Avaliação da segurança alimentar de framboesas irradiadas por feixe de eletrões

Abstract

É reconhecida globalmente a necessidade de aumentar o consumo de frutas e vegetais, descritos como fontes de fibra dietética e de nutrientes essenciais (vitaminas e minerais), que contribuem para a prevenção de doenças crónicas. As framboesas (Rubus idaeus L.) são frutas perecíveis e normalmente consumidas frescas e sem qualquer tipo de tratamento, sendo consideradas veículos de transmissão de diversos tipos de agentes patogénicos. As doenças transmitidas por alimentos constituem um problema de saúde pública a nível global, especialmente as que são causadas por microrganismos patogénicos. Assim, é necessário encontrar um tratamento pós-colheita eficaz para alimentos sensíveis, como as framboesas, que garanta a sua segurança e qualidade. De modo a avaliar a segurança e qualidade de framboesas tratadas por feixe de eletrões foram realizados quatro ensaios. O primeiro pretendeu estudar a inativação da microbiota natural das framboesas. Neste ensaio foram aplicadas 3 doses de radiação diferentes (1,5 kGy, 3 kGy, e 5 kGy) com a finalidade de estimar a sobrevivência de 2 tipos de população microbiana (bacteriana mesófila e fúngica), durante 14 dias de armazenamento refrigerado. Os resultados correspondentes à população bacteriana mesófila indicaram uma diminuição de aproximadamente 2 log UFC/g em framboesas irradiadas à dose de 3 kGy. Esta redução manteve-se inalterada após 7 dias de armazenamento refrigerado. Para a população fúngica, foi observada uma redução de 3 log UFC/g em framboesas irradiadas à dose de 3 kGy durante 7 dias de armazenamento refrigerado. No segundo ensaio foi caracterizada e identificada a microbiota natural das framboesas. Os resultados obtidos sugerem a existência de uma população diversa com predominância de leveduras e bactérias Gram negativas, possivelmente provenientes do solo, água da rega, e manipulação humana durante processamento das frutas. De uma forma geral foi observada a diminuição da diversidade microbiana com a irradiação por feixe de eletrões. No terceiro ensaio foi avaliada a inativação por feixe de eletrões de microrganismos potencialmente patogénicos inoculados artificialmente em framboesas. Os resultados revelaram a inativação das bactérias Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Salmonella enterica Typhimurium à dose de 3 kGy, não sendo detetadas nas framboesas tratadas a esta dose e armazenadas durante 14 dias. O quarto ensaio baseou-se na análise do efeito do tratamento por feixe de eletrões no conteúdo bioativo das framboesas, através da determinação do conteúdo de compostos fenólicos totais, da atividade antioxidante e teor em ácido ascórbico (vitamina C). Os resultados, de uma forma geral, indicaram a preservação do conteúdo em compostos fenólicos e da atividade antioxidante nos extratos de framboesas tratadas a 3 kGy durante 7 dias em armazenamento refrigerado. Contudo verificou-se uma perda do conteúdo em ácido ascórbico com o tratamento por feixe de eletrões, efeito este acentuado pelo armazenamento refrigerado. Em suma, os resultados obtidos sugerem que a segurança alimentar das framboesas pode ser assegurada pela utilização da irradiação por feixe de eletrões à dose de 3 kGy, como tratamento pós-colheita, com uma potencial extensão do seu tempo de prateleira até 7 dias.

It is globally recognized that is needed to increase the consumption in fruits and vegetables, described as sources of dietary fiber and essential nutrients (vitamins and minerals), that contributes to the prevention of chronic diseases. Raspberries (Rubus idaeus L.) are perishable fruits that are normally consumed fresh and untreated, being considered vehicles of transmission of various types of human pathogens. Foodborne diseases are a global public health issue, especially those caused by pathogenic microorganisms. Thus, it is necessary to develop an effective postharvest treatment for sensitive foods such as raspberries that ensures their safety and quality. In order to evaluate the safety and quality of raspberries treated by electron beam technology, four assays were performed. The first aimed to study the inactivation of the raspberries' natural micro-biota. In this trial, 3 different electron beam radiation doses (1.5 kGy, 3 kGy, and 5 kGy) were applied to estimate the survival of 2 types of microbial population (mesophilic bacterial and fungal) during 14 days of refrigerated storage. The obtained results for the mesophilic bacterial population indicated a decrease of approximately 2 log CFU/g in the treated raspberries at a dose of 3 kGy. This result was maintained after 7 days of refrigerated storage. For the fungal population, the inactivation results indicated a decrease of 3 log CFU/g in irradiated raspberries at a dose of 3 kGy during 7 days of refrigerated storage. In the second assay, the natural microbiota of raspberries was characterized and identified. The results suggested the presence of a diverse population with predominance of yeast and Gram negative bacteria, possibly from soil, irrigation water, and human manipulation during fruit processing. In general, it was observed a decrease of the microbial diversity with electron beam irradiation. The third trial, intended to study the inactivation of potentially pathogenic microorganisms in inoculated raspberries. The results indicated that Escherichia coli, Listeria monocytogenes and Salmonella enterica Typhimurium were inactivated at a dose of 3 kGy, being not detected on the raspberries treated at this dose and stored during the 14 days. The fourth trial focused in the analysis of the effects of e-beam treatment on the bioactive con-tent of raspberries, through the determination of the total phenolic content, antioxidant activity and ascorbic acid content. Generally, the results indicated the preservation of phenolic compounds content and antioxidant activity in the extracts of raspberries treated at 3 kGy for 7 days of refrigerated storage. However, it was detected a loss of ascorbic acid content with electron beam treatment, effect that was accentuated with the refrigerated storage. In conclusion, the results highlighted that electron beam treatment at a dose of 3 kGy could be used as a post-harvest treatment for raspberries, with a potential shelf life extension up to 7 days.