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Type: TESE DIGITAL
Title: Estudo de estratégia de contenção do crescimento de micro-organismos patogênicos em alimentos
Title Alternative: Evaluating strategies for the containment of pathogenic microorganisms development in processed foods
Author: Delboni, Roberta Regina, 1979-
Advisor: Yang, Hyun Mo, 1959-
Abstract: Resumo: A contaminação microbiana é um grande problema para a indústria de alimentos e também para a saúde pública. As perdas econômicas ocorrem devido aos processos civis que representam um impacto negativo para a indústria. O desafio é o atendimento de demandas por alimentos minimamente processados, que não foram submetidos a tratamentos térmicos intensos, para reduzir a adição de conservadores químicos, mas ao mesmo tempo, garantir a segurança microbiológica desses produtos. Bactérias lácticas são tradicionalmente utilizadas na produção de alimentos fermentados. Elas são responsáveis pela produção de compostos antimicrobianos, tais como ácidos orgânicos e bacteriocinas, que são compostos protéicos que possuem efeito bactericida contra espécies relacionadas e outras bactérias, tais como Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus. Para estudar quantitativamente o controle biológico como técnica de conservação, desenvolvemos um modelo matemático para descrever a interação entre bactérias lácticas e bactérias contaminantes em alimentos. O diferencial do modelo proposto é a inclusão do efeito de quorum sensing na taxa de crescimento das bactérias lácticas e também na taxa de produção da bacteriocina. O objetivo desse estudo é encontrar os limiares que determinam a existência de múltiplos equilíbrios e analisar a sua importância biológica. A análise dos estados estacionários e das trajetórias dinâmicas do modelo permite-nos estudar a possível utilização de bactérias lácticas com a finalidade de reduzir o crescimento de bactérias indesejáveis nos alimentos

Abstract: Microbial contamination is a big problem for the food industry and also for the public health. The economic losses occur due to civil process impacting negatively to the industry. The challenge is the attending demands for minimally processed foods, such as the avoiding of intense heat treatments and the reduction of the addition of chemical preservatives, but at the same time ensuring microbiological safety of these products. Lactic acid bacteria are traditionally used in the production of fermented foods. They are responsible for the production of antimicrobial compounds, such as organic acids and bacteriocins, which are protein compounds with bactericidal effect against related species and bacteria such as Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. Aiming to study quantitatively the biological control as a technique of conservation, we developed a mathematical model to describe the interaction between lactic acid bacteria and contaminating bacteria in the food. The differential of the proposed model is the inclusion of quorum sensing effect in the growth rate of lactic acid bacteria and also in the bacteriocin production rate. The goal of this study is to find the thresholds which determine the existence of multiple equilibria and analyze their biological significance. The steady state and dynamical trajectories analyses of the model permit us to study the suitability of including lactic bacteria in order to reduce the growth of undesirable bacteria in food
Subject: Bacteriocinas
Equações diferenciais ordinárias
Equações diferenciais parciais não-lineares
Ondas viajantes
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IMECC - Dissertação e Tese

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