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Relatrio Final de Estgio

Mestrado Integrado em Medicina Veterinria

BIOFILMES UM PROBLEMA EMERGENTE NA INDSTRIA

ALIMENTAR

(Reviso Bibliogrfica)

Andreia Renata Alves Lopes

Orientador:

Professor Doutor Paulo Manuel Rodrigues Martins da Costa

Co-Orientador:

Eng Isidro Batista Taborda da Silva

Porto 2014

Relatrio Final de Estgio

Mestrado Integrado em Medicina Veterinria

BIOFILMES UM PROBLEMA EMERGENTE NA INDSTRIA

ALIMENTAR

(Reviso Bibliogrfica)

Andreia Renata Alves Lopes

Orientador:

Professor Doutor Paulo Manuel Rodrigues Martins da Costa

Co-Orientador:

Eng Isidro Batista Taborda da Silva

Porto 2014

iii

Resumo

O desenvolvimento socioeconmico recente foi acompanhado por uma notria

alterao no modo de vida das populaes, nomeadamente no que respeita aos

hbitos alimentares. Estas mudanas foram acompanhadas pelo alargamento e

diversificao da produo e pela introduo de novas tcnicas de produo,

preparao e distribuio de alimentos. A preocupao da indstria alimentar com a

preveno e/ou eliminao de biofilmes nas superfcies de contacto alimentar emerge

num quadro de alterao dos mtodos produtivos e, simultaneamente, uma maior

preocupao com a segurana alimentar.

Ao longo do presente relatrio, feita uma reviso sobre as etapas e mecanismos

reguladores da formao de biofilmes, bem como os fatores envolvidos na sua fixao

e posterior desenvolvimento. Seguidamente abordam-se as consequncias e

aplicabilidade destas estruturas organizadas e ainda o seu envolvimento, de uma

forma geral, nas diversas indstrias alimentares. Por ltimo, descreve-se

sumariamente as novas tecnologias de deteo e controlo de biofilmes e tambm de

que forma a sua eliminao pode ser efetuada. Neste ponto, alm das metodologias

tradicionais de limpeza e desinfeo, sero tambm abordadas estratgias em estudo

para a remoo eficaz de biofilmes.

A leitura de um grande nmero de documentos possibilitou o aprofundamento e a

integrao de conhecimentos sobre esta importante temtica, permitindo enriquecer

um conjunto diversificado de atividades empreendidas durante o estgio que decorreu

na Silliker Portugal S.A., nomeadamente o acompanhamento de auditorias de higiene

e segurana alimentar, bem como a execuo de um balano anual, referente aos

quatro trimestres em que se realizaram as visitas. Foi-me ainda permitido fazer uma

apresentao, que teve como objetivo informar e alertar para os fatores de risco

reincidentes ao longo das auditorias realizadas. Entre outras atividades, tive tambm a

possibilidade de contactar com a formao, educao e sensibilizao de operadores

alimentares ao nvel da higiene e segurana no trabalho.

iv

Agradecimentos

Em primeirssimo lugar, quero agradecer aos meus pais, pela pacincia, pela

insistncia e pelo cuidado que tiveram comigo ao longo destes anos. Nunca desistiram

e incentivaram-me sempre a continuar. Ao meu irmo, outro alicerce fundamental, mil

obrigadas!!(Espero que chegue a Macau este meu agradecimento). Tambm para a

minha querida Matilde, um beijinho gigante e um agradecimento especial.

Agradeo ao Professor Paulo Martins da Costa, pelas magnficas palavras que me

dirigia e que tinham um efeito tranquilizante sobre mim. Alm disso, um muito obrigada

pela orientao ao longo deste projeto, pelos conhecimentos transmitidos durante todo

o meu percurso acadmico e pela disponibilidade e apoio concedidos.

Agradeo ao Engenheiro Isidro Silva pela receo, partilha de conhecimentos e

pacincia ao longo do estgio, assim como a alguns maravilhosos membros da equipa

da Silliker.

Agradeo Professora Lucinda Bessa, pela disponibilidade e amabilidade que

demonstrou para comigo.

Agradeo s minhas queridas amigas, que tal como os meus pais foram um grande

apoio. Muito obrigada pela pacincia!

Por ltimo, gostaria de dedicar este trabalho ao meu av Jos, que vive ansioso pelo

final deste meu percurso, para que finalmente me possa chamar Doutora. Obrigada

Vov!

v

Abreviaturas

AHL Lactona N-acil-homoserina

AL-2 Dister de boro

ATP Adenosina trifosfato

CaCO3 Carbonato de clcio

CIP Clean in place

DNA cido desoxirribonucleico

eADN cido desoxirribonucleico extracelular

e.g. exempli gratia

EPS Substncia polimrica extracelular

et al. et alii

HACCP Anlise de Perigos de Pontos Crticos de Controlo

H2O2 Perxido de hidrognio

IC Imobilizao celular

i.e. id est

NaClO Hipoclorito de sdio

NBR Borracha de nitrilo

OE leos essenciais

OMS Organizao Mundial de Sade

PEG Polietilenoglicol

PTFE Politetrafluoretileno

QAC Compostos de amnio quaternrio

QS quorum sensing

RTE Ready to eat

SLIPS Slippery Liquid Infused Porous Surfaces

UV Ultravioleta

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pt-PT&prev=/search%3Fq%3DN-acylhomoserine%2B(AHL)%26espv%3D210%26es_sm%3D93%26biw%3D1366%26bih%3D643&rurl=translate.google.pt&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/N-Acyl_Homoserine_Lactone&usg=ALkJrhinLcSKHAA18L5rBTIp-ztux8FXfg

vi

ndice

Resumo ...................................................................................................................... iii

Agradecimentos ......................................................................................................... iv

Abreviaturas ................................................................................................................ v

ndice .......................................................................................................................... vi

Introduo ................................................................................................................... 1

1. Definio de Biofilme .......................................................................................... 1

2. Biofilme e etapas de desenvolvimento .............................................................. 3

2.1 Fixao inicial ...................................................................................................... 3

2.2 Ligao Irreversvel ............................................................................................. 4

2.4 Maturao ........................................................................................................... 4

2.5 Disperso ............................................................................................................ 5

3. Formao de um Biofilme ................................................................................... 5

3.1 Fatores importantes na formao de um biofilme ................................................ 5

3.1.1 Propriedades da superfcie celular ................................................................ 6

3.1.2 Estruturas especializadas na fixao ............................................................ 6

3.1.2.1 Apndices Extracelulares ....................................................................... 6

3.1.3 Flagelos ........................................................................................................ 7

3.1.4 Substncia Polimrica Extracelular (EPS)..................................................... 7

3.1.5 Comunicao clula-clula ........................................................................... 8

4. Estrutura de um Biofilme .................................................................................... 9

5. Consequncias e aplicaes dos biofilmes..................................................... 10

6. Tipos de materiais utilizados em superfcies de contacto com alimentos e a

sua influncia na formao de biofilmes ................................................................ 11

7. Biofilmes: problema na indstria alimentar ..................................................... 13

7.1 Indstria de processamento de carne ................................................................ 15

7.2 Indstria de produtos da pesca e moluscos bivalves ......................................... 16

7.3 Avicultura .......................................................................................................... 16

7.4 Indstria de Laticnios........................................................................................ 17

7.5 Indstria alimentar de pronto-a-comer (RTE) .................................................... 19

8. Estratgias de controlo de biofilmes ............................................................... 19

9. Remoo e erradicao ..................................................................................... 22

9.1 Limpeza............................................................................................................. 22

9.1.1 Limpeza enzimtica .................................................................................... 23

9.1.2 Clean in Place (CIP) ................................................................................... 24

9.2 Desinfetantes .................................................................................................... 24

1

Introduo

As doenas transmitidas por alimentos contaminados constituem desde sempre uma

ameaa para a sade humana. Segundo a Organizao Mun