Resumo Considerando os diversos problemas tecnológicos e econômicos que os microrganismos deteriorantes acarretam aos laticínios, o objetivo deste trabalho foi quantificar aeróbios mesófilos, psicrotróficos, termodúricos e esporulados no leite cru produzido na região Norte do Paraná e verificar a capacidade proteolítica e lipolítica desses microrganismos. Foram analisadas 20 amostras de leite cru e determinadas contagens de aeróbios mesófilos, psicrotróficos, termodúricos mesófilos, termodúricos psicrotróficos e esporos aeróbios e o perfil proteolítico e lipolítico de cada grupo. A contagem média de aeróbios mesófilos foi de 1,7x106UFC/mL acima do limite estabelecido pela Instrução Normativa 76 (3,0x105UFC/mL); 55% das amostras apresentaram contagens dentro dos padrões. As contagens de psicrotróficos variaram de 1,0x102 a 9,9x106UFC/mL e em 30% das amostras esse valor foi superior ao de mesófilos. A média de termodúricos mesófilos foi de 2,4x104UFC/mL, de termodúricos psicrotróficos 1,7x102UFC/mL e de esporos aeróbios foi de 5,0x101UFC/mL. Quanto ao perfil deteriorante, todos os grupos apresentaram atividade lipolítica e proteolítica elevadas, com predomínio de bactérias lipolíticas. Os valores encontrados indicam que o manejo higiênico-sanitário inadequado durante a ordenha e o resfriamento prolongado favorece a proliferação da microbiota deteriorante, que pode promover alterações significativas na qualidade e no rendimento do leite e seus derivados, mesmo após tratamento térmico.

Abstract Considering that technological problems and economic losses are basically caused by spoilage microorganisms on dairy industry, therefore the aim of this study was to quantify the mesophilic aerobic, psychrotrophic, thermoduric and aerobic spore-forming in raw milk produced in northern Paraná and also verify the proteolytic and lipolytic capacity of these microorganisms. Twenty samples of raw milk were analyzed and were determined mesophilic aerobic, psychrotrophic, thermoduric mesophilic, psychrotrophic thermoduric and aerobicspore-forming counts and proteolytic and lipolytic capacity from each group. The average counts of aerobic mesophilic were 1,79x106CFU/mL, above the limit established to Normative Instruction 76 (3,0x105CFU/mL); 55% samples had scores within the standards. Psychrotrophic counts ranged from 1,0x102 to 9,9x106CFU/mL and in 30% samples this count was higher than mesophilic. The average mesophilic thermoduric was 2,4x104CFU/mL, psychrotrophic thermoduric was 1,7x102CFU/mL and aerobic spore-forming was 5,0x101CFU/mL. As for the spoilage profile, all groups showed higher lipase and proteolytic activity, with a predominance of lipolytic bacteria. The values found indicates the inappropriate hygienic-sanitary management during milking and maintaining molk refrigerated for long periods until pasteurize, it can favorsthe proliferation of spoilage microbiota, which can promote significant changes in the quality and yield of milk and dairy products, even after the heat treatment.

RESUMO: O mais consumido no Brasil, o queijo Minas Frescal (QMF) é altamente suscetível à contaminação microbiana e a produção e comercialização clandestina podem representar um risco para a saúde do consumidor. O armazenamento deste produto fresco sob refrigeração, embora mais apropriado, pode favorecer a multiplicação de bactérias psicrotróficas deteriorantes. O objetivo deste estudo foi quantificar e comparar Pseudomonas spp. e outras bactérias psicrotróficas em amostras de QMF inspecionadas e não inspecionadas, avaliar o potencial lipolítico, proteolítico e de produção de metaloprotease alcalina. Vinte amostras de QMF foram avaliadas: 10 inspecionadas e 10 não inspecionadas. Foram avaliadas as contagens de bactérias psicrotróficas e Pseudomonas spp., o potencial proteolítico e lipolítico dos isolados e a identificação de potenciais produtores de metaloprotease alcalina (AprX). A média total das contagens de bactérias psicrotróficas foi de 1,07 (±2,18) × 109UFC/g nas amostras inspecionadas e 4,5 (±5,86) × 108UFC/g nas não inspecionadas, sem diferença significativa (p=0,37). A média de Pseudomonasspp. foi de 6,86 (±18,6) × 105 e 2,08 (±3,65) × 106UFC/g para as amostras QMF inspecionadas e não-inspecionadas, respectivamente, sem diferença significativa (p=0,1). Pseudomonas spp. representaram 0,06% e 0,004% de bactérias psicrotróficas encontradas em amostras QMF inspecionadas e não-inspecionadas, respectivamente. Das amostras inspecionadas e não inspecionadas, foram isoladas 694 colônias psicrotróficas e 47 Pseudomonasspp., dos quais 59,9% e 68,1% foram simultaneamente proteolíticos e lipolíticos, respectivamente. Dos 470 isolados de psicrotróficos das amostras de queijo inspecionados e dos 224 isolados das não inspecionadas, 5,74% e 2,23% continham o gene aprX, respectivamente, enquanto 100 e 86,96% das Pseudomonasspp. isoladas em amostras de queijo inspecionadas e não inspecionadas continham o potencial de expressão de AprX. Esse potencial, no entanto, não determinou a atividade proteolítica em placas desses isolados nas condições avaliadas neste estudo. Do total, 65,63% dos psicrotróficos que continham o gene aprX foram confirmados como Pseudomonasspp., utilizando PCR gênero-específico. A análise filogenética do gene 16S rRNA dos outros psicrotróficos que foram produtores potenciais de AprX os identificou como Serratia spp. (n=7), Raoultella ornithinolytica (n=1) e Acinetobacter schindleri (n=1) nas amostras inspecionadas e Psychrobacter sanguinis (n=1) e Leuconostoc mesenteroides (n=1) nas amostras não inspecionadas. As condições de produção do QMF dessas amostras, atendendo às determinações legais, não são suficientes para controlar a Pseudomonas e outros psicrotróficos relacionados à deterioração. Assim, medidas higiênicas mais rígidas são necessárias durante a produção formal deste tipo de queijo.

ABSTRACT: The most consumed cheese in Brazil, Minas Frescal cheese (MFC) is highly susceptible to microbial contamination and clandestine production and commercialization can pose a risk to consumer health. The storage of this fresh product under refrigeration, although more appropriate, may favor the growth of spoilage psychrotrophic bacteria. The objective of this study was to quantify and compare Pseudomonas spp. and other psychrotrophic bacteria in inspected and non-inspected MFC samples, evaluate their lipolytic and proteolytic activities and their metalloprotease production potentials. Twenty MFC samples were evaluated: 10 inspected and 10 non-inspected. Counts of psychrotrophic bacteria and Pseudomonas spp., evaluation of the proteolytic and lipolytic potential of the isolates, and identification of potential producers of alkaline metalloprotease (AprX) were assessed. The mean total psychrotrophic counts were 1.07 (±2.18) × 109CFU/g in the inspected samples and 4.5 (±5.86) × 108CFU/g in the non-inspected, with no significant difference (p=0.37). The average score of Pseudomonas spp. was 6.86 (±18.6) × 105 and 2.08 (±3.65) × 106 CFU/g for the inspected and non-inspected MFC samples, respectively, with no significant difference (p=0.1). Pseudomonas spp. represented 0.06% and 0.004% of psychrotrophic bacteria found in inspected and non-inspected MFC samples, respectively. Collectively, 694 psychrotrophic strains and 47Pseudomonas spp. were isolated, of which 59.9% and 68.1% were simultaneously proteolytic and lipolytic, respectively. Of the 470 psychrotrophs isolated from inspected and 224 from non-inspected cheese samples, 5.74% and 2.23% contained aprX, respectively, while 100 and 86.96% of the Pseudomonas spp. isolates in inspected and non-inspected cheese samples contained the gene. The production potential of AprX did not, however, determine the proteolytic activity on plates of these isolates under the conditions evaluated in this study. Of total, 65.63% of the psychrotrophs that contained aprX gene were confirmed as Pseudomonas spp., using genus-specific PCR. Phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene of the other psychrotrophs that were potential producers of AprX identified them as Serratia spp. (n=7), Raoultella ornithinolytica (n=1), and Acinetobacter schindleri (n=1) in the inspected samples and Psychrobacter sanguinis (n=1) and Leuconostoc mesenteroides (n=1) in the non-inspected samples. The production conditions of Brazilian MFC of these samples, while meeting the legal determinations, are not sufficient to control Pseudomonas and other spoilage-related psychrotrophs. Thus, stricter hygienic measures are required during the formal production of this type of cheese.

RESUMO: Pseudomonas é o principal gênero de micro-organismos Gram negativos isolados do leite, são psicrotróficos, formadores de biofilmes e produtores de enzimas deteriorantes termodúricas. O objetivo do presente trabalho foi quantificar Pseudomonas spp. no leite de cabras e vacas produzido no estado do Paraná, Brasil, avaliar a atividade deteriorante em temperatura mesofílica e psicrotrófica e identificar, em nível de espécie, os isolados com potencial de produção de metaloprotease alcalina (geneaprX). Foram utilizados métodos microbiológicos, bioquímicos e moleculares para isolamento, confirmação e identificação dos isolados. As contagens médias foram de 1,6 (±6,3) x 104 e 0,9 (±3) x 102 UFC/mL para as amostras de leite caprino e bovino, respectivamente. Dos isolados de Pseudomonas do leite de cabra (n=60), 91,7% demonstraram potencial proteolítico quando incubadas a 35°C/48h e 80% a 7°C/10dias e lipolíticos em 95% dos isolados incubados em mesofilia e em 78,3% dos incubados em temperatura de refrigeração. Dos isolados do leite bovino (n=20), foi verificada atividade proteolítica de 35% apenas quando incubadas a 35°C/48h e lipolítica em 25% dos isolados incubados a 7°C/10d e 35°C/48h. Foi observado que 83,3% e 25% dos isolados confirmados geneticamente como Pseudomonas spp. do leite caprino e bovino, respectivamente, apresentaram o potencial de produção de metaloprotease alcalina, sendo as espécies P. azotoformans, P. koreensis, P. gessardii, P. monteilii e P. lurida as mais frequentes no leite de cabras e P. aeruginosa a única identificada do leite de vacas.

ABSTRACT: Pseudomonas, the main genus of gram-negative microorganisms isolated from milk, is psychrotrophic, biofilm-forming, and thermo-resistant deteriorating enzyme producers. The aim of this study was to quantify Pseudomonas spp. in goat’s and cow’s milk produced in the Paraná state, Brazil, to evaluate the deteriorating activity of the isolates at mesophilic and psychrotrophic conditions and to identify, at the species level, the isolates with alkaline metalloprotease (aprX gene) production potential. Microbiological, biochemical and molecular methods were used for isolating, confirming and identifying of isolates. The mean counts were 1.6 (±6.3)x104 and 0.89(±3)x102 CFU/mL for goat and bovine milk samples, respectively, immediately after milking. Of the Pseudomonas colonies isolated from goat milk (n=60), 91.7% showed proteolytic potential when incubated at 35°C/48 h and 80% at 7°C/10 days, and lipolytic potential was observed in 95% of the isolates incubated in mesophilic and 78.3% at refrigeration conditions. From the isolates of bovine milk (n=20), 35% showed proteolytic activity only when incubated at 35°C/48 h, and lipolytic potential was observed in 25% of the isolates incubated at 7°C/10d and 35°C/48h. It was observed that 83.3% and 25% of the isolates genetically confirmed as Pseudomonas spp. of goat and bovine milk showed the potential for alkaline metalloprotease production, with the species P. azotoformans, P. koreensis, P. gessardii, P. monteilii and P. lurida being the most frequent in goat milk and P. aeruginosa the only species identified in cow milk.

Fraudes no leite têm sido um problema recorrente no Brasil, tornando importante conhecer o efeito dos conservantes e neutralizantes utilizados com maior frequência, e a capacidade de detecção das provas oficiais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade analítica de provas descritas pela legislação, das provas por inibição microbiana inespecífica, o efeito dessas substâncias na inibição do crescimento microbiano e a persistência de resíduos detectáveis após 48 horas de refrigeração. Lotes de leite cru, livres de sustâncias adulterantes, foram aliquotados e adicionados de diferentes concentrações de formaldeído, peróxido de hidrogênio, hipoclorito de sódio, cloro, detergente alcalino clorado e hidróxido de sódio. A sensibilidade analítica das provas oficiais foi: 0,005% para formaldeído; 0,003% para peróxido de hidrogênio e 0,013% para hipoclorito. Cloro e detergente alcalino clorado não foram detectados pelas provas oficiais. A prova de neutralizantes não detectou hidróxido de sódio quando a acidez foi neutralizada com precisão. A prova da cultura de iogurte apresentou resultados próximos ao das provas oficiais para substâncias específicas. Concentrações de 0,05% formaldeído, 0,003% de peróxido de hidrogênio e 0,013% de hipoclorito de sódio reduziram significativamente (P<0,05) a microbiota do leite após 24 e 48 horas de refrigeração. O formaldeído e hipoclorito de sódio permaneceram detectável no leite após 48 e 24 horas de refrigeração, respectivamente e o peróxido de hidrogênio não foi detectável após 24 horas. As provas oficiais para a pesquisa de fraudes por adição de conservantes e neutralizantes ao leite apresentam limitações e podem não ser capazes de detectar adulterações no leite

Milk fraud has been a recurring problem in Brazil; thus, it is important to know the effect of most frequently used preservatives and neutralizing substances as well as the detection capability of official tests. The objective of this study was to evaluate the analytical sensitivity of legislation-described tests and nonspecific microbial inhibition tests, and to investigate the effect of such substances on microbial growth inhibition and the persistence of detectable residues after 24/48h of refrigeration. Batches of raw milk, free from any contaminant, were divided into aliquots and mixed with different concentrations of formaldehyde, hydrogen peroxide, sodium hypochlorite, chlorine, chlorinated alkaline detergent, or sodium hydroxide. The analytical sensitivity of the official tests was 0.005%, 0.003%, and 0.013% for formaldehyde, hydrogen peroxide, and hypochlorite, respectively. Chlorine and chlorinated alkaline detergent were not detected by regulatory tests. In the tests for neutralizing substances, sodium hydroxide could not be detected when acidity was accurately neutralized. The yogurt culture test gave results similar to those obtained by official tests for the detection of specific substances. Concentrations of 0.05% of formaldehyde, 0.003% of hydrogen peroxide and 0.013% of sodium hypochlorite significantly reduced (P<0.05) the microbial counts in milk after 24 and 48h refrigeration. Formaldehyde and sodium hypochlorite remained detectable in milk after 48 and 24h of refrigeration, respectively; while hydrogen peroxide could not be detected after 24h. Official tests for the detection of milk fraud by the addition of preservatives and neutralizing substances present limitations and may be ineffective in detecting milk adulteration

Considerando os efeitos tóxicos, agudos e crônicos, para a saúde humana e animal, causados por resíduos de praguicidas em alimentos, este trabalho teve como objetivo a identificação e quantificação por cromatografia gasosa (CG) de resíduos de praguicidas organofosforados (OF) e carbamatos (CB) no leite cru, nos componentes da alimentação e água dos animais. Foram coletadas 30 amostras de leite cru da região agreste de Pernambuco e ao mesmo tempo eram coletadas amostras de alimentação e água ofertada aos animais em lactação de cada propriedade, totalizando 109 amostras de alimentação e 38 amostras de água. Das 30 amostras de leite analisadas, seis (20%) estavam contaminadas por resíduos de OF, cinco (16,7%) por resíduos de CB e uma amostra por ambos os praguicidas. Das 109 amostras de alimentação ofertada aos animais coletadas, 48 foram analisadas, com 15 amostras (31,25%) apresentando resíduos de OF, seis amostras (12,50%) contaminadas por resíduos de CB e uma amostra positiva para ambos os praguicidas. Das 16 amostras de água analizadas, seis (37,50%) estavam contaminadas por resíduos de OF e nenhuma apresentou resíduos de CB. Em quatro propriedades leiteiras os praguicidas detectados no leite foram compatíveis com o princípio ativo detectado na alimentação e/ou na água ofertada aos animais, sugerindo uma possível fonte de contaminação, mas não a única.

Considering acute and chronic toxicity effects on human and animal health caused by pesticide residues in food, this study aimed to analyze organophosphorate (OP) and carbamate (CB) in feedstuff and water destined for dairy cattle, as well as in the milk produced by these animals, through gas chromatography (GC). In the Agreste region of Pernambuco, Brazil, 30 raw milk samples and all components of the animals' diet were collected from several farms. Out of the 30 milk of milk analyzed, six (20%) were contaminated with OP, five (16.7%) with CB, and one sample with both pesticides. From 48 analyzed feed samples, 15 (31.25%) were contaminated with residues of OP, six (12.50%) with CB, and one sample was contaminated with both pesticides. Out of 16 water samples analyzed, six (37.50%) were contaminated with OP residues, but non with CB. In four dairy farms the pesticides detected in milk were compatible with the active principles found in water and/or foodstuff, suggesting them to be the source of contamination.