Analysis of the freezing point of milk by precision method and by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy / [Análise do ponto de congelamento do leite pelo método de precisão e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR)]

A total of 480 milk samples were analyzed in four repetitions with four preservative treatments (no preservative, Bronopol, Bronolat and Brononata), three storage times at temperatures up to 4 °C (24, 48 and 72hours after reception), five different water additions (0.0, 2.5, 5.0, 7.5 and 10.0%) and two analytical instruments (electronic cryoscope and FTIR). The objective of this study was to evaluate the effect of these parameters in the determination of the freezing point by the reference method and by Fourier transform infrared spectroscopy, thus determining the best analytical conditions and establishing a mathematical equation for electronic determination by FTIR spectroscopy. Bronolat was the best preservative and Brononata was the worst and is not recommended to analyze freezing point by FTIR. The storage time of the samples did not interfere in the analytical determinations by the precision method and by FTIR.(AU)

Foram analisadas 480 amostras de leite em quatro repetições em relação a quatro tratamentos por conservantes (sem conservante, bronopol, bronolat e brononata), três tempos de armazenamento, em temperatura até 4ºC desde a recepção da amostra (24, 48 e 72 horas), cinco porcentagens de adição de água (0,0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0%) e dois instrumentos analíticos (crioscópio eletrônico e FTIR). O objetivo foi avaliar o efeito desses parâmetros na determinação do índice crioscópico pelo método de precisão em crioscópio eletrônico e por espectroscopia com transformada de Fourier no infravermelho, determinando-se, assim, as melhores condições analíticas. Entre os conservantes utilizados, bronolat foi o melhor e brononata foi o menos eficiente, não sendo, portanto, recomendado para análise de crioscopia por FTIR. O tempo de armazenamento das amostras não interferiu nas determinações analíticas pelo método de precisão e por FTIR.(AU)

Índice de CMP em leite pasteurizado comercializado em Minas Gerais, Brasil, durante os anos de 2011 a 2017 / Caseinomacropeptide index in pasteurized milk retailed in Minas Gerais, Brazil from 2011 to 2017

Cheese whey is a nutritious byproduct in the dairy industry, however, due to low commercial value, its use as a milk adulterant is a common practice not easily detected by routine analysis. In Brazil, quantification of caseinomacropeptide (CMP) index, using High Performance Liquid Chromatography (HPLC), is officially used to investigate illegal cheese whey addition to milk. Milk with CMP index above 30mg/L is considered not suitable for human consumption. The objective of this research was to report the CMP index in 185 samples of pasteurized milk, representing 73 commercial brands produced in 51 counties and ten mesoregions of the state of Minas Gerais, from 2011 to 2013 (58 samples) and 2015 to 2017 (127 samples). CMP index was considered normal (up to 30mg/L) in 75.1% of the samples. However, 21.1% presented CMP index above 75mg/L and 3.8% from 31 to 75mg/L. CMP index above 75mg/L was found in 17.4% of the samples produced during the dry season (April to September) and in 24.7% during the rainy season (October to March). These data point to the need of more efficient monitoring and inspection processes to hinder adulteration with cheese whey addition to milk.(AU)

Effect of seasonal conditions and milk management practices on bulk milk quality in Minas Gerais State - Brazil / Efeito da sazonalidade e práticas de manejo na qualidade do leite de tanque no estado de Minas Gerais - Brasil

The influence of seasonality and the training and implementation of good dairy farming practices on raw milk production and quality was evaluated on dairy farms in Minas Gerais State, Brazil. The physico-chemical composition, somatic cell count (SCC) and total bacterial count (TBC) were determined in 3,096 milk samples collected from bulk tanks originated from 43 dairy farms over a three-year period and correlated with key climatic factors. The recommended milking management practices were applied through a training program and correlated with the seasonal data in three stages: I) prior to training (dry period); II) 48 days after the training (transition period); III) 96 days after the training (rainy period). In the first stage, a diagnosis of the situation was performed with raw milk samplings for laboratory analysis, and training for implementation of good milking practices. In stages II and II, the checklist and laboratory analysis were also performed. The rainfall and high temperatures were found to represent the main factors affecting the milk composition and production, and TBC. The composition and physical properties of raw milk, and the TBC and SCC parameters can be controlled or minimized by applying proper milking management practices and constant monitoring.(AU)

Avaliou-se a influência das condições climáticas em regiões tropicais, bem como do treinamento e da implementação de boas práticas de manejo na produção e qualidade do leite em distintos períodos em fazendas leiteiras no estado de Minas Gerais, Brasil. No presente estudo, as características físico-químicas do leite, a contagem bacteriana total (CBT) e a contagem de células somáticas (CCS) foram determinadas em 3.096 amostras de tanques de leite proveniente de 43 fazendas leiteiras, durante um período de três anos, e correlacionadas com os principais fatores climáticos (temperatura diária do ar mínima, média e máxima; pluviosidade e umidade relativa). Foram avaliados os resultados obtidos nas análises das amostras de leite cru coletadas no ano anterior (2009/2010) e também no posterior (2011/2012) àquele em que foi realizado o treinamento para implementação das boas práticas de manejo de ordenha (2010/2011), compreendendo três etapas: antes do treinamento (período seco - tempo 0, etapa I), 48 dias após o treinamento (período de transição - etapa II) e 96 dias após o treinamento (período chuvoso - etapa III). Na etapa I foi realizado um diagnóstico de situação com coleta de amostras para análises laboratoriais, aplicação da lista de verificação padronizada e treinamento para a implementação das boas práticas de manejo de ordenha; na etapa II foram realizadas novas análises laboratoriais e reaplicação da lista de verificação para avaliar a eficiência do treinamento; e na etapa III foi realizada a repetição da etapa II. Com base no histórico dos três anos, observou-se que condições climáticas de alta temperatura e pluviosidade representam importantes fatores que afetam a composição do leite e o volume produzido, assim como parâmetros higiênico-sanitários do leite. Ademais, as boas condições de manejo são ferramentas úteis, eficazes, práticas e essenciais para a maior produção de leite com qualidade, desde que constantemente monitoradas.(AU)

Desenvolvimento de um modelo preditivo para identificação de perda de estabilidade e ocorrência de proteólise em leite UAT / Development of a predicative model for identification of loss of stability and proteolysis occurrence in UHT milk

Este trabalho se propôs a desenvolver um modelo preditivo para identificação de perda de estabilidade e de sedimentação em leite UAT por determinação da atividade enzimática de aminopeptidase no leite por espectrofotometria. Foram analisadas amostras de leite cru, pasteurizado e UAT após envase durante seis meses, na região Sul do Brasil. Acidez, crioscopia, gordura, extrato seco total, extrato seco desengordurado e densidade foram analisados nos leites cru e pasteurizado. Amostras de leite cru foram ainda submetidas à análise de contagem de psicrotróficos e à atividade de aminopeptidase, e amostras de leite UAT estocadas foram analisadas quanto ao grau de proteólise mediante análises sensoriais e atividade de aminopeptidase. Alterações sensoriais foram observadas em tempos de estocagem menores para amostras originadas de leite cru com contagem de psicrotróficos acima de 107 UFC mL-1. Não houve correlação entre a atividade de aminopeptidase e proteólise e também não foi observada correlação significativa entre os parâmetros físico-químicos e a ocorrência de proteólise no leite estocado. O modelo estudado não foi apto para predizer perda de estabilidade e ocorrência de proteólise no leite UAT.(AU)

The aim of this work was to develop a predictive model for identifying loss of stability and sedimentation in UHT milk by determining the enzymatic activity of aminopeptidasis in milk by spectrophotometry. Samples of raw milk, pasteurized and UHT after filling for 6 months in Southern Brazil were analyzed. Acidity, freezing point, fat, total solids, nonfat solids and density were analyzed in raw and pasteurized milk. Raw milk samples were also subjected to psychrotrophic count analysis and aminopeptidasis activity and UAT samples of stored milk were analyzed for degree of proteolysis through sensory analysis and aminopeptidasis activity. Sensory changes were observed in smaller storage time for samples of raw milk originated with psychrotrophic count above 107 CFU ml-1. There was no correlation between aminopeptidasis activity and proteolysis and there was also no significant correlation between physicochemical parameters and the occurrence of proteolysis in stored milk. The model was unable to predict loss of stability and occurrence of proteolysis in UHT milk.(AU)

Factor analysis as a tool to estimate association among individual proteins and other milk components with casein micelle size and cheese yield / Análise fatorial como ferramenta para estimar a associação entre proteínas individuais e outros componentes do leite com o tamanho das micelas de caseína e massa seca de queijo

The present study attempted to identify individual milk proteins and other milk components that are associated with casein micelle size (CMS) and dry matter cheese yield (DMCY) using factor analysis. Here, we used 140 bulk tank milk samples from different farms. Milk composition was determined using a Fourier transform infrared equipament. The individual milk proteins were (αS-casein, ß-casein, κ-casein, ß-lactoglobulin and α-lactoalbumin) measured by their electrophoretic profile. The CMS was estimated by photon correlation spectroscopy, and the DMCY was determined using reduced laboratory-scale cheese production. Factor analysis partitioned the milk components into three groups that, taken together, explain 68.3% of the total variance. The first factor was defined as "CMS", while the second as "DMCY" factor, based on their high loadings. The CMS was positively correlated with protein, casein, non-fat solids and αS-casein and negatively associated with κ-casein and ß-lactoglubulin. DMCY was positively correlated with fat, protein, casein, total solids and negatively correlated with αs-casein. These results indicate that the variation of individual milk proteins may be an important aspect correlated to milk quality and cheese production.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a associação das frações proteicas individuais e de outros componentes do leite com o tamanho das micelas de caseína (TMC) e a produção de matéria seca de queijo (MSQ) utilizando-se análise fatorial. Foram coletadas 140 amostras de leite de tanque provenientes de diferentes fazendas. A determinação da composição do leite foi determinada por espectroscopia no infravermelho com transformação de Fourier. As proteínas individuais (αS-caseína, ß-caseína, κ-caseína, ß-lactoglobulina e α-lactalbumina) foram quantificadas pelo perfil eletroforético. O tamanho médio das micelas de caseína foi analisado pelo princípio de espectroscopia de correlação de fótons e pela produção MSQ a partir do modelo de coagulação do leite em escala reduzida. A análise fatorial delimitou as variáveis em três fatores, que, juntos, responderam por 68,3% da variação total dos dados. No primeiro fator foram observadas as associações mais fortes com o TMC, enquanto no segundo fator as correlações foram mais significativas com a MSQ. O TMC foi associado positivamente com o conteúdo de proteína, caseína, sólidos desengordurados e αS-caseína, e negativamente com κ-caseína e ß-lactoglubulina. MSQ foi associada positivamente com o teor gordura, proteína e caseína total, sólidos totais, e negativamente com o teor de αs-caseína. Esses resultados indicam que a variação quantitativa das proteínas do leite pode ser determinante da qualidade do leite na produção de queijo.(AU)

Climate conditions associated with the occurrence of antimicrobial and macrocyclic lactone residues in bulk tank milk / Condições climáticas associadas à ocorrência de resíduos de antimicrobianos e lactonas macrocíclicas em amostras de leite de tanque

The present study aimed to identify the climate condition parameters that are associated with the occurrence of antimicrobial and macrocyclic lactone residues in bulk tank milk using a multivariate principal components analysis (PCA). A total of 132 raw milk samples were collected at dairy farms in Minas Gerais State in Brazil and analyzed for 35 analytes, comprising macrocyclic lactones and antibacterials, using liquid chromatography coupled with mass spectrometry in tandem mode spectrometry. Of the 132 samples, 34 (25.76%) bulk tank milk samples were positive for at least one analyte. PCA showed that antimicrobial residues in bulk tank milk occurred less frequently on days with a higher average temperature, maximum temperature and temperature-humidity index. In contrast, relative humidity was inversely associated with antimicrobial residues in raw milk. The PCA showed that daily milk production was also related to macrocyclic lactone residues, while rainfall showed an inverse association. Thus, some climate conditions, such as average temperature, maximum temperature and temperature-humidity index, can predict the moments with lower risk of occurrence of antimicrobial residues in bulk tank milk, in contrast to relative humidity. Furthermore, the risk of macrocyclic lactone residues in bulk tank milk was higher in months with less rainfall.(AU)

O presente trabalho objetivou identificar fatores climáticos associados à ocorrência de resíduos de antimicrobianos e lactonas macrocíclicas em amostras de leite de tanque por análise multivariada de componentes principais (ACP). Para o presente trabalho, 132 amostras de leite cru foram coletadas em fazendas leiteiras localizadas no estado de Minas Gerais (Brasil) e analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência e espectrometria de massas in tandem para detecção de 35 analitos, incluindo antimicrobianos e lactonas macrocíclicas. Das 132 amostras de leite analisadas, detectou-se pelo menos um analito em 34 (25,76%) amostras. A ACP demonstrou que a presença de resíduos de antimicrobianos no leite de tanque ocorreu menos frequentemente nos dias com maior temperatura média, temperatura máxima e índice de temperatura e umidade. Por outro lado, a umidade relativa foi inversamente associada à presença de resíduos antimicrobianos no leite. A ACP demonstrou associação entre a presença de resíduos de lactonas macrocíclicas no leite e a produção diária de leite, e a presença de resíduos de lactonas macrocíclicas ocorreu menos frequentemente nos meses com maiores índices pluviométricos. Dessa forma, conclui-se que alguns índices climáticos, como temperatura média, temperatura máxima e índice de temperatura e umidade, podem predizer períodos com maior risco de ocorrência de resíduos de antimicrobianos, em contraste com a umidade relativa. Além disso, o risco de resíduos de lactonas macrocíclicas no leite de tanque foi maior nos meses com menores índices pluviométricos.(AU)

Climate conditions associated with the occurrence of pyrethroid residues in bulk milk tank / Condições climáticas associadas à ocorrência de resíduos de piretroides em amostras de leite de tanque

The present study attempted to identify climate conditions that are associated with the occurrence of pyrethroid residues using a multivariate principal component analysis (PCA). A total of 132 raw milk samples were collected from dairy farms in Minas Gerais State - Brazil and analyzed for seven analytes using gas chromatography with electron capture detection. Of the 132 milk samples, pyrethroid residues were identified in 14 (10.6%) milk samples, of which 12 (9.1%) and two (1.5%) milk samples had the identification of cypermethrin and deltamethrin, respectively. From those samples, nine (6.8%) milk samples were regarded as non-compliant for cypermethrin with this analyte concentration above the maximum residue limits set by Brazilian legislation. A PCA assessing pyrethroid residues in bulk tank milk demonstrated that the average temperature and the Temperature-Humidity Index were associated with pyrethroids residues in bulk milk tank, although the relative humidity was inversely correlated. Thus, the data analysis indicated that the pyrethrid residues associated with some climate conditions can predict the moments with higher risk of occurrence of pyrethroid residues in bulk tank milk.(AU)

O presente trabalho objetivou identificar fatores climáticos associados à ocorrência de resíduos de piretroides em amostras de leite de tanque por análise multivariada de componentes principais (ACP). Para o presente trabalho, 132 amostras de leite cru foram coletadas em fazendas leiteiras localizadas no estado de Minas Gerais (Brasil) e analisadas por sete analitos por cromatografia gasosa com detector por captura de eletróns para detecção de resíduos de piretroides. Das 132 amostras de leite analisadas, a presença de resíduos de piretroides foi detectada em 14 amostras (10,6%), e em 12 (9,1%) e duas (1,5%) foram detectados cipermetrina e deltametrina, respectivamente. Destas amostras, em nove (6,8%) a concentração de cipermetrina encontrada foi maior que a permitida pela legislação brasileira. A ACP demonstrou que a presença de resíduos de piretroides no leite de tanque ocorreu menos frequentemente nos dias com maior umidade relativa, embora a presença desses resíduos estivesse associada a maior temperatura média e a maior índice de temperatura e umidade. Dessa forma, conclui-se que alguns índices climáticos podem predizer períodos com maior risco de ocorrência de resíduos de piretroides no leite de tanque.(AU)

Microbiological and physical-chemical characteristics of fermented milk beverages / Características microbiológicas e físico-químicas de bebidas lácteas fermentadas

This study aimed to evaluate some microbiological and physical-chemical characteristics of fermented milk beverages collected at the main supermarkets in Belo Horizonte (MG). 40 samples of the products corresponding to five distinct brands were collected. They were submitted to the following analyses: Most Probable Number (MPN) of total (30ºC) and thermal tolerant coliforms (45ºC), Salmonella spp., coagulase positive Staphylococcus, molds and yeasts, lactic acid bacteria, pH, titratable acidity and contents of moisture, total solids, protein and fat. The analyses were carried out during the last week of shelf life. The microbiological quality of the samples was good and the counts of lactic bacteria were above the minimum established by the official legislation. Streptococcus and Lactobacillus were isolated and identified from the products and Lactobacillus delbrueckii was molecularly identified in three samples. The mean values for the contents of fat and protein, titratable acidity, pH, moisture and total solids ranged from 1.24 to 1.98%; 1.88 to 2.22%; 0.54 to 0.66%; 3.91 to 4.16; 81.18 to 83.25% and 16.75 to 18.82%, respectively. All samples had protein content in agreement with the official legislation.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar as características microbiológicas e físico-químicas de bebidas lácteas fermentadas. Foram coletadas 40 amostras de bebidas lácteas fermentadas pertencentes a cinco marcas distintas, em grandes redes de supermercados de Belo Horizonte. Em cada amostra, foram avaliados os seguintes parâmetros: número mais provável de coliformes totais (30ºC), número mais provável de coliformes termotolerantes (45ºC), pesquisa de Salmonella spp., contagem de Staphylococcus coagulase positiva, contagem de bolores e leveduras, contagem total de bactérias lácticas viáveis, umidade, sólidos totais, teor de proteína, teor de gordura, pH e acidez titulável. As análises foram realizadas na última semana do período de validade. As amostras apresentaram qualidade microbiológica satisfatória, bem como contagens totais de bactérias lácticas viáveis superiores ao mínimo estabelecido pela legislação. Streptococcus e Lactobacillus foram identificados em todas as marcas de bebidas lácteas fermentadas analisadas, e em três delas foi possível identificar a espécie Lactobacillus delbrueckii. Os valores médios encontrados para os teores de gordura, proteína, acidez titulável, pH, umidade e sólidos totais variaram de 1,24 a 1,98%, 1,88 a 2,22%, 0,54 a 0,66%, 3,91 a 4,16, 81,18 a 83,25% e 16,75 a 18,82%, respectivamente. Todas as marcas de bebidas lácteas fermentadas apresentaram teor médio de proteína superior ao mínimo preconizado pela legislação.

Influência de diferentes tipos de micro-organismos na contagem bacteriana total por citometria de fluxo do leite cru refrigerado / Influence of different types of microorganisms in total bacterial count by flow cytometry of refrigerated raw milk

Contagens bacterianas de 179 amostras de leite cru refrigerado, provenientes de diferentes bacias leiteiras de Minas Gerais, foram realizadas pelos métodos de citometria de fluxo e contagem padrão em placas. O estudo das associações entre a contagem bacteriana total e as contagens bacterianas dos diferentes grupos de micro-organismos foi realizado pela correlação de Pearson. Houve uma forte correlação positiva e significativa entre os valores de contagem de psicrotróficos (r = 0,67) e mesófilos (r = 0,70), determinados pelo método de referência, e os valores da contagem bacteriana total, determinados pela citometria de fluxo. Foi possível estabelecer uma curva de calibração para o citômetro de fluxo utilizando equações de regressão linear. As equações para a contagem bacteriana obtida por citometria de fluxo em função da contagem de mesófilos e psicrotróficos foram: log (CBI) = 0,701 log mesófilos + 1,9091 e log (CBI) = 0,4703 log psicrotróficos + 3,2784, respectivamente. Não foi possível estabelecer curvas de calibrações para termófilos e termodúricos, pois as correlações obtidas entre as contagens desses micro-organismos e a contagem bacteriana total, determinada por citometria de fluxo, foram fracas (r = 0,30 e 0,27, respectivamente).(AU)

Total Bacterial count was performed in 179 raw milk samples from different dairy farms in Minas Gerais State, Brazil, through flow cytometry and standard plate count, that was regarded as the reference method. There was significant strong correlation between the values of psychrotrophic and mesophilic counts determined by the reference method with the values of bacterial count determined by flow cytometry (r = 0.67 and 0.70, respectively), which allowed to establish linear regression equations for bacterial count to calibrate the flow cytometry and estimate the count of mesophilic (log bacterial individual count (BIC) by flow cytometry = 0.701 log mesophilic + 1.9091) and psychrotrophic (log BIC by flow cytometry = 0.4703 log psychrotrophic + 3.2784) bacteria. It was not possible to establish calibration curves for thermophiles and thermodurics due to the weak to moderate correlation coefficients found among these microorganism counts and total bacterial count determined by flow cytometry (r = 0.30 and 0.27, respectively).(AU)

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 cheese whey and caseinomacropeptide in fermented milk beverages using high performance liquid chromatography / Detecção de soro lácteo e caseinomacropeptídeo por cromatografia líquida de alta eficiência em bebidas lácteas fermentadas

Cheese whey level and caseinomacropeptide (CMP) index of fermented milk beverages added with four levels of cheese whey (0, 10, 20, and 40percent) and stored at 8-10oC for 0, 7, 14 and 21 days were determined by high performance liquid chromatography-gel filtration (HPLC-GF). Additionally, the interference of the starter culture and the storage time on the detection of cheese whey and CMP were investigated. Refrigerated storage up to 21 days did not affect (P>0.05) cheese whey and CMP amounts in milk (0 percent of cheese whey) and in fermented milk beverages added with 10 and 20percent of cheese whey (P>0.05). However, cheese whey and CMP amounts were higher than expected (P<0.05) in fermented milk beverages added with 40 percent of cheese whey and stored for 21 days...

O presente trabalho teve como objetivos quantificar o teor de soro e o índice de caseinomacropeptídeo (CMP) de bebidas lácteas fermentadas preparadas em laboratório, adicionadas de diferentes concentrações de soro (0, 10, 20 e 40 por cento), fermentadas e armazenadas em refrigeração (8-10oC) por tempos distintos (zero, sete, 14 e 21 dias), por cromatografia líquida de alta eficiência-filtração em gel (CLAE-FG), bem como verificar a interferência da cultura utilizada no preparo das bebidas lácteas fermentadas e do tempo de armazenamento na detecção de soro lácteo e CMP. Quando os teores de soro lácteo e os índices de CMP obtidos por CLAE-FG de bebidas lácteas fermentadas foram analisados ao longo do tempo de armazenamento, verificou-se que não houve diferença (p>0,05) para o leite (0 por cento de soro) e as bebidas lácteas com 10 e 20 por cento de soro nos tempos de zero, sete, 14 e 21 dias de armazenamento. No entanto, para a bebida láctea fermentada adicionada de 40 por cento de soro, foi observada diferença para o tempo de armazenamento de 21 dias (p<0,05), em que o teor de soro e o índice de CMP obtidos foram maiores que os demais, que se mostraram equivalentes entre si (p>0,05) para os tempos de zero, sete e 14 dias...

A Lactobacillus rhamnosus strain induces protection in different sites after Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium challenge in gnotobiotic and conventional mice / Uma cepa de Lactobacillus rhamnosus induz proteção em diferentes sítios em camundongos gnotobióticos e convencionais após desafio com Salmonella enterica subsp. enterica sorovar Typhimurium

The ability of a Lactobacillus rhamnosus strain isolated from a healthy breast-fed human newborn to reduce the pathological consequences for the host due to an experimental oral infection with Salmonella enterica subsp. enterica serov. Typhimurium in vivo was determined using gnotobiotic and conventional mice. Conventional mice received 0.1mL probiotic milk (8.0 log colony-forming unit) daily for 10 days before the oral pathogenic challenge (5.0 log colony-forming unit). Then probiotic treatment was continued until the end of the experiment. Probiotic treatment in germ-free mice consisted of a single dose of the probiotic milk at the beginning of the experiment and a challenge with S. Typhimurium 10 days later (3.0 log colony-forming unit). A protective effect was observed in both gnotobiotic and conventional animals in terms of histopathologic and morphometric data, but in different anatomical sites. This protection was observed in liver and intestines, respectively, for gnotobiotic and conventional mice. However, S. Typhimurium populations were similar in the feces of both treated and control gnotobiotic mice. We conclude that a protective effect of L. rhamnosus against experimental S. Typhimurium was observed. This protection was not due to the reduction of the population of pathogenic bacteria in the intestine...

A habilidade de uma cepa de Lactobacillus rhamnosus isolada de um recém-nascido saudável de reduzir as consequências patológicas para o hospedeiro após infecção experimental por Salmonella enterica subsp. enterica sorov. Typhimurium foi avaliada em camundongos gnotobióticos e convencionais. Os camundongos convencionais receberam 0,1mL de leite probiótico por dia (0,8 log unidade formadora de colônia), 10 dias antes do desafio oral com S. Typhimurium (5,0 log unidade formadora de colônia), e continuaram recebendo probiótico até o término do experimento. O tratamento com probiótico nos camundongos gnotobióticos consistiu em uma única dose de leite probiótico no início do experimento e desafio oral após 10 dias (3,0 log unidade formadora de colônia). Em termos histopatológicos e morfométricos, a proteção foi observada no fígado e nos intestinos nos animais gnotobióticos e convencionais, respectivamente. No entanto, a população de S. Typhimurium foi similar em ambos os grupos tratado e controle de animais gnotobióticos. Desta forma, conclui-se que a proteção conferida pela cepa de L. rhamnosus contra o desafio experimental S. Typhimurium foi observada em diferentes sítios anatômicos nos animais convencionais e gnotobióticos e que essa proteção não foi devido à redução da população de S. Typhimurium nos intestinos...

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...

Caseinomacropeptide index in UHT whole milk stored under different conditions of temperature and time / Efeito das condições de armazenamento no índice de caseinomacropeptídeo de amostras de leite integral ultra alta temperatura (UAT)

Caseinomacropeptide (CMP) index is a method used to detect adulteration of milk by addition of cheese whey, since CMP is a glycopeptide characteristic produced during cheesemaking, and soluble in the whey phase. The objective of this work was to evaluate the caseinomacropeptide index of UHT milk stored under different temperatures. Six batches of recently processed UHT milk were collected and stored under three temperatures (21ºC, 6ºC, and -12ºC) and analyzed by HPLC in the day of the milk collection (day 0) and at 30, 60, 90, and 120 days of storage. The experiment was run as a randomized block design with a 3x5 factorial arrangement, and the Student-Newman-Keuls (SNK) method was used as the post-hoc test (p = 0.05). There was a progressive increase of the CMP index during the storage period of 120 days, and this indicates the possibility of false positive results if the CMP index is used as an adulteration test for long term stored UHT milk. The validity of the CMP index as an adulteration indicator is only possible soon after packaging, and sample freezing is the only alternative when immediate analysis is not possible. The method was found to be precise, with robust CV of 1.9% even with high CMP levels.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da temperatura e do tempo de armazenamento de amostras de leite UAT, em relação ao índice de caseinomacropeptídeo, por cromatografia líquida de alta eficiência, e a precisão do método de detecção. Seis lotes foram coletados e armazenados em três temperaturas (21ºC, 6ºC e -12ºC ± 1ºC) e analisadas durante o armazenamento nos dias 0, 30, 60, 90 e 120 dias. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com os tratamentos em arranjo fatorial 3x5 e os resultados foram comparados por meio do teste Student-Newman-Keuls (SNK) a 5% de significância. Houve aumento progressivo do índice de CMP por CLAE durante os 120 dias; portanto, um produto conforme pode se tornar não conforme sem que ocorra adulteração. A detecção de fraude por adição de soro lácteo em leite UAT pode ser detectada somente após o envase. Caso não seja possível a análise imediata, recomenda-se que as amostras sejam congeladas. O método é muito preciso (CV=1,9%) e indiferente aos níveis de CMP encontrados nas amostras.

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.

Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) for MUN analysis in normal and adulterated Milk / Espectroscopia no Infravermelho em Transformada Fourier para a análise de ureia em leite normal e adulterado

The objective of this study was to evaluate the CombiScope FTIR equipment based on Fourier Transform Infrared methodology (FTIR), to assess the content of milk urea nitrogen (MUN) in Brazil. Repeatability and reproducibility of CombiScopeTM FTIR (Delta Instruments), and comparison with an enzymatic automated method (Chemspec® 150; Bentley Instruments) were tested to measure raw milk urea nitrogen (MUN). Additionally, MUN levels stability after storage of raw milk samples at 4ºC, and 20ºC for up to 15 days, and capability and precision to detect extraneous urea added as an adulterant to the milk were evaluated by FTIR equipment. There was a high correlation coefficient for the analysis of MUN by FTIR equipment, when compared with the automated enzymatic method, with no significant difference between both. MUN concentration in raw milk remained stable at temperatures of 4ºC for up to 15 days of storage, but after 3 days of storage at 20ºC there was an increase in the MUN levels. The CombiScope FTIR equipment proved to be a reliable method for analysis of MUN content in raw milk. However, results for MUN were not linear with the amount of extraneous urea added to raw milk, having a significant difference for samples when 40mg/dL of urea was added to milk.

O objetivo deste estudo foi realizar a avaliação do CombiScopeTM FTIR (Delta Instruments), um equipamento baseado na espectroscopia de infravermelho por metodologia em Transformada Fourier (FTIR) para a avaliação do teor de nitrogênio uréico no leite (NUL) cru produzido no Brasil. A repetibilidade e reprodutibilidade do CombiScopeTM FTIR (Delta Instruments) e a comparação com um método enzimático automatizado (ChemSpec® 150; Bentley Instruments) foram testados para a medição do nitrogênio uréico no leite (NUL) cru. Adicionalmente, os níveis de NUL após armazenamento das amostras de leite a 4ºC e 20ºC por até 15 dias, e a capacidade e precisão para detectar uréia adicionada de forma fraudulenta ao leite foram avaliados por FTIR. Houve alta correlação entre os métodos FTIR e enzimático automatizado para a análise de uréia, sem diferença significativa entre ambos (p>0,05). A concentração de uréia no leite cru manteve-se estável durante o armazenamento das amostras a 4ºC por até 15 dias. No entanto, após três dias à temperatura de 20ºC houve um aumento nos níveis de uréia. Os resultados obtidos evidenciam que o equipamento CombiScopeTM FTIR é um método confiável para a análise do teor de uréia no leite cru. Entretanto, a detecção de uréia adicionada de forma fraudulenta ao leite cru não foi linearmente proporcional, com diferença significativa para adição de uréia em níveis de 40mg/dL.

Evolução anual da qualidade do leite cru refrigerado processado em uma indústria de Minas Gerais / Annual evolution of raw milk quality processed in a dairy industry of Minas Gerais state, Brazil

Analisou-se a evolução anual da qualidade de leite cru refrigerado pelo levantamento e análise estatística do banco de dados das análises individuais de leite dos tanques refrigeradores, computadas mensalmente entre abril de 2002 e dezembro de 2008 em uma indústria de Minas Gerais. O volume de leite em conformidade com a IN51 para contagem bacteriana total para o ano de 2008 aumentou de 74,3% em 2002 para 85,8% em 2008. Considerando-se a IN51 para o ano de 2011, esses valores seriam de 30,5% e 46,6%, respectivamente. O volume de leite em conformidade com a IN51 para contagem de células somáticas reduziu-se de 93,5% em 2002 para 90,1% em 2008. Para o ano de 2011, esses valores seriam de 64,9 e 60,5%, respectivamente. Em relação à composição sólida do leite, o volume de leite em conformidade com a IN51 para os teores de gordura, de proteína e de extrato seco desengordurado foi de 95,2%, 98,2% e 89,6%, respectivamente. As variações sazonais influenciaram a qualidade do leite cru refrigerado de tanques de expansão. A implantação de um sistema de pagamento por qualidade do leite ao produtor foi eficaz na melhoria dos índices de qualidade da matéria-prima.

The present study aimed to analyze the annual evolution of cooled raw milk quality, through analytical analysis of the data base of individual bulk milk tanks analysis, monthly computed from April/2002 to December/2008 at a dairy industry in Minas Gerais. The mean volume of milk in compliance with IN51 for total bacterial count for year 2008 increased from 74.3% in 2002 to 85.8% in 2008. Considering IN51 for year 2011, these values would be 30.5% and 46.6%, respectively. The mean volume of milk in compliance with IN51 for somatic cells count reduced from 93.5% in 2002 to 90.1% in 2008. Considering the legal standard for the year of 2011, these values would be 64.9 and 60.5%, respectively. In relation to the solid composition of milk, the mean volume of milk in compliance with IN51 for fat, protein and solids nonfat were 95.2%, 98.2% and 89.6%, respectively. The season variations affected the quality of the bulk tank cooled raw milk from bulk tanks. The implantation of a payment system for the quality of milk to the producer revealed to be efficient in its objective to improve the quality indexes of raw milk.

Detection of cheese whey in raw milk preserved with bronopol® through high performance liquid chromatography / Detecção de soro lácteo por cromatografia líquida de alta eficiência em amostras de leite cru conservadas por bronopol®

High performance liquid chromatography was used in order to detect cheese whey in samples of raw milk preserved with Bronopol®. Six samples were collected and divided in 45 aliquots of 40mL. From these, 15 were used as control and stored frozen, 15 were added with Bronopol® and stored at 7ºC, and the other 15 were added with Bronopol® and stored at 30ºC. In all groups, five levels of cheese whey addition (0, 2, 5, 10, and 20 percent) were tested. The samples were submitted to high performance liquid chromatography on the 2nd, 4th, and 8th days of storage. A completely random design was used, following the factorial scheme (5x3x3) and the results were compared through the non-parametric Kruskal-Wallis test. There was no difference among the treatments (P>0.05), which allows the conclusion that raw milk preserved with Bronopol® may be used for the determination of cheese whey addition in milk through high performance liquid chromatography.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do uso de amostras de leite cru conservadas com Bronopol® na pesquisa de soro de queijo por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Seis amostras foram coletadas e subdivididas em 45 alíquotas de 40mL. Destas, 15 compuseram o grupo controle e foram armazenadas sob congelamento, 15 amostras foram adicionadas de Bronopol® e armazenadas a 7ºC e outras 15 foram adicionadas de bronopol e estocadas a 30º C. Em todos os grupos, cinco porcentagens de soro de queijo foram adicionados, 0, 2, 5, 10 e 20 por cento. As amostras foram submetidas à cromatografia líquida de alta eficiência no segundo, quarto e oitavo dias de armazenamento. Foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso, com os tratamentos em esquema fatorial 5x3x3 e os resultados comparados por meio do teste não paramétrico de Kruskal Wallis. Não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos, concluindo-se que é possível utilizar amostras de leite cru conservadas com Bronopol® para pesquisa de soro de queijo em leite por CLAE.

Detecção de Listeria monocytogenes pela técnica de PCR em leite contaminado artificialmente / Detection of Listeria monocytogenes by PCR in artificially contaminated milk samples

Avaliou-se a técnica de PCR como opção para reduzir o tempo de detecção de Listeria monocytogenes no leite. Para tanto, amostras de leite desnatado esterilizado e de leite cru integral - com baixa, média e alta contagem de microrganismos aeróbios mesófilos - foram inoculadas experimentalmente com diversas concentrações de L. monocytogenes. Os resultados da reação de PCR foram comparados com os da cultura da amostra empregando-se metodologia padronizada tradicional. Não se detectou L. monocytogenes pela reação de PCR quando esta foi realizada a partir do caldo de enriquecimento de Listeria (LEB) após 24 horas de incubação, nem no leite desnatado esterilizado, nem no leite cru integral. Após 48 horas de enriquecimento em LEB, a bactéria foi detectada por PCR nas amostras de leite desnatado esterilizado, com a sensibilidade de 1UFC/mL, mas não nas amostras de leite cru integral. Pela metodologia tradicional, a bactéria foi recuperada de todos os ensaios. Entretanto, nas amostras de leite cru com altas contagens de aeróbios mesófilos, a sensibilidade da metodologia tradicional foi reduzida (a partir de 7UFC/mL). Melhores resultados foram obtidos quando a reação de PCR foi feita utilizando-se DNA obtido diretamente da colônia suspeita em meio sólido (Oxford e Palcam). Foi possível substituir os testes fenotípicos de identificação de L. monocytogenes pela técnica de PCR reduzindo-se o tempo de identificação da bactéria de vários dias para algumas horas.

The polymerase chain reaction (PCR) was used to detect Listeria monocytogenes in inoculated milk samples after selective enrichment. Samples of sterile skim milk and raw whole milk (with low, intermediate, and high counts of aerobic mesophilic microorganisms) were inoculated with several concentrations of L. monocytogenes. The results of PCR assays were compared to the results of culturing the samples using a standardized traditional method for isolation of L. monocytogenes. The pathogen was detected by PCR in Listeria Enrichment Broth (LEB) after 48h-incubation (sensitivity of 1CFU/mL) but not after 24h-incubation from the samples prepared with sterile skim milk. L. monocytogenes was not detected by PCR in LEB after 24 and 48h-incubation from the samples prepared with raw whole milk. Using the traditional method, the pathogen was detected in all experiments. However, sensitivity decreased in raw whole milk with high counts of aerobic mesophilic microorganisms (up to 7CFU/mL). Best results were obtained when PCR was done to identify presumptive L. monocytogenes colonies directly from Palcam and Oxford media, after the enrichment step. This procedure allowed reducing to a few hours the period of several days usually needed to obtain the final identification of L. monocytogenes using phenotypic tests.