Spore forming bacteria throughout cocoa powder processing incidence, genotypic characterization and impact of the process = Bactérias esporuladas na cadeia produtiva do cacau em pó: incidência, caracterização genotípica e impacto do processo

Orientador: Anderson de Souza Sant'Ana Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Assegurar-se o uso de matérias-primas e ingredientes com baixas populações iniciais de micro-organismos esporulados, constitui-se uma das principais premissas para obter-se produtos alimentícios estáveis durante a vida de prateleira e microbiologicamente seguros. A nível industrial, são comuns os relatos de recolhimento de produtos submetidos ao tratamento ultra-high temperature (UHT) deteriorados, como leites achocolatados. Em muitos destes casos, a causa da deterioração são micro-organismos pertencentes ao gênero Bacillus spp. e a fonte da contaminação é o cacau em pó. Apesar de sua importância como matéria-prima industrial, existem poucos estudos cujos objetivos tenham sido estudar a ecologia microbiana com referência à micro-organismos esporulados em diferentes unidades produtoras (fazendas de cacau) localizadas em zonas tropicais, como o Brasil. Portanto, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar as populações de bactérias esporuladas durante todo o processamento do cacau em pó. 618 amostras foram coletadas de duas fazendas e de três linhas industriais, localizados no estado da Bahia. Além disso, avaliou-se o impacto da fermentação e da torrefação sobre cepas de B. cereus e G. stearothermophilus. Os resultados mostraram que a contaminação por bactérias esporuladas ocorre durante a fermentação, e pode chegar a industria com contagens altas (5.6 log esporos/g). Etapas de torrefação e alcalinização do processo industrial reduziram a população de esporulados em alguns casos (3-6 log esporos/g), porém houve resistência ao processo. Na simulação da fermentação do cacau em laboratório, a população de B. cereus e G. stearothermophilus permaneceu estável (3-4 log esporos/g), com exceção aos dois últimos dias, quando ocorreu um ligeiro aumento. Na simulação do processo de torrefação observou-se que esta pode ter um efeito limitado na inativação de esporos. Estes resultados são importantes pois o conhecimento dos efeitos do processamento do cacau sobre os micro-organismos esporulados, é essencial não somente para a melhoria da qualidade microbiológica, mas também para a melhoria dos métodos de preservação visando-se garantir a segurança e estabilidade microbiológica de produtos formulados com cacau em pó Abstract: Ensuring the use of raw materials and ingredients with low initial populations of spore forming bacteria is one of the main assumptions for obtaining shelf-stable and microbiological safety food products. At industrial level, reports of spoilage of ultra-high temperature (UHT) products such as chocolate milks are common. In many of these cases, the cause of the spoilage is spore forming bacteria belonging to the genus Bacillus spp. and the source of contamination is cocoa powder. Despite its importance as an industrial raw material, there are few studies whose objectives have been to study microbial ecology with reference to spore forming bacteria in different production units (cocoa farms) located in tropical zones, such as Brazil. Therefore, the main objective of this work was to evaluate populations of spore forming bacteria along the processing of cocoa powder. 618 samples were collected from two farms and three industrial lines, located in the state of Bahia, Brazil. In addition, the impact of fermentation and roasting on B. cereus and G. stearothermophilus strains was evaluated. The results showed that contamination by spore forming bacteria occurs during fermentation, and this contamination can reach industry with high counts (5.6 log spore/g). Roasting and alkalization stages of the industrial process reduced the spore population in some cases (3-6 log spore/g), but there was resistance to the process. In the simulation of cocoa fermentation in the laboratory, the population of B. cereus and G. stearothermophilus remained stable (3-4 log spore/g), except for the last two days, when a small increase occurred. In the simulation of the roasting process it was observed that this may have a limited effect on the inactivation of spores. These results are important because knowledge of the effects of cocoa processing on spore population is essential not only for the improvement of microbiological quality but also for the improvement of preservation methods in order to guarantee microbiological safety and stability of products formulated with cocoa powder Doutorado Ciência de Alimentos Doutora em Ciência de Alimentos CAPES 001 CNPQ 208343/2017-2