kGy. Considerando o maior valor D10 obtido, a dose de 1,08 kGy seria suficiente para reduzir a população de Escherichia coli O157:H7 em 4 ciclos logarítmicos, sem que houvesse rejeição do produto pelo painel treinado de analistas.

Biochemical characteristics of typical and atypical Staphylococcus aureus in mastitic milk and environmental samples of Brazilian dairy farms

This study reports results on the biochemical characteristics of 274 Staphylococcus aureus strains isolated from mastitic milk, hands of milkmen and milking machines. Features included colony morphology on Baird Parker agar (BPA), catalase, coagulase and thermonuclease tests. API-Staph (bioMérieux, France) was used as reference identification system. 39.4% of the colonies on BPA identified as S.aureus were atypical. They were more frequent in milk samples (94.4%). All S.aureus strains were coagulase positive but intensity of the test varied according to the source: environmental strains were 3+ or 4+, while 17.1% of strains isolated from milk presented only 1+ or 2+ results. The majority of atypical S.aureus strains presented a 4+ coagulase result. 2.2% of S.aureus strains were thermonuclease negative. Sixteen thermonuclease positive and coagulase positive strains were identified as S.hyicus.

Esse trabalho relata as características bioquímicas de 274 cepas de Staphylococcus aureus isoladas de leite mastítico, de mãos de ordenhadores e de ordenhadeiras mecânicas. Foram avaliadas as características morfológicas em agar Baird Parker (BPA) e os resultados para os testes de catalase, coagulase e termonuclease. API-Staph foi empregado como sistema de referência para identificação. 39,4% das colônias em BPA identificadas como S.aureus apresentaram morfologia atípica, sendo mais freqüentes em leite (94,4%). Todas as cepas identificadas como S.aureus foram coagulase positivas mas a intensidade da reação variou de acordo com a fonte: cepas isoladas de amostras ambientais foram 3+ ou 4+, enquanto 17,1% daquelas isoladas de leite foram apenas 1+ ou 2+. A maioria das cepas de S aureus com morfologia atípica em agar Baird-Parker apresentaram coagulase 4+. 2,2% das cepas de S.aureus foram termonuclease negativas. 16 cepas termonuclease positivas e coagulase positivas foram identificadas como S.hyicus.