Método Rápido para Detecção de Microrganismos Deteriorantes em Cervejarias

Sistema GeneDisc

Visão Geral

O risco de deterioração bacteriana é a principal preocupação das indústrias de bebidas e alimentos voltadas para a qualidade, pois gera grandes perdas econômicas e impacta negativamente a imagem da marca. Embora a cerveja seja restritiva ao crescimento bacteriano devido às suas características (pH baixo, concentração de álcool, baixo teor de oxigênio), as cervejarias não são uma exceção a essa regra. Alguns gêneros bacterianos, incluindo Lactobacilus, Pediococcus, Pectinatus e Megasphaera, podem causar deterioração da cerveja como sabores indesejáveis, turbidez ou acidez.

Como resultado, muitas cervejarias implementaram o monitoramento microbiológico em seus processos, em sua maioria, baseados em métodos de cultura tradicionais. Esses métodos possuem uma efetividade limitada de custos e tomada de decisões em função de suas limitações:

• Consomem tempo e não permitem um alerta precoce da contaminação.
• Apresentam baixa sensibilidade quando até mesmo uma única bactéria pode causar danos em um lote inteiro.
• Não são específicos, sendo necessária a identificação da bactéria para avaliar as fontes de contaminação e planejar ações de combate efetivas.

O Desafio

Figura 1 – O Sistema GeneDisc: GeneDisc Cycler (acima) e
GeneDisc Plate (abaixo)

A cervejaria artesanal precisava vencer estas limitações do método tradicional em pontos críticos de amostragem. Para controlar o processo eficazmente, ter resultados mais rápidos e informativos eram necessários. Dentre todos os pontos de amostragem identificados, testes durante a propagação de levedura eram extremamente críticos para evitar a contaminação bacteriana. O tempo limitado durante a propagação da levedura (tipicamente 3 dias) tornou o uso do método tradicional inadequado para a cervejaria, já que os resultados são obtidos apenas após a implantação da levedura nos fermentadores.

A Solução

Para atender a necessidade do cliente por um método rápido para monitorar e apontar fontes de contaminação na cervejaria, a Pall oferece um método baseado em Reações de Cadeia de Polimerase (PCR) com a utilização do sistema GeneDisc (Figura 1). Este sistema permite a detecção sensível e específica dos
microrganismos deteriorantes mais importantes da cerveja em questão de horas. Esta ferramenta, extremamente precisa, pode ser facilmente implementada na rotina de um laboratório de controle de qualidade. A automação do equipamento garante a confiabilidade e a facilidade do uso para testes microbiológicos.

Com este sistema, a detecção e identificação silmultânea dos 21 principais microrganismos deterioradores de cerveja são realizadas de uma só vez:

• Lactobacillus brevis
• Lactobacillus lindneri
• Lactobacillus backii
• Lactobacillus collinoides e L. paracollinoides
• Lactobacillus group: L. casei, L. paracasei,
• L. coryniformis, L. rossiae, L. parabuchneri (=frigidus), L. perolens e L. plantarum
• Pediococcus (P. damnosus, P. inopinatus, P. claussenii)
  
• Pectinatus (P. cerevisiiphilus, P. frisingensis, P. haikarae, P. portalensis)
• Megasphaera spp. (M. cerevisiae, M. elsdenii)

Este método altamente informativo permite a identificação de cada microrganismo deteriorador em até 2 horas após um único enriquecimento, e tem sido validado para uso após o enriquecimento com caldos comuns (ex. MRS ou NBB). O ensaio GeneDisc PCR foi adaptado para a maioria dos procedimentos de preparação existentes utilizados em laboratórios de controle de qualidade, e a Pall também fornece um simplificado procedimento de extração de DNA, recomendado na Figura 2.

Figura 2 – Diagrama do Método de Detecção Bacteriana GeneDisc

O método GeneDisc foi projetado para ser utilizado com vários tipos de amostras, incluindo amostras filtráveis (produto envasado, água) e amostras não filtráveis (cerveja maturada, mosto, levedura). O sistema indica a presença de contaminação e também pode ser utilizado como uma ferramenta investigativa para identificar e rastrear, com precisão, fontes específicas de contaminação. Facilita a definição de ações corretivas em caso de contaminação e medidas preventivas para evitar a recorrência do problema.

Com foco na preocupação específica do cliente sobre a propagação bacteriana na qualidade da levedura, a implementação deste ponto de controle foi possível em função da rapidez do sistema GeneDisc em fornecer o resultado desta análise. Os resultados agora são obtidos em menos de 3 dias e antes da utilização da levedura, enquanto a levedura ainda está no propagador. Isto previne a utilização de levedura contaminada. Adicionalmente, o controle periódico do limiar da levedura, também pode ser implementado. O risco reduzido de perdas financeiras em função de deterioração de lotes unitários ou múltiplos é substancial e justifica uma forte base lógica para o investimento no sistema GeneDisc.

Além disso, as cervejarias também podem facilmente implementar testes ambientais. Com o método GeneDisc para quantificação de Legionella na água (ex. Água de reservatório, água da torneira), controles de monitoramento de Legionella podem ser realizados diretamente na planta de fabricação.

Os Benefícios

Com a solução GeneDisc, as cervejarias agora podem alcançar alto valor agregado em seu controle de quantidade, para reduzir o risco de contaminação bacteriana. Com a implementação da tecnologia da Pall, as cervejarias podem alcançar os seguintes benefícios:

• Monitoramento confiável de todas as etapas do processo de fabricação de cerveja.
• Rapidez na tomada de decisões para reduzir o risco de deterioração de produto já que a tecnologia GeneDisc permite controles preventivos.
• Implementação de ações corretivas rápidas para reduzir o impacto financeiro negativo, em função da análise rápida das principais causas em caso de contaminação.
• Fácil integração com todos os tipos de cervejaria em função da facilidade comprovada de uso. Operadores minimamente treinados podem alcançar resultados confiáveis.

Sobre a Pall

A Pall Corporation é líder mundial em filtração, separação e purificação fornecendo soluções para atender as necessidades críticas de gerenciamento de fluidos de seus clientes nas áreas de ciência e industrial. Trabalhamos com nossos clientes no avanço da saúde, segurança e tecnologias ecologicamente responsáveis. A Pall Food and Beverage fornece produtos e serviços para garantir a qualidade e manter a confiabilidade dos processos na produção de alimentos e bebidas. Nossas soluções também auxiliam na proteção ao consumidor, na redução de custos operacionais e minimização de rejeitos.

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