Ozônio na segurança de bebida com aveia (Avena sativa L.): controle microbiológico, micotoxinas & glifosato em matéria-prima e produto final

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorHirooka, Elisa Yoko
dc.contributor.authorFiorentin, Cristiane
dc.contributor.bancaLopes, Daiane Dias
dc.contributor.bancaOno, Mário Augusto
dc.contributor.bancaLudwig, Leniza Januário
dc.contributor.bancaCosta, Mariana da
dc.coverage.extent128 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2025-05-20T13:12:57Z
dc.date.available2025-05-20T13:12:57Z
dc.date.issued2023-01-23
dc.description.abstractA intensa busca por alimentos saudáveis com alta qualidade nutricional demanda ininterrupta inovação, em especial à bebida vegetal corroborando com a corrida de agroindústrias explorando novos cereais e, aprimorando os produtos existentes. O destaque à aveia (Avena sativa L.) entre bebidas láticas alternativas é evidente, pela propriedade nutricional centrada em perfil de ácidos graxos e alto índice de fibras alimentares de excelência, a exemplo de ß- glucana. A qualidade de produto final depende de atenção especial à segurança de matériaprima. Aliado ao fato, a incorporação da produção de bebida líquida perecível ao sistema operacional de processo seco requer nova avaliação e cuidado redobrado perante segurança dos alimentos. Diante disso, a ozonização emerge entre tecnologia estratégica rápida e prática capaz de manter a qualidade de produto, reduzindo a carga de contaminantes, seja microbiana como químicos residuais. O presente estudo caracterizou inicialmente a matéria prima seca – grão de aveia descascada (i): contagem microbiana e ocorrência de deoxinivalenol (DON), zearalenona (ZEA), aflatoxina total (AFL) e glifosato em 615 amostras de aveia descascada pertencente à três safras (2019 a 2021) empregando imunoensaio rápido d-ELISA (enzyme linked Immuno sorbent assay). A seguir, (ii) o efeito de O3 foi avaliado em farinha de aveia naturalmente contaminado procedendo tratamento fatorial 22 empregando concentração de O3 (20mg/L a 60mg/L) e tempo de exposição (15min a 45min). I.e., o tratamento com O3 foi testado como tecnologia alternativa de ozonização para reduzir a carga microbiana, micotoxinas, glifosato além de gluten em farinha de aveia utilizada, assim como na bebida final desenvolvida, que também foi analisado perante características físico-químicas, viscosidade e cor. Salienta-se que validação inter-laboratorial periódica foi realizada seja perante análise microbiana como analítica quantitativa para garantir a veracidade dos resultados, com os experimentos realizados em duas etapas (i e ii). Monitoramento de grão descascada, (i): das 615 amostras, 229 foram analisadas para DON, 194 para ZEA e 61 para AFL. Embora tenha sido observada a ocorrência de DON em 82% (188 amostras), ZEA em 52% (100 amostras) e AFL em 61% (37 amostras), todas apresentaram o nível de contaminação inferior ao limite permitido pela legislação brasileira (1000 µg.kg-1, DON; 100 µg.kg-1, ZEA; 5 µg.kg-1, AFL). O glifosato apresentou-se ND – não detectado) em 195 das 376 amostras (52%), sendo 141 (37%) com teor inferior ao limite brasileiro (0,05 mg.kg-1, Portaria nº 1421/2021) e 40 (11%) com teor superior a esse limite. Efeito de O3 em farinha e produto obtido, (ii): a farinha de aveia destinada à produção de bebida, assim como o produto final foram submetidos ao tratamento com O3 (20mg/L, 40mg/L e 60mg/L) sob tempo de exposição (15min, 30min e 45min). A farinha de aveia apresentou níveis de contaminação por Salmonella, Bacillus cereus e Enterobacteriaceae abaixo dos limites estabelecidos pela legislação brasileira (Não Detectável em 25g; <1,0x10³ UFC/g; <1,0x10² UFC/g, respectivamente), não havendo diferença significativa em relação aos tratados com O3 (p>0,05). No entanto, a contagem de aeróbios mesófilos e bolores & leveduras foram reduzidos em até 1 log após o tratamento com O3 (p<0,05). AFL e ZEA apresentaramse abaixo do limite de quantificação (AFL, LOQ 5?g/kg; ZEA, LOQ 25?g/kg); todavia, o tratamento com O3 reduziu o nível de DON em 10% (p<0,05), se comparado a farinha controle. O nível de glifosato reduziu de 460,1?g/kg para 363,3?g/kg, correspondente ao índice de redução de 21% (p>0,05), embora os valores permanecessem acima do limite estabelecido pela legislação. O produto final, i.e., a bebida à base de aveia tratadas com O3, não apresentaram diferenças significativas (p>0.05) para análises microbiológicas. O tratamento com O3 testado não degradou o glúten seja em matéria –prima como em produto final. Salienta-se que o tratamento em condições testadas não afetou as características físico-químicas, reológicas e de cor no produto final, o que permite aplicação promissora principalmente referente à redução de contaminação microbiológica, mas sem afetar as características nutricionais e sensoriais. Em suma, a baixa contaminação seja de carga microbiana como micotoxinas na matéria prima seca, i.e., a farinha de aveia na entrada de processamento asseguraria o produto final, constituído de bebida líquida perecível com maior atividade d’água. Não obstante, ainda se deve prosseguir com otimização operacional real para atingir equilíbrio ideal entre processo de descontaminação com O3 versus matriz utilizada.
dc.description.abstractother1The intense search for healthy food with high nutritional quality demands uninterrupted innovation, especially for vegetable beverages, corroborating with the rush of agroindustries exploring new cereals and improving existing products. The emphasis on oats (Avena sativa L.) among alternative lactic beverages is evident, due to its nutritional properties centered on a fatty acid profile and a high level of excellent dietary fiber, such as ß-glucan. Final product quality depends on special attention to raw material safety. Allied with this fact, the incorporation of the production of perishable liquid beverages into the dry process operating system requires a new evaluation and extra care regarding food safety. In view of this, ozonation emerges as a quick and practical strategic technology, capable of maintaining product quality, and reducing the load of contaminants, whether microbial or residual chemicals. The study initially characterized the dry raw material - husked oat grain (i): microbial count and occurrence of deoxynivalenol (DON), zearalenone (ZEA), total aflatoxin (AFL), and glyphosate in 615 samples of husked oats belonging to three harvests (2019 to 2021) using rapid immunoassay d- ELISA (enzyme-linked Immuno sorbent assay). Next, (ii) the effect of O3 treatment was evaluated in naturally contaminated oat flour treated with a 22 factorial using different O3 concentrations (20mg/L to 60mg/L) and exposure time (15min to 45min). I.e., O3 treatment was tested as an alternative technology to reduce microbial load, mycotoxins, and glyphosate in oat flour, as well as in the final beverage developed, which was also analyzed for alterations physicochemical characteristics, viscosity, and color. An inter-laboratory validation was performed to guarantee the quantitative analytical results of the samples. (i): Of the 615 samples, 229 were analyzed for DON, 194 were analyzed for ZEA, and 61 were analyzed for AFL. Although the occurrence of DON was observed in 82% of the samples (188 samples), ZEA in 52% of the samples (100 samples), and AFL in 61% of the samples (37 samples), all samples showed a level of contamination below than the limit allowed by Brazilian Legislation (1000 µg .kg-1 for DON, 100 µg.kg-1 for ZEA, and 5 µg.kg-1 for AFL). Glyphosate was not detected (ND) in 195 of the 376 analyzed samples (52%), while 141 samples (37%) had glyphosate levels below the limit allowed (0.05 mg.kg-1, Ordinance nº 1421/2021), and, 40 samples (11%) showed glyphosate levels above this limit. (ii): The treatment with O3 was applied at different concentrations (20mg/L, 40 mg/L and 60mg/L) and different exposure time (15min, 30 min and 45min) for the oat flour used in the manufacturing process, as well as for the final product. Contamination by Salmonella, Bacillus cereus and Enterobacteriaceae in oat flour samples were below the limits stipulated by Brazilian legislation (Non-Detectable/25g; <1.0x10³ CFU/g; <1.0x10² CFU/g, respectively), and showed no significant difference with O3 treatment (p>0.05). On the other hand, mesophilic aerobic and mold and yeast counts were reduced by up to 1 log after O3 treatment (p<0.05). Mycotoxin analyzes were below the limit of quantification for aflatoxin and zearalenone (AFL LOQ 5µg/kg, ZEN LOQ 25µg/kg), however, O3 treatment reduced the DON level by 10% (p<0.05) when compared to the standard oat flour sample. The glyphosate level reduced from 460.1 µg/kg to 363.3µg/kg, representing a reduction of 21% (p>0.05), however, the levels obtained were still above the stipulated by the Brazilian legislation. The final product, i.e., the oat-based beverage treated with O3, did not show significant differences (p>0.05) for microbiological analyzes. The O3 treatments applied in this experimental study did not affect the physical-chemical, rheological and color characteristics of the final product, which suggests a promising application, mainly in the adequate reduction of microbiological contamination without affecting the nutritional and sensorial characteristics of the product. In summary, the low contamination of the microbial load such as mycotoxins in the dry raw material - oat flour in the initial phase of the process ensures the final product, consisting of a perishable liquid beverage with higher water activity. Nevertheless, real operational optimization must still be pursued to achieve an ideal balance between the O3 decontamination process versus the matrix used.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18783
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos
dc.subjectAveia
dc.subjectSegurança dos alimentos
dc.subjectBebida vegetal
dc.subjectOzônio
dc.subjectContaminante microbiana
dc.subjectMicotoxinas
dc.subjectGlifosato
dc.subject.capesCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.keywordsOat
dc.subject.keywordsFood safety
dc.subject.keywordsVegetable beverage
dc.subject.keywordsOzone
dc.subject.keywordsMicrobial contaminant
dc.subject.keywordsMycotoxin
dc.subject.keywordsGlyphosate
dc.titleOzônio na segurança de bebida com aveia (Avena sativa L.): controle microbiológico, micotoxinas & glifosato em matéria-prima e produto final
dc.title.alternativeOzone in safety of oat (Avena sativa L.) beverage: microbial, mycotoxins & glyphosate control in raw material and final product
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 2 de 2
Imagem de Miniatura
Nome:
CA_ALI_Dr_2023_Fiorentin_Cristiane.pdf
Tamanho:
2.08 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Texto completo Id. 193582
Baixar
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
CA_ALI_Dr_2023_Fiorentin_Cristiane_TERMO.pdf
Tamanho:
287.55 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Termo
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
555 B
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição:
Baixar

Coleções

01 - Doutorado - Ciência de Alimentos