Adhesion of Salmonella Enteritidis to stainless steel surfaces

ABSTRACT

Adhesion of microorganisms to food processing surfaces and the problems it causes are a matter of strong concern to the food industry. Contaminated food processing surfaces may act as potential sources of transmission of pathogens in food industry, catering and in the domestic environments. Several studies have shown that adhesion of bacteria to surfaces partly depends upon the nature of the inert surfaces and partly upon the bacterial surface properties. The aim of this study was to compare the adhesion of four different strains of Salmonella Enteritidis to stainless steel 304 (SS 304). The effect of surface hydrophobicity and surface elemental composition on the adhesion process was also analysed. Hydrophobicity was evaluated through contact angle measurements using the sessile drop method. All the strains studied showed positive values of the degree of hydrophobicity (deltaGlwl) and so can be considered hydrophilic while stainless steel revealed a hydrophobic character. Bacterial cell surface composition was measured using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XPS results corroborated the similarity of the values of the degree of hydrophobicity obtained by contact angles. The different Salmonella strains showed similar elemental composition and cell surface physico-chemical properties. Nevertheless, S. Enteritidis MUSC presented higher adhesion ability to SS 304 (p<0.05). It can be concluded that the physico-chemical properties of the strain does not explain the ability of adhesion to stainless steel. Other factors like the production of polysaccharides must be considered.

RESUMO

A adesão de microrganismos a superfícies de processamento de alimentos e os problemas que daí resultam são matéria de grande preocupação para a indústria alimentar. Superfícies de processamento de alimentos contaminadas podem actuar como uma potencial fonte de transmissão de patogénicos na indústria alimentar, restauração e em ambientes domésticos. Diversos estudos têm demonstrado que a adesão de bactérias a superfícies depende, por um lado, da natureza das superfícies inertes e, por outro, das propriedades superficiais das bactérias. O objectivo deste trabalho consistiu na comparação da capacidade de adesão de 4 cepas diferentes de Salmonella Enteritidis ao aço inoxidável 304 (SS 304). Analisou-se também o efeito da hidrofobicidade e da composição elementar no processo de adesão. A hidrofobicidade foi determinada através da medição de ângulos de contacto usando o método da gota séssil. Todas as cepas apresentaram valores positivos do grau de hidrofobicidade (deltaGlwl) podendo, assim, ser consideradas hidrofílicas enquanto o aço inoxidável revelou um carácter hidrofóbico. A composição elementar da superfície das células bacterianas foi medida através de espectroscopia de fotoelectrões X (XPS). Os resultados do XPS corroboraram a similaridade de valores do grau de hidrofobicidade obtidos por ângulos de contacto. As diferentes cepas de Salmonella apresentaram uma composição elementar e propriedades físico-químicas semelhantes. No entanto, a Salmonella MUSC apresentou uma capacidade de adesão ao aço inoxidável mais elevada (p<0.05). Pode então concluir-se que as propriedades físico-químicas das cepas não explicam a capacidade de adesão ao aço inoxidável, devendo ser considerados outros factores tais como a produção de exopolissacáridos.