Tecnologias emergentes e segurança microbiológica do leite humano

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i15.22645

Palavras-chave:

Aquecimento Ôhmico; Alta Pressão Hidrostática; Banco de leite humano; Ultrassom.

Resumo

O leite humano possui componentes nutricionais e imunológicos que podem ser degradados pela pasteurização lenta (62,5°C/30 minutos), que é o tratamento térmico tradicionalmente utilizado em Bancos de Leite Humano para garantir sua segurança microbiológica. Portanto, faz-se necessário a busca por tecnologias que promovam menor impacto nas propriedades funcionais deste importante alimento. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de aplicação de tecnologias emergentes, que já são utilizadas na indústria de alimentos, para processamento do leite humano, garantindo sua segurança microbiológica e minimizando as alterações de sua composição. Para tal, foi realizada uma pesquisa bibliográfica livre em bancos de dados científicos, como Scientific Eletronic Library Online - SCIELO, Google Acadêmico e National Library of Medicine - Pubmed. As tecnologias emergentes de processamento selecionadas para esta revisão foram o aquecimento ôhmico, a alta pressão hidrostática e o ultrassom, devido ao potencial dessas técnicas no que se refere a inativação de microrganismos patogênicos. Apesar de haver poucos estudos sobre a aplicação dessas tecnologias no processamento de leite humano, pode-se dizer que há elevado potencial de aplicação dessas tecnologias no processamento desse alimento.

Biografia do Autor

Tarumim de Jesus Rodrigues Falcão, Universidade Federal de Ouro Preto

Universidade Federal de Ouro Preto

Luciana Rodrigues da Cunha, Universidade Federal de Ouro Preto

Universidade Federal de Ouro Preto, Brasil

 

Referências

Almeida, C. A. A., Lima, L. A. L. C., Pinheiro, R. C., Santos, L. R. O., Carvalho, L. C. F., Teles, A. R. S. (2018, 15-18 de Maio). Efeito do processamento em altas pressões hidrostáticas nas propriedades dos alimentos: uma breve revisão [Apresentação em conferência]. 6º Simpósio de Segurança Alimentar - RAURGS. Gramado - RS. http://www.schenautomacao.com.br/ssa/envio/files/65_arqnovo.pdf

Andreas, N. J., Kampmann, B. & Mehring Le-doare, K (2015). Human breast milk: A review on its composition and bioactivity. Early Human Development, 19 (11), 629-635. http://dx.doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2015.08.013

Awad, T. S., Moharram, H. A., Shaltout, O. E., Asker, D., Youssef, M. M. (2012) Applications of ultrasound in analysis, processing and quality control of food: A review. Food Research International, 48 (2), 410-427. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.05.004

Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2006). Regulamento técnico para o funcionamento de Bancos de Leite Humano (RDC nº 171, de 4 de setembro de 2006). Ministério da Saúde, Brasil. https://www.saude.mg.gov.br/index.php?option=com_gmg&controller=document&id=3527

Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2008). Banco de leite humano: funcionamento, prevenção e controle de riscos. Ministério da Saúde, Brasil. https://www.anvisa.gov.br/servicosaude/manuais/manual_banco_leite.pdf

Ballard, O. & Morrow, A. L (2013). Human milk composition: Nutrients and Bioactive Factors. Pediatric Clinics of North America, 60(1), 49-74. https://doi.org/10.1016/j.pcl.2012.10.002

Calil, V. M. L. & Falcã­o, M. C. (2003). Composição do leite humano: o alimento ideal. Revista de Medicina, 82(1-4), 1-10. https://doi.org/10.11606/issn.1679-9836.v82i1-4p1-10

Chemat, F., Zill-e-Huma & Khan, M. K. (2011, 16 de Dezembro). Applications of ultrasound in food technology: Processing, preservation and extraction. Ultrasonics Sonochemistry, 18, 813-835. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2010.11.023

Coelho, G. L. V. (2002). Efeitos da alta pressão hidrostática em alimentos: aspectos físico-químicos. Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra, 21(1), 105-110. http://www.ufrgs.br/alimentus/disciplinas/tecnologia-de-alimentos-especiais/alta-pressao/coelho_pap_fisicoquimica.pdf

Cullen, P. J., Tiwari, B.K. & Valdramidis, V.P. (2012). Status and Trends of Novel Thermal and Non-Thermal Technologies for Fluid Foods. Em P. J. Cullen, B.K. Tiwari, & V.P. Valdramidis, Novel Thermal and Non-Thermal Technologies for Fluid Foods (pp. 1-6). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-381470-8.00001-3

Czank, C., Simmer, K. & Hartmann, P. E. (2010). Simultaneous pasteurization and homogenization of human milk by combining heat and ultrasound: effect on milk quality. Journal of Dairy Research, 77(2), 183-189. https://doi.org/10.1017/S0022029909990483

DaCosta, Naiara Rocha (2017). Efeito do Aquecimento Ôhmico nas Características Físico-Químicas, Microbiológicas e Sensoriais do Soro de Leite. [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro]. Biblioteca Digital de Teses e Dissertações. https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/4560

Einsiedel, E. F. (2009). Emerging technologies: From hindsight to foresight. UBC press. https://repository.library.georgetown.edu/handle/10822/548504

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa (2012). Fundamentos de estabilidade de alimentos. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Brasil. https://livimagens.sct.embrapa.br/amostras/00052480.pdf

European Milk Banking Association (2021). Is donor milk always pasteurised or heat-treated? https://europeanmilkbanking.com/q-and-a/

Ewaschuk, J.B., Unger, S., Harvey, S., O’connor, D. L. & Field, C. J. (2011). Effect of pasteurization on immune components of milk: implications for feeding preterm infants. Appl. Physiol. Nutr. Metab., 36, 175-182. https://doi.org/10.1139/h11-008

Farid, M. M. (2009). U.S. Patent Application No. 12/296,789. https://patentimages.storage.googleapis.com/32/96/ef/b37e3bf275ba68/US20090181139A1.pdf

Favaretto, M.; Vieczorek, A.L.; Silva, C. M.; Peder, L.D. & Teixeira, J.J.V. (2016). Composição lipídica e proteica do leite humano pré e pós-pasteurização. Visão Acadêmica, Curitiba, 17(4). http://dx.doi.org/10.5380/acd.v17i4.50597

Fellows, P. J. (2019). Tecnologia do Processamento de Alimentos: Princípios e Prática (4ª ed.). Porto Alegre: Artmed.

Feng, H., Barbosa-Canovas, G & Weiss, J., (2011). Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. New York: Springer.

Ferreira, E. H. R., Masson, L. M. P. & Rosenthal, A. (2008). Efeito da alta pressão hidrostática nos microrganismos. B.CEPPA, Curitiba, 26(1), 135-150. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/82951/1/2008-229.pdf

Franco, B.D.G.M. & Landgraf, M. (2005). Microbiologia dos alimentos (1ª ed.). São Paulo: Atheneu, 23.

Freitas, L. L. (2017). Inativação de Shigella flexneri pela associação de nisina e ultrassom. [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Viçosa]. Locus Repositório Institucional da UFV. https://locus.ufv.br//handle/123456789/21428

Fundação Oswaldo Cruz (2021). Doação de Leite Humano. Ministério da Saúde, Rede Global de Bancos de Leite Humano. https://rblh.fiocruz.br/doacao-de-leite-humano-0

Gogate, P.R., & Kabadi, A.M. (2009). A review of applications of cavitation in biochemical engineering/biotechnology. Biochem. Eng. J. 44(1): 60-72. https://doi.org/10.1016/j.bej.2008.10.006.

Guirro, E., & Guirro, R. R. J. (2002). Fisioterapia Dermato-Funcional: Fundamentos. Recursos e Patologias (3ª ed). São Paulo: Manole.

Hunt, K.M., Foster, J.A., Forney, L.J., Schütte, U.M.E., Beck, D.L., Abdo, Z., Fox, L.K., Willians, J.E., Mcguire, M.K. & Mcguire, M.A. (2011). Characterization of the Diversity and Temporal Stability of Bacterial Communities in Human Milk. Plos ONE, 6(6). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0021313

Keim, S. A., Hogan, J.S., Mcnamara, K.A., Gudimetla, V., Dillon, C.E., Kwiek, J.J. & Geraghty, S.R. (2013). Microbial Contamination of Human Milk Purchased Via the Internet. PEDIATRICS, 132(5). https://doi.org/10.1542/peds.2013-1687

Kentish, S. E. (2017). Engineering Principles of Ultrasound Technology. Em D. Bermudez-Aguirre, Ultrasound: Advances in Food Processing and Preservation (pp. 1-13). Academic Press. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-804581-7.00001-4

Knorr, D., Froehling, A., Jaeger, H., Reineke, K., Schlueter, O. & Schoessler, K. (2011). Emerging Technologies in Food Processing. Annual Review of Food Science and Technology, 2, 203-235. https://doi.org/10.1146/annurev.food.102308.124129

Leadley, C. (2008). Novel Commercial Preservation Methods. Em G. S. Tucker, Food Biodeterioration and Preservation (pp. 211-244). https://doi.org/10.1002/9780470697849.ch9

Lee, S.H., Choi, W. & Jun, S. (2016). Conventional and Emerging Combination Technologies for Food Processing. Food Engineering Reviews, 8, 414–434. https://doi.org/10.1007/s12393-016-9145-3

Leite, T. S., Tribst, A. & Cristianini, M. (2017). Possibilidades e desafios no uso de aquecimento ôhmico para o processamento de alimentos. B. CEPPA, Curitiba, 35(2). http://dx.doi.org/10.5380/bceppa.v35i2.60372

Masiello, S. N., Martin, N. H., Trmčić, A., Wiedmann, M. & Boor, K. J. (2016). Identification and characterization of psychrotolerant coliform bacteria isolated from pasteurized fluid milk. Journal Dairy Science, 99, 1-11. 99:1–11. http://dx.doi.org/10.3168/jds.2015-9728

Mediano, P., Fernández, L., Jiménez, E., Arroyo, R., Espinosa-Martos, Rodríguez, J. M. & Marín, M. (2017). Microbial diversity in milk of women with mastitis: potential role of coagulase-negative Staphylococci, viridans group Streptococci, and Corynebacteria. Journal of Human Lactation, 1-10. https://doi.org/10.1177/0890334417692968

Ministério da Saúde (2009). Saúde da Criança: Nutrição Infantil, Aleitamento Materno e Alimentação Complementar. Secretaria de Atenção à Saúde, Departamento de Atenção à Saúde, Brasil. https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/saude_crianca_nutricao_aleitamento_alimentacao.pdf

Ministério da Saúde (2019). Guia alimentar para crianças brasileiras menores de 2 anos (1ª ed.). Secretaria de Atenção à Saúde, Departamento de Atenção à Saúde, Brasil. https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/guia_alimentar_criancas_menores_2anos.pdf

Misra, N. N., Koubaa, M., Roohinejad, S., Juliano, P., Alpas, H., Inácio, R. S., Saraiva, J. A., Barba, F.J. (2017). Landmarks in the historical development of twenty first century food processing technologies. Food Research International, 97, 318-339. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2017.05.001

Mitsue, S. C. (2010). Perfil Socio-Econômico e ambiental de doadoras de um Banco de Leite Humano no Vale da Paraíba, SP e a qualidade sanitária do leite ordenhado. [Dissertação de Mestrado, Universidade de Taubaté]. Repositório Unitau. http://repositorio.unitau.br/jspui/handle/20.500.11874/1011

Molto-Puigmarti, C., Permanyer, M., Castellote, A. I., & Lopez-Sabater, M. C. (2011). Effects of pasteurisation and high-pressure processing on vitamin C, tocopherols and fatty acids in mature human milk. Food Chemistry, 124(3), 697-702. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.05.079

Moreno-vilet, L., Hernández-hernández, H.M. & Villanueva-rodríguez, S.J. (2018). Current Status of Emerging Food Processing Technologies in Latin America: Novel Thermal Processing. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 50, 196-206. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2018.06.013

Moro, G. E. & Arslanoglu, S. (2012). Heat Treatment of Human Milk. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, v. 54, n. 2, p. 165-166. https://doi.org/10.1097/MPG.0b013e318235d629

Nascimento, K. O., Reis, I. P. & Rebello, F. F. P. (2014). Utilização do aquecimento ôhmico no processamento de alimentos. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento sustentável, 9(5), 62-67. https://www.gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS/article/view/3047

Nascimento, K. O., Silva, C. P. & Barbosa, M. I. M. J. (2013). Alta pressão hidrostática: tecnologia empregada no processamento de alimentos. Acta Tecnológica, 8(1), 63-70. https://portaldeperiodicos.ifma.edu.br/index.php/actatecnologica/article/view/104/126

Nogueira, J. A. V. (2020). Estabilidade lipídica e da atividade antioxidante do leite humano após processamento por termossonicação e armazenamento congelado. [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Ouro Preto]. Repositório Institucional Universidade Federal de Ouro Preto. https://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/12766/1/DISSERTA%C3%87%C3%83O_EstabilidadeLip%C3%ADdicaAtividade.pdf

Novak, F. R., Junqueira, A. R., Dias, M. S. P. C. & Almeida, J. A. G. (2008) Sensorial analysis of expressed human milk and its microbial load. Jornal de Pediatria, 84(2), 181-184. http://dx.doi.org/10.2223/JPED.1739

Organização Mundial de Saúde (2019). Donor human milk for low-birth-weight infants. https://www.who.int/elena/titles/donormilk_infants/en/

Organização Mundial de Saúde (2021a). Exclusive Breastfeeding. https://www.who.int/health-topics/breastfeeding#tab=tab_1

Organização Mundial de Saúde (2021b). Infant and Young Child Feeding. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/infant-and-young-child-feeding

Park, I.-K & Kang, d.-H. (2013). Effect of Electropermeabilization by Ohmic Heating for Inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica Serovar Typhimurium, and Listeria monocytogenes in Buffered Peptone Water and Apple Juice. Applied and Environmental Microbiology, 79(23), 7122-7129. https://doi.org/10.1128/AEM.01818-13

Parreiras, P. M. (2019) Efeito da termossonicação sobre micro-organismos, atividade antioxidante e teor de retinol no leite humano. [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Ouro Preto]. Repositório Institucional Universidade Federal de Ouro Preto. http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/11860

Patterson, M. (2014). High-Pressure Treatment of Foods. Em C. Batt & P. Patel, Encyclopedia of Food Microbiology (2ª ed., pp.206-212). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384730-0.00164-6

Pereira, R. N., Rodrigues, R. M., Teixeira, J. A. & Vicente, A. A. (2015, Abril). Aquecimento Óhmico: uma ferramenta ao serviço da biotecnologia. Boletim de Biotecnologia. http://hdl.handle.net/1822/35324

Permanyer, M., Castellote, C., Ramirez-Santana, C., Audi, C., Perez-Cano, F. J., Castell, M., Lopez-Sabater, M. C., & Franch, A. (2010). Maintenance of breast milk immunoglobulin A after high-pressure processing. Journal Dairy Science, 93(3), 877-883. https://doi.org/10.3168/jds.2009-2643

Priyanka, Ps Minz & Subramani P. (2018). Study of heating pattern during heat treatment of milk by ohmic heating. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 7(2), 3033-3036. https://www.phytojournal.com/archives/2018/vol7issue2/PartAQ/7-2-436-263.pdf

Program for Appropriate Technology in Health (2021). Strengthening Human Milk Banking. http://www.hmbasa.org.za/wp-content/uploads/2015/02/PATH-Milk-banking-safety-quality.pdf

Rastogi, N. K. (2011). Opportunities and Challenges in Application of Ultrasound in Food Processing. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 51, 705-722. https://doi.org/10.1080/10408391003770583

Sánchez-Rubio, M., Taboada-Rodríguez, A., Cava-Roda, R., López-Gómez, A., Marín-Iniesta, F. (2016). Combined use of thermo-ultrasound and cinnamon leaf essential oil to inactivate Saccharomyces cerevisiae in natural orange and pomegranate juices. Food Science and Technology. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.06.005

Sango, D. M., Abela, D., McElhatton, A. & Valdramidis, V. P. (2014). Assisted ultrasound applications for the production of safe foods. Journal of Applied Microbiology, 116, 1067-1083. https://doi.org/10.1111/jam.12468

Sastry, S. K. (2004). Advances in Ohmic Heating and Moderate Electric Field (MEF) Processing. Em G.V. Barbosa-Canovas, M. S. Tapia & M. P. Cano, Novel Food Processing Technologies (pp. 491-499). https://doi.org/10.1201/9780203997277.ch23

Silva, R.C., Escobedo, J.P., Gioielli, L.A., Quintal, V.S., Ibidi, S.M. & Albuquerque, E.M. (2007). Composição centesimal do leite humano e caracterização das propriedades físico- químicas de sua gordura. Química Nova, 30(7), 1535-1538. https://doi.org/10.1590/S0100-40422007000700007

Silvestre, D., Miranda, M., Muriach, M., Almansa, I., Jareño, E. & Romero, F.J. (2008). Antioxidant capacity of human milk: effect of thermal conditions for the pasteurization. Acta Pædiatrica, 97, 1070-1074. https://doi.org/10.1111/j.1651-2227.2008.00870.x

Siqueira, K. D. S. (2019). Ultrassom terapêutico de alta potência no tratamento da lipodistrofia localizada abdominal: ensaio clínico randomizado duplo cego. [Tese de Doutorado, Universidade Tecnológica Federal do Paraná]. Repositório Institucional da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. http://riut.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/4735/2/CT_CPGEI_D_Siqueira%2C%20Karina%20da%20Silva_2019.pdf

Sousa, S. G., Delgadillo, I. & Saraiva, J. A. (2014). Human Milk Composition and Preservation: Evaluation of High-pressure Processing as a Nonthermal Pasteurization Technology. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 56(6), 1043-1060. https://doi.org/10.1080/10408398.2012.753402

Sun, H., Kawamura, S., Himoto, J., Itoh, K., Wada, T. & Kimura, T. (2008). Effects of Ohmic Heating on Microbial Counts and Denaturation of Proteins in Milk. Food Sci. Technol. Res., 14(2), 117-123. https://doi.org/10.3136/fstr.14.117

Terpstra, F. G., Rechtman, D. J., Lee, M. L., Hoeij, K. V., Berg, H., Engelenberg, F. A. C. V., Wout, A. B. V. (2007). Antimicrobial and Antiviral Effect of High-Temperature Short-Time (htst) Pasteurization Applied to Human Milk. Breastfeeding Medicine, 2(1), 27-33. https://doi.org/10.1089/bfm.2006.0015

Tiwari, B. K. & Mason, T. J. (2012). Ultrasound Processing of Fluid Foods. Em P. J. Cullen, B.K. Tiwari, & V.P. Valdramidis, Novel Thermal and Non-Thermal Technologies for Fluid Foods (pp. 135-165). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-381470-8.00006-2

Tu, A., Ma, Q., Bai, H. & Du, Z. (2017). A comparative study of triacylglycerol composition in Chinese human milk within different lactation stages and imported infant formula by SFC coupled with Q-TOF-MS. Food Chemistry. 221, 555-557. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.11.139

Verruck, S., Prudencio, E. S. (2018). Ultrassom na Indústria de Alimentos: Aplicações no Processamento e Conservação. Ponta Grossa - PR: Atena Editora

Viazis, S., Farkas, B. E., & Allen, J. C. (2007). Effects of high-pressure processing on immunoglobulin A and lysozyme activity in human milk. J Hum Lact. v. 23, n. 3, p. 253-261.

Viazis, S., Farkas, B. E. & Jaykus, L. A. (2008). Inactivation of Bacterial Pathogens in Human Milk by High-Pressure Processing. Journal of Food Protection, 71(1), 109-118. https://doi.org/10.4315/0362-028X-71.1.109

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Publicado

01/12/2021

Como Citar

FALCÃO, T. de J. R.; MENEZES, C. C.; CUNHA, L. R. da. Tecnologias emergentes e segurança microbiológica do leite humano. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 15, p. e467101522645, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i15.22645. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/22645. Acesso em: 22 nov. 2024.

Edição

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Artigos de Revisão