ATP-Bioluminescence as a method to evaluated microbiological quality of UHT milk / ATP-Bioluminescência como método para avaliação da qualidade microbiológica de leite UAT

New approaches are needed to quickly indicate possible contamination of UHT milk, among them the technique of ATP-Bioluminescence. Therefore, the aim of this study was to compare the results of culture methods with the results of ATP-Bioluminescence technique of 102 UHT whole milk samples incubated at 48, 72, and 168 hours. UHT milk samples were analyzed for the presence of mesophilic and psychrotrophic aerobic microorganisms using Plate Count Agar (PCA), Brain-Heart Infusion (BHI) media and PetrifilmTM Aerobic Count (AC) plates. The ATP-Bioluminescence technique was applied through the Microbial Luminescent Screening (MLS) system. Significant correlations were found between counts of aerobic mesophilic microorganisms on PCA, PetrifilmTM AC, BHI and results of ATP bioluminescence technique (P≤0.05). The ATP-Bioluminescence technique had higher correlation with counting method in PCA than BHI media. At lower pass/fail limits of Relative Light Units (60, 50, 45 and 40 RLU), the number of samples identified as positive increased and statistically agreed with aerobic mesophilic microorganism counts (P>0.05). For the dairy industry, the ATP-Bioluminescence technique may become an important tool that assists the official methods to quickly monitor the microbiological quality of UHT milk though this will likely require a threshold below 150 RLU...

Novos métodos são necessários para detectar de forma rápida a contaminação do leite UAT, entre eles, a técnica de ATP-Bioluminescência. Portanto, objetivou-se comparar os resultados de métodos de cultura tradicionais com os resultados de ATP-Bioluminescência de 102 amostras de leite UAT integral incubadas por 48, 72 e 168 horas. Os leites UAT foram analisados quanto à presença de micro-organismos aeróbicos mesófilos e psicrotróficos usando os ágares PCA, BHI e placas PetrifilmTM AC. A técnica de ATP-Bioluminescência foi aplicada por meio do sistema Microbial Luminescent Screening (MLS). Significantes correlações foram obtidas entre as contagens de micro-organismos mesófilos aeróbios em PCA, PetrifilmTM AC, BHI e os resultados da técnica de ATP-Bioluminescência (p<0,05). A técnica de ATP-Bioluminescência tem maior correlação com o método de contagem em meio PCA que BHI. Quando valores limites de Unidades Relativas de Luz (60, 50, 45 e 40 RLU) foram menores, o número de amostras identificadas como positivas aumentou e concordou estatisticamente com a contagem de micro-organismos mesófilos aeróbios (P>0,05). Para as indústrias de laticínios, a técnica de ATP-Bioluminescência pode se tornar uma ferramenta auxiliar aos métodos oficiais para o monitoramento rápido da qualidade microbiológica do leite UAT, desde que sejam utilizados limites abaixo de 150 RLU...

Detection of antimicrobial and anthelmintic residues in bulk tank milk from four different mesoregions of Minas Gerais State - Brazil / Detecção de resíduos antimicrobianos e anti-helmínticos no leite de tanque de quatro mesorregiões do estado de Minas Gerais - Brasil

Avaliou-se a presença de resíduos antimicrobianos (ceftiofur, estreptomicinas, quinolonas, tetraciclinas, tianfenicol e tilosina) e anti-helmínticos (benzimidazóis, aminobenzimidazóis, levamisol, avermectinas, tiabendazóis, moxidectina e triclabendazóis) em, respectivamente, 70 e 83 amostras de leite cru provenientes de quatro mesorregiões (Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba, Central Mineira, Oeste de Minas e Metropolitana de Belo Horizonte) do estado de Minas Gerais. Este estudo demonstrou a presença de quinolonas (2,86por cento), estreptomicinas (2,86por cento) e tetraciclinas (11,43por cento) nas amostras de leite cru analisadas. Ademais, observou-se expressiva porcentagem de amostras de leite cru positivas para os anti-helmínticos amino- benzimidazóis (55,42por cento), levamisol (53,57por cento), avermectinas (60,24por cento), tiabendazóis (67.47por cento), moxidectina (73,49por cento) e triclabendazóis (45,78por cento), e em menor porcentagem os benzimidazóis (6,02por cento). Desta forma, os resultados do presente estudo indicam que os resíduos de antimicrobianos e anti-helmínticos no leite em Minas Gerais devem ser constantemente monitorados pelas autoridades competentes com intuito de oferecer aos consumidores um alimento sem riscos à saúde humana...

Potencial probiótico in vitro de bactérias ácido-láticas isoladas de queijo-de-minas artesanal da Serra da Canastra, MG / Probiotic potential of lactic acid bacteria isolated from minas artisanal cheese from Serra da Canastra, MG

O potencial probiótico in vitro de 12 amostras de bactérias ácido-láticas (11 Lactobacillus spp. e uma Weissella paramesenteroides), isoladas de queijo-de-minas artesanal da Serra da Canastra, foi investigado. Essas amostras foram caracterizadas in vitro quanto à susceptibilidade a antimicrobianos, antagonismo contra microrganismos de referência patogênicos e não patogênicos e sensibilidade a pH gástrico e sais biliares. Apenas L. rhamnosus B4, W. paramesenteroides C10 e L. rhamnosus D1 apresentaram resistência a menor número de antimicrobianos (ceftazidima, oxacilina, estreptomicina e vancomicina). Todas as amostras apresentaram atividade antagonista frente a todas as bactérias patogênicas testadas e não inibiram as bactérias não patogênicas. Todas as amostras foram resistentes ao pH gástrico (2.0). Alguns microrganismos mostraram pouca inibição do crescimento em presença de sais biliares, enquanto outros foram moderadamente ou altamente inibidos. L. rhamnosus B4, W. paramesenteroides C10 e L.rhamnosus D1 apresentaram o melhor potencial probiótico de acordo com os testes in vitro realizados.

The in vitro probiotic potential of twelve samples of lactic acid bacteria (eleven Lactobacillus spp. and one Weissella paramesenteroides) isolated from Minas artisanal cheese from Serra da Canastra was evaluated for their antimicrobial susceptibility, antagonistic activity against pathogenic and lactic acid bacteria, as well as for their tolerance to gastric pH and biliary salts. Only L. rhamnosus B4, W. paramesenteroides C10, and L. rhamnosus D1 showed resistance to tested antimicrobials (ceftazidime, oxacillin, streptomycin, and vancomycin). All samples showed antagonism against all pathogenic bacteria tested and did not inhibit the growth of nonpathogenic samples. Regarding gastric pH tolerance, all samples showed low inhibition at pH 2. The tolerance to biliary salts varied from low to great among tested samples. L. rhamnosus B4, W. paramesenteroides C10, and L. rhamnosus D1 showed the best probiotic potential revealed by their in vitro test results.

In vitro probiotic potential of Lactobacillus spp. isolated from fermented milks / Potencial probiótico in vitro de Lactobacillus spp. isolados de leites fermentados

The potential of in vitro probiotic Lactobacillus spp. was evaluated in fermented milks marketed in Belo Horizonte, MG, Brazil. Of the samples analyzed, 86.7% had at least 10(6) CFU/mL of Lactobacillus spp., complying with the Brazilian quality standards for fermented milks. Furthermore, 56.7% had minimum count ranging from 10(8) to 10(9) CFU/mL, which is in accordance with legal parameters. The remaining 43.3% would not be able to satisfactorily guarantee benefits to consumers. The amount of Lactobacillus spp. varied between batches of products, which may indicate failures in monitoring during manufacture, transport or storage. All strains of Lactobacillus spp. showed some inhibitory activity against the indicator microorganisms, being more pronounced against pathogenic microorganisms than against non-pathogenic (P<0.05). Samples of Lactobacillus spp. showed different profiles of antimicrobial susceptibility, with an occurrence of cases of multidrug resistance. All strains tested showed sensitivity to bile salts (0.3%) and resistance to gastric pH (2.0). Lactobacillus spp. of commercial fermented milks should be present in higher amounts in some brands, be resistant to bile salts and have no multiple resistance to antimicrobials.

O potencial probiótico in vitro de Lactobacillus spp. foi avaliado em leites fermentados comercializados em Belo Horizonte, MG, Brasil. Das amostras analisadas, 86,7% apresentaram quantidade mínima de 106UFC/mL de Lactobacillus spp., enquadrando-se no padrão brasileiro de qualidade de leites fermentados. Além disso, 56,7% apresentaram quantidade mínima de 108a 109UFC/mL, estando em conformidade com os parâmetros legais vigentes. As demais 43,3% não estariam aptas a garantir satisfatoriamente efeitos benéficos aos consumidores. Observou-se variação na quantidade de Lactobacillus spp. entre lotes dos produtos, o que pode indicar falhas no monitoramento durante a fabricação, transporte ou estocagem destes. Todas as amostras de Lactobacillus spp. demonstraram alguma atividade inibitória frente aos microrganismos indicadores, sendo mais intensa contra microrganismos patogênicos que não patogênicos (P<0,05). As amostras de Lactobacillus spp. apresentaram diferentes perfis de susceptibilidade aos antimicrobianos, ocorrendo casos de multirresistência. Todas as amostras testadas apresentaram sensibilidade in vitro a sais biliares (0,3%) e resistência in vitro ao pH gástrico (2,0). Lactobacillus spp. dos leites fermentados testados deveriam estar presentes em quantidades mais elevadas em algumas marcas comerciais, possuir resistência aos sais biliares e não apresentar resistência múltipla aos antimicrobianos.

Avaliação da qualidade microbiológica de bebida láctea e creme de leite UAT por ATP-Bioluminescência / Evaluation of microbiological quality of UHT milk drink and UHT milk cream by ATP-Bioluminescence

Embora métodos tradicionais sejam utilizados na avaliação microbiológica de produtos UAT, metodologias rápidas, baseadas em ATP-Bioluminescência, têm sido desenvolvidas. Os resultados da aplicação dessa técnica em 54 amostras de bebida láctea UAT achocolatada e 12 de creme de leite UAT foram comparados com os resultados de métodos microbiológicos, utilizando-se diferentes meios de cultura e tempos de incubação das referidas amostras. A técnica de ATP-Bioluminescência foi aplicada por meio do sistema MLS, e os resultados foram expressos em unidades relativas de luz (RLU). Em todos os tempos de incubação - 48, 72 e 168 horas - , as amostras apresentaram contagens baixas de microrganismos mesófilos e psicrotróficos aeróbios quando analisadas em meio PCA, BHI, PetrifilmTM AC e por ATP-Bioluminescência (<150 RLU), demonstrando alta especificidade da técnica. Apenas uma amostra de creme de leite UAT apresentou contagem de mesófilos aeróbios acima do padrão estabelecido pela legislação brasileira (<100 UFC/mL) quando analisada em meio PCA (260 UFC/mL) e PetrifilmTM AC (108 UFC/mL), no tempo de 168 horas. Essa alta contagem de microrganismos mesófilos aeróbios também foi detectada pela técnica de ATP-Bioluminescência (416 RLU). Os resultados da técnica de ATP-Bioluminescência foram iguais aos resultados em meio PCA, BHI e PetrifilmTM AC.

Although traditional methods are used for the microbiological evaluation of UHT products, rapid methodologies based on ATP-Bioluminescence have been developed. The results of applying this technique in 54 samples of chocolate UHT milk drink and 12 of UHT milk cream were compared with the results of microbiological methods, using different culture media and incubation times for the referred samples. The ATP-Bioluminescence technique was applied through the MLS system and the results were expressed as relative light units (RLU). In all incubation times - 48, 72, and 168 hours - , the samples showed lower counts of mesophilic and psychrotrophic aerobic microorganisms when analyzed using PCA, BHI, PetrifilmTM AC and ATP-Bioluminescence (<150RLU), demonstrating the technique's high specificity. Only one sample of UHT milk cream showed a mesophilic aerobic count above the standard established by Brazilian legislation (<100CFU/mL) when analyzed in PCA (260 CFU/mL) and PetrifilmTM AC (108CFU/mL) at 168 hours. This high count of aerobic mesophilic microorganisms was also detected by the ATP-Bioluminescence (416 RLU) technique. The results of the ATP-Bioluminescence technique were equal to the results in PCA, BHI and PetrifilmTM AC.

Queijo de minas artesanal da Serra da Canastra: influência da altitude das queijarias nas populações de bactérias acidolácticas / Influence of altitute on lactic acid bacteria population of minas artisanal cheese from Serra da Canastra

Amostras de queijo de minas artesanal foram coletadas em 18 queijarias localizadas em propriedades rurais da região da Serra da Canastra, Minas Gerais, com o objetivo de avaliar a influência da altitude sobre a população de bactérias acidolácticas. As queijarias estavam distribuídas nas altitudes de 600 a 900m, 900 a 1000m e mais de 1000m. Observaram-se populações mais elevadas de bactérias acidolácticas nas amostras de queijo da altitude de 600 a 900m. Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casei e Lactobacillus plantarum foram os principais microrganismos isolados e identificados por PCR ARDRA 16S-23S rDNA, além de Enterococcus spp., Lactococcus spp. e outras espécies de Lactobacillus. Sugere-se que estas espécies estejam adaptadas ao ambiente de produção do queijo de minas artesanal produzido na região, o que resultaria em características sensoriais próprias do produto.

Samples of minas artisanal cheese were collected in 18 small-scale producer properties located in the rural region of Serra da Canastra, Minas Gerais state, aiming to evaluate the influence of three altitudes, from 600 to 900m, 900 to 1000m, and higher than 1000m, on the lactic acid bacteria (LAB) population. High populations of LAB were observed in the cheese samples, mainly in the lowest altitude. Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casei, and Lactobacillus plantarum were the major LAB isolated from the cheese samples and identified according to PCR ARDRA 16S-23S rDNA. Enterococcus spp., Lactococcus spp., and other species of Lactobacillus genus were also found. It is suggested that these microorganisms are adapted to the production environment of the minas artisanal cheese which result in the unique sensorial properties of the product.