Heat, pressure and shear rate effects on the viability of thermoduric spores under feed extrusion / Efeitos da temperatura, pressão e taxa de cisalhamento sobre a viabilidade de esporo termodurico durante a extrusão de alimentos para animais

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

O objetivo geral deste trabalho foi determinar os efeitos da taxa de cisalhamento, temperatura e pressão gerados no processo de extrusão de alimentos para animais sobre a viabilidade de esporos bacterianos. Baseado na fundamentação teórica de reologia de materiais, foi possível a construção de um reômetro fundamental utilizando materiais e operações simples de tornearia. Para caracterizar o comportamento reológico de alimentos para animais, uma mistura de grãos de milho e soja na proporção 70:30 (massa:massa) foi submetida ao reômetro capilar sob 3 níveis de temperatura e umidade da massa, e 4 taxas de cisalhamento aparente: 80, 120 e 160°C, 26,5±0,08; 30,4±0,31 e 33,4±0,05%; 30,4; 72,9; 304,3 e 728,6 s-1 respectivamente. Diferentes taxas de deformação e dimensões da matriz foram utilizadas para obtenção das taxas de cisalhamento acima. Os efeitos de umidade e temperatura da massa, e taxa de cisalhamento sobre a mistura de milho e soja foram ajustados para uma expressão única (P<0.001, R2 = 0.93): ?=18.769,7 (?) -0,86 e (-9,34U+935T), onde (?) é a taxa de cisalhamento, U é a teor de água na amostra e T é o inverso da temperatura na massa, em escala Kelvin. Como esperado, a mistura moída de milho e soja apresentou comportamento pseudoplástico. Outro experimento objetivou determinar os parâmetros de destruição térmica de esporos de Bacillus sterothermophilus ATCC 7953 e a estimativa de suas dimensões. Os valores de D121,1°C e z para os esporos suspensos em solução salina foram 8,8 min e 12,8 °C, respectivamente. Para aqueles suspensos em mistura milho e soja, D121,1°C e z foram 14,2 min e 23,7 °C , respectivamente. As micrografias indicaram que os esporos apresentam-se como bastonetes, homogêneos em forma e dimensão, cujos comprimento e diâmetro foram estimados em 2 e 1 µm, respectivamente. Outro experimento visou determinar o efeito da taxa de cisalhamento sobre a viabilidade de esporos de B. stearothermophilus sob escoamento viscométrico em reômetro capilar. Os esporos foram inoculados em mistura de milho e soja para contagem e umidade de 106 UFC/5g, e 30,0±0,30%, respectivamente. As amostras foram submetidas às taxas de cisalhamento aparentes variando de 728,6 a 3.643,0 s-1, sob 80°C. As contagens microbiológicas foram menores quando comparadas ao controle (P <0,001). Baseados nos parâmetros termobacteriológicos dos esporos, a redução de viabilidade observada não pode ser explicada pelo efeito do calor isoladamente, e confirma a hipótese do efeito do fenômeno mecânico sobre a redução celular. Outro trabalho visou determinar o efeito do calor, pressão e taxa de cisalhamento sobre a viabilidade de esporos termodúricos em ração animal submetida ao processo de extrusão. Os esporos foram semeados em mistura de grãos moídos de milho e soja, para contagem final de 106 UFC/5g e umidade de 30%, e submetidos ao processo em extrusora de rosca simples. A pressão estática não influenciou a viabilidade, porém temperatura e tensão cisalhante reduziram a viabilidade dos microorganismos. O percentual da redução da viabilidade dos microorganismos está diretamente relacionado ao volume de material submetido ao gradiente de velocidade de escoamento

ASSUNTO(S)

bacteriologia materiais - propriedades mecanicas thermobacteriology pasteurização mechanical properties of materials pasteurization

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