Cinética do crescimento de Salmonella spp. na presença de concentrações subinibitórias de carvacrol

Abstract

Compostos naturais, como o carvacrol, podem ser utilizados para inibir ou diminuir o crescimento de bactérias patogênicas ou deterioradoras em alimentos. Para avaliar a eficácia deste tipo de composto é conveniente estudar a cinética de crescimento microbiana, levando em consideração a influência de outros fatores como a temperatura. Os modelos matemáticos são úteis nas predições do comportamento microbiano. Desse modo, neste estudo foi avaliado a cinética de crescimento dos sorotipos de Salmonella Heidelberg, Salmonella Schwarzengrund, Salmonella Infantis 1 e Salmonella Infantis 2 em função de diferentes concentrações de carvacrol (0, 0,056 e 0,113 μL·mL - 1 ) sob as temperaturas de 10, 15, 25 e 35 °C. O crescimento microbiano foi acompanhado utilizando microplacas de poliestireno de 96 poços, sendo realizas leituras de densidade óptica ao longo do tempo até atingir a fase lag. Curvas de crescimento foram ajustadas empregando o modelo de Gompertz modificado, sendo determinados taxa de crescimento, tempo de fase lag, número inicial de micro-organismo e aumento logarítmico da população, posteriormente, foram ajustados os modelos de superfície de resposta, com o qual aprimorou a interação entre as variáveis estudadas. A partir dos resultados obtidos pelo modelo primário e secundário foram construídos dois modelos estocásticos. Para construção do primeiro modelo foi empregado os parâmetros ajustados por meio do modelo de Gompertz modificado, sendo considerada distribuições de probabilidade para taxa de crescimento e tempo de fase lag. O segundo modelo, foi construído com os coeficientes ajustado pelo modelo de superfície de resposta em que a interação entre concentração de carvacrol e temperatura foram levados em consideração. Por meio das análises realizadas, foi possível verificar que a combinação da concentração de carvacrol e a variação da temperatura influenciaram na cinética de multiplicação de Salmonella, observando também variabilidade entre os sorotipos avaliados.

The evaluation of growth kinetics of four Salmonella serotypes was analyzed as a function of the carvacrol concentrations of 0, 0.056 and 0.113 μL·mL -1 under the temperatures of 10, 15, 25 and 35 °C. Microbial growth was monitored using 96-well polystyrene microplates and optical density readings were performed over time until the medium reached microbial stability. The growth curves were adjusted by the modified Gompertz model, in which the growth rate and lag time data were generated, after the response surface models were adjusted, which the interaction between the variables was studied. With results obtained by the primary and secondary models, two stochastic models were constructed. The first model was constructed with the data generated by the Gompertz model, only the growth rate and lag time data were considered as a function of analysis time, carvacrol concentration and temperature. While the other model was constructed with the coefficients adjusted by the response surface model in which interaction between carvacrol concentration and temperature were taken into account. By means of these analyzes, it was possible to verify that the combination of the carvacrol concentration and the temperature variation influenced the kinetics of Salmonella multiplication, being also observed variability among the evaluated serotypes .