Dinâmica de formação de biofilmes por Salmonella Enteritidis sob diferentes temperaturas e o efeito de tratamentos para a remoção

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Main Author: Webber, Bruna
Publication Date: 2015
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UPF
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Summary: Salmonella Enteritidis has emerged as the most common serotype in humans worldwide and is the main cause of outbreaks of foodborne diseases. Salmonella spp. can adhere and form biofilms on inert food processing surfaces which, once formed, act as points of constant contamination. Micro-organisms in the sessile form are significantly more resistant to the agents used in the hygienic procedures, which consist in the use of hot water, detergents and sanitizers, in order to reduce the microorganisms to safe levels and obtain a product of good hygienic-sanitary quality. Based on the relevance of these themes, this dissertation was elaborated with two scientific papers. In Chapter 1 we compared two laboratory methods to remove Salmonella spp. Biofilms, grown in vitro on a stainless steel surface from the food industry. Vortex vortexing for 2 min and sonication for 10 min (ultrasonic bath, 40 kHz frequency and 81 W power) were used in the stripping step. Although we did not find a statistical difference between the methods, the use of ultrasound was chosen as the standard for the deafness due to its ease of use and the hydrodynamic properties that destabilize the structure of the biofilm. Chapter 2 evaluated the ability of SE to form biofilm on different surfaces and hygiene processes. In the hygienization procedures the coupons remained for 3 minutes immersed in sterile water heated at 45 ° C and at 85 ° C, and in solutions of 0.5% peracetic acid and 1% quaternary ammonia for 5 minutes. Bacterial adhesion indicated that both SEs adhered to polyethylene, polyurethane and stainless steel. Among the exposure temperatures, SE 84 and SE 106 adhered under all exposure temperatures, 3 ° C, 9 ° C, 25 ° C, 36 ° C and 42 ° C, increasing adhesion as temperature rose, but without statistical difference. Peracetic acid and water at 85 ° C had similar action on biofilm removal. The water at 45ºC was not effective, being close to the control. The other tested sanitizer, quaternary ammonia, removed biofilm, but less efficiently compared to peracetic acid. In general, the results demonstrated that these materials, used in the food industry, provided the adhesion of SE to the different environmental conditions. Emphasis is given to the formation of biofilms at refrigeration temperatures, mainly at 3 ° C, hitherto not described as possible for growth of Salmonella spp. on these surfaces. Our results are therefore important for the development of control strategies for Salmonella biofilms and may help the poultry industry to have a better knowledge of the actual conditions of the slaughterhouses, leading to an improvement in the hygienic conditions of these establishments
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spelling Dinâmica de formação de biofilmes por Salmonella Enteritidis sob diferentes temperaturas e o efeito de tratamentos para a remoçãoDynamics of biofilm formation by Salmonella Enteritidis under different temperatures and the effect removal treatmentsSalmonelaBiofilmeDoenças- CausasCIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOSSalmonella Enteritidis has emerged as the most common serotype in humans worldwide and is the main cause of outbreaks of foodborne diseases. Salmonella spp. can adhere and form biofilms on inert food processing surfaces which, once formed, act as points of constant contamination. Micro-organisms in the sessile form are significantly more resistant to the agents used in the hygienic procedures, which consist in the use of hot water, detergents and sanitizers, in order to reduce the microorganisms to safe levels and obtain a product of good hygienic-sanitary quality. Based on the relevance of these themes, this dissertation was elaborated with two scientific papers. In Chapter 1 we compared two laboratory methods to remove Salmonella spp. Biofilms, grown in vitro on a stainless steel surface from the food industry. Vortex vortexing for 2 min and sonication for 10 min (ultrasonic bath, 40 kHz frequency and 81 W power) were used in the stripping step. Although we did not find a statistical difference between the methods, the use of ultrasound was chosen as the standard for the deafness due to its ease of use and the hydrodynamic properties that destabilize the structure of the biofilm. Chapter 2 evaluated the ability of SE to form biofilm on different surfaces and hygiene processes. In the hygienization procedures the coupons remained for 3 minutes immersed in sterile water heated at 45 ° C and at 85 ° C, and in solutions of 0.5% peracetic acid and 1% quaternary ammonia for 5 minutes. Bacterial adhesion indicated that both SEs adhered to polyethylene, polyurethane and stainless steel. Among the exposure temperatures, SE 84 and SE 106 adhered under all exposure temperatures, 3 ° C, 9 ° C, 25 ° C, 36 ° C and 42 ° C, increasing adhesion as temperature rose, but without statistical difference. Peracetic acid and water at 85 ° C had similar action on biofilm removal. The water at 45ºC was not effective, being close to the control. The other tested sanitizer, quaternary ammonia, removed biofilm, but less efficiently compared to peracetic acid. In general, the results demonstrated that these materials, used in the food industry, provided the adhesion of SE to the different environmental conditions. Emphasis is given to the formation of biofilms at refrigeration temperatures, mainly at 3 ° C, hitherto not described as possible for growth of Salmonella spp. on these surfaces. Our results are therefore important for the development of control strategies for Salmonella biofilms and may help the poultry industry to have a better knowledge of the actual conditions of the slaughterhouses, leading to an improvement in the hygienic conditions of these establishmentsA Salmonella Enteritidis vem se destacando como o sorotipo mais comum nos seres humanos em âmbito mundial, sendo o principal causador de surtos de doenças transmitidas por alimentos. A Salmonella spp. pode aderir e formar biofilmes em superfícies inertes de processamento de alimentos que, uma vez formados, agem como pontos de contaminação constante. Microrganismos na forma séssil resistem significativamente mais aos agentes empregados nos procedimentos de higienização, que consistem no uso de água quente, detergentes e sanificantes, visando reduzir os microrganismos até níveis seguros e obter um produto de boa qualidade higiênico-sanitária. Com base na relevância destes temas, esta dissertação foi elaborada com dois artigos científicos. No Capitulo 1 foram comparados dois métodos laboratoriais para remover biofilmes de Salmonella spp., cultivadas in vitro em superfície de aço inoxidável proveniente de indústria de alimentos. Utilizaram-se, na etapa de remoção, o turbilhonamento com vórtex por 2 min, e o método de sonicação por 10 min (banho de ultrassom, com frequência de 40 kHz e potência de 81 W). Apesar de não encontrarmos diferença estatística entre os métodos, o uso do ultrassom foi escolhido como padrão para a desadesão devido à facilidade de uso e às propriedades hidrodinâmicas que desestabilizam a estrutura do biofilme. No Capitulo 2 avaliou-se a capacidade da SE formar biofilme em diferentes superfícies e processos de higienização. Nos procedimentos de higienização os cupons permaneceram por 3 minutos imersos em água estéril aquecida a 45ºC e a 85ºC, e nas soluções de ácido peracético 0,5% e amônia quaternária 1%, por 5 minutos. A aderência bacteriana indicou que ambas as SE aderiram ao polietileno, poliuretano e no aço inoxidável. Entre as temperaturas de exposição, a SE 84 e a SE 106 aderiram sob todas as temperaturas de exposição, 3°C, 9°C, 25°C, 36°C e 42°C, aumentando a adesão conforme subia a temperatura, mas sem diferença estatística. O ácido peracético e a água a 85ºC tiveram ação semelhante na remoção do biofilme. Já a água a 45ºC não foi eficaz, ficando próximo do controle. O outro sanitizante testado, a amônia quaternária, removeu o biofilme, mas com menor eficácia comparado ao ácido peracético. De maneira geral, os resultados demonstraram que esses materiais, utilizados na indústria de alimentos, propiciaram a aderência das SE nas diferentes condições ambientais. Enfatiza-se a formação de biofilmes em temperaturas de refrigeração, principalmente a 3°C, até então não descrita como possível para crescimento de Salmonella spp. nestas superfícies. Nossos resultados são, portanto, importantes para o desenvolvimento de estratégias de controle de biofilmes de Salmonella e pode auxiliar a indústria avícola a ter um maior conhecimento das reais condições dos abatedouros, levando a um aprimoramento das condições higiênicas destes estabelecimentosUniversidade de Passo FundoFaculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMVBrasilUPFPrograma de Pós-Graduação em BioexperimentaçãoRodrigues, Laura Beatrizlattes.cnpq.br/7750271649441883Webber, Bruna2025-05-07T00:27:04Z2015-09-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfWEBBER, Bruna. Dinâmica de formação de biofilmes por Salmonella Enteritidis sob diferentes temperaturas e o efeito de tratamentos para a remoção.2015. 81f. Dissertação (Mestrado em Bioexperimentação) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2015.https://repositorio.upf.br/handle/123456789/1581porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UPFinstname:Universidade de Passo Fundo (UPF)instacron:UPF2025-05-07T00:29:35Zoai:repositorio.upf.br:123456789/1581Repositório InstitucionalPRIhttp://repositorio.upf.br/oai/requestjucelei@upf.br||biblio@upf.bropendoar:16102025-05-07T00:29:35Repositório Institucional da UPF - Universidade de Passo Fundo (UPF)false
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description Salmonella Enteritidis has emerged as the most common serotype in humans worldwide and is the main cause of outbreaks of foodborne diseases. Salmonella spp. can adhere and form biofilms on inert food processing surfaces which, once formed, act as points of constant contamination. Micro-organisms in the sessile form are significantly more resistant to the agents used in the hygienic procedures, which consist in the use of hot water, detergents and sanitizers, in order to reduce the microorganisms to safe levels and obtain a product of good hygienic-sanitary quality. Based on the relevance of these themes, this dissertation was elaborated with two scientific papers. In Chapter 1 we compared two laboratory methods to remove Salmonella spp. Biofilms, grown in vitro on a stainless steel surface from the food industry. Vortex vortexing for 2 min and sonication for 10 min (ultrasonic bath, 40 kHz frequency and 81 W power) were used in the stripping step. Although we did not find a statistical difference between the methods, the use of ultrasound was chosen as the standard for the deafness due to its ease of use and the hydrodynamic properties that destabilize the structure of the biofilm. Chapter 2 evaluated the ability of SE to form biofilm on different surfaces and hygiene processes. In the hygienization procedures the coupons remained for 3 minutes immersed in sterile water heated at 45 ° C and at 85 ° C, and in solutions of 0.5% peracetic acid and 1% quaternary ammonia for 5 minutes. Bacterial adhesion indicated that both SEs adhered to polyethylene, polyurethane and stainless steel. Among the exposure temperatures, SE 84 and SE 106 adhered under all exposure temperatures, 3 ° C, 9 ° C, 25 ° C, 36 ° C and 42 ° C, increasing adhesion as temperature rose, but without statistical difference. Peracetic acid and water at 85 ° C had similar action on biofilm removal. The water at 45ºC was not effective, being close to the control. The other tested sanitizer, quaternary ammonia, removed biofilm, but less efficiently compared to peracetic acid. In general, the results demonstrated that these materials, used in the food industry, provided the adhesion of SE to the different environmental conditions. Emphasis is given to the formation of biofilms at refrigeration temperatures, mainly at 3 ° C, hitherto not described as possible for growth of Salmonella spp. on these surfaces. Our results are therefore important for the development of control strategies for Salmonella biofilms and may help the poultry industry to have a better knowledge of the actual conditions of the slaughterhouses, leading to an improvement in the hygienic conditions of these establishments
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