Inovação para a Agricultura

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Campyfree: Estratégias de controlo de Campylobacter em carne de aves e produtos cárneos derivados

Entidade líder do projeto: FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA
Responsável pelo projeto: Maria João Fraqueza
Site do projeto: https://www.campyfree.com/
Área do plano de ação: Avicultura
Parceiros:

ASS. NAC. DOS CENTROS DE ABATE E IND. TRANF. DE CARNE DE AVES - ANCAVE; HIPERFRANGO - PRODUÇÃO AVICOLA, LDA; LUSIAVES-INDUSTRIA E COMERCIO AGRO-ALIMENTAR SA; UNIVERSIDADE CATÓLICA PORTUGUESA


Prioridade do FEADER: P3A) aumento da competitividade dos produtores primários mediante a sua melhor integração na cadeia agroalimentar através de regimes de qualidade, do acrescento de valor aos produtos agrícolas, da promoção em mercados locais e circuitos de abastecimento curtos, dos agrupamentos e organizações de produtores e das organizações interprofissionais;
Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:

Portugal está entre os países europeus que são considerados os maiores consumidores de carne de frango, comum consumo per-capita superior aos 24 kg/hab./ano. Dados de 2009 indicam que Portugal se situa perto da auto suficiência (92%). O nosso sector avícola de carne está bem organizado, sob a forma de integração vertical da cadeia de valor, tendo um cariz empresarial bem estruturado que permite responder eficazmente às solicitações de mercado e exigências do consumidor, no que diz respeito à qualidade e segurança dos alimentos, com capacidade concorrencial a nível internacional (INAGRI, 2013). Os maiores desafios no âmbito da segurança sanitária dos produtos avícolas centram-se no domínio dos perigos biológicos. O sector tem actuado eficazmente para controlo destes perigos ao adoptar medidas profilácticas corretas e rigorosas no âmbito da biossegurança (FEPASA, 2010),sendo referido como bom exemplo o trabalho realizado para a redução da prevalência de Salmonella spp., contudo, pouco se sabe sobre o efeito no controlo de Campylobacter.

Na verdade são poucos os trabalhos publicados sobre a ocorrência de Campylobacter, sendo que a carne de aves é considerada o principal veículo de contaminação para o homem. No relatório da EFSA (2015) não são reportados casos humanos de campilo bacteriose no país. Contudo, deve ser tida em conta a obrigatoriedade de notificação de patologias causadas por esta bactéria pelas autoridades de saúde a partir de 2014. De facto, o estudo de base em frangos, realizado em 2008 por solicitação da Comissão Europeia e orientado pela Direcção Geral de Alimentação e Veterinária, revelou resultados positivos da presença de Campylobacter em 82% das amostras de frango analisadas. É consensual entre os agentes nacionais implicados que o controlo de Campylobacter é difícil e há necessidade de estratégias de minimização da sua prevalência, sendo este um desafio essencial considerando a segurança dos consumidores e a competitividade da indústria avícola nacional.


Objetivos visados:

Com este grupo operacional, pretende-se angariar, criar, validar e transferir conhecimento sobre o efeito de várias intervenções ao nível da produção, indústria e distribuição que, de forma integrada e sinérgica, contribuam significativamente para o controlo e minimização do risco de infeção por Campylobacter spp.

Os objetivos do Grupo Operacional com desenvolvimento dum plano de acção serão:

1) Identificar os fatores críticos em que importa intervir com medidas de biossegurança na produção primária para controlo do Campylobacter / identificar os constrangimentos à sua implementação;

2) Aplicar intervenções na produção primária para controlo de Campylobacter spp.;

3) Rever o sistema de segurança implementado em empresa de abate e transformação e aplicar intervenções pós produção primária para controlo de Campylobacter spp.;

4) Aplicar e modelar o efeito de tecnologias emergentes como por exemplo alta pressão isostática e luz ultravioletapulsada contra Campylobacter em carne de aves e produtos derivados;

5) Aplicar e modelar o efeito de substâncias naturais antimicrobianas e embalagens ativas na redução do Campylobacter spp. em carcaças e produtos de carne de aves;

6) Educar o manipulador no ponto de venda e o consumidor final, transmitindo conceitos de boas práticas desde o ponto de venda até à confeção de carne de aves.


Sumário do plano de ação:

A segurança dos alimentos é uma preocupação crescente dos consumidores e uma prioridade política da UE. No âmbito das zoonoses, o agente Campylobacter spp. tem justificado um crescente interesse, e na Europa, esta bactéria é identificada pela EFSA (2015) como o mais frequente patogénico causador de doença gastrointestinal. A real situação da campilobacteriose em Portugal é desconhecida. As aves são reconhecidas como a fonte principal deste agente patogénico. Assim, o objetivo primário desta iniciativa visa o controlo efetivo e redução da prevalência de Campylobacter nos frangos de forma a beneficiar a saúde do consumidor. Todos os operadores relacionados com a produção, transformação e distribuição de carne de aves e produtos derivados são responsáveis pela segurança alimentar dos seus produtos. Sendo um facto que o controlo deste agente patogénico é difícil, todos os agentes desta fileira produtiva serão beneficiários do conhecimento gerado por este Plano de Ação, designadamente do conhecimento gerado e das conclusões sobre a eficácia das intervenções que serão testadas, contribuindo-se desse modo para um reforço da garantia da segurança e minimizando-se os riscos de transmissão deste agente ao consumidor. Com a aplicação de intervenções ao longo da cadeia produtiva, previamente validadas quanto ao seu grau de eficácia, os operadores envolvidos terão ganhos relacionados com o reforço de confiança do consumidor e dos parceiros sobre os seus produtos, minimizando-se os riscos de retiradas de produto não seguro e a penalização da imagem das empresas desta fileira. 


Pontos de situação / Resultados:

O desenvolvimento deste projeto teve início logo após a data da sua homologação em fevereiro de 2018. O projeto foi planeado em várias fases com diferentes tarefas, de modo a se conseguirem atingir os objetivos definidos. Sintetizam-se as atividades realizadas e em curso:

Fase 1. Controlo de Campylobacter spp. na produção de aves: Estudo de intervenções na produção primária (2018)
Efectuou-se a avaliação in vitro da atividade anti Campylobacter de vários ácidos orgânicos e extratos de plantas comerciais que foram seleccionados como potenciais inibidores: Salgard Liquid (ácido orgânico), Entero-nova (ácido orgânico), Biotronic top (ácido orgânico), Agrocid super (ácido orgânico), Ropodiar (orégãos), Digestarom (60 tipos de óleos essenciais), Coxsan (alho + orégãos), Licorol (mentol), Lumance L. (orégãos), Orego-stim (orégãos), Norponin (Saponinas). Todos os extratos puros apresentaram atividade contra Campylobacter spp. Procedeu-se à determinação das concentrações mínimas inibitórias e os resultados obtidos permitiram seleccionar os extractos com maior poder inibitório preconizando assim um ensaio com Norponin+Biotronic para estudo do seu efeito no controlo de Campylobacter em bandos de frango.As intervenções na produção primária testadas para controlo de Campylobacter em frangos foram: (a) Introdução de agentes de biocontrolo na alimentação dos bandos (agentes probióticos) que revelem atividade anti-Campylobacter spp.: efeito do probiótico GalliPro®; (b) Introdução de substâncias antimicrobianas naturais na alimentação de bandos na fase final de engorda antes do abate: efeito do Norponin®+ Biotronic® Top Line. Estes ensaios ocorreram entre 28 de setembro de 201 e 21 de janeiro de 2019. Foram utilizados pintos ROSS 308. Foram realizados dois ensaios independentes numa população de frangos em larga escala e de acordo com as condições reais de produção. No final da engorda foram efetuadas colheitas de cecos de frangos sujeitos às condições de ensaio e amostrados de forma aleatória.Nas amostras (cecos dos frangos) entregues no laboratório foi realizada a pesquisa e contagem de Campylobacter spp. de acordo com a ISO 10272-1:2017. O impacto da introdução de substâncias antimicrobianas na alimentação de bandos na microbiota intestinal foi avaliado por extração de DNA de amostras fecais e posterior sequenciação por NGS.Estes ensaios estão concluídos estando prevista a submissão de um artigo para breve.

Fase 2. Definição e avaliação de estratégias de controlo de Campylobacter spp. ao nível do abate

  • Com o objetivo de avaliar a persistência da contaminação por Campylobacter spp. das carcaças de frangos provenientes de diferentes criadores, ao longo das estações do ano, foram realizadas amostragens nos matadouros de dois em dois meses (março 2019 a dezembro 2020) e de acordo com a metodologia definida no regulamento 2017/1495. Estas recolhas permitiram fazer um diagnóstico de situação em relação à contagem de Campylobacter nos bandos de diferentes criadores e retirar ilações relacionadas com fatores de produção e ao nível do matadouro permitindo estabelecer planos de ação para melhoria continua dos processos. Os isolados obtidos foram identificados e caracterizados genotipicamente e fenotipicamente. Avaliou-se a capacidade dos isolados formarem biofilme. Este trabalho continua ongoing.
  • A estratégia da descontaminação com água ozonizada (junho-dezembro 2019) para o controlo de Campylobacter spp. foi aplicada a carcaças de frango em ambiente industrial utilizando um desenho experimental de otimização baseado no Response Surface Design com variação dos binómios concentração de Ozono (ppm) e velocidade da linha (nº de frangos/hora). Neste ensaio, para cada amostra foi avaliada a cor, pelo sistema Lab e o pH segundo o procedimento descrito na norma NP 3441:2008. Também foram realizadas análises microbiológicas às peles do pescoço das carcaças de frango de acordo com a metodologia referida no regulamento 2017/1495. A confirmação dos isolados com recurso a técnicas de biologia molecular foi realizada. Este estudo está concluído. Está em curso a redação de um artigo.
  • A estratégia do Crust Freezing (abril 2019) foi aplicada a carcaças de frango em ambiente industrial utilizando um desenho experimental de otimização baseado no Response Surface Design com variação dos binómios temperatura dentro da cabina do equipamento e tempo de exposição. Cada tratamento foi efetuado em três amostras diferentes, estando uma amostra constituída por 4 carcaças de frango. Foram realizadas as análises estatísticas dos resultados e não se obtiveram diferenças significativas na redução da carga microbiana de Campylobacter spp. nas amostras estudadas. Este estudo está concluído. Está em curso a redação de um artigo.

Fase 3. Avaliação da eficácia de processos de conservação emergentes em carcaças de frango ou produtos cárneos de aves: alta pressão isostática (API) e Luz Ultravioleta Pulsada (LUP), embalagens ativas no controlo de Campylobacter em partes de carcaças e produtos cárneos de aves. A aplicação da Luz Ultravioleta Pulsada (LUP) em carne de aves contaminada e não contaminada com Campylobacter foi efetuada utilizando várias combinações tais como distância à fatia, voltagem e nº de pulsos, daí resultando uma determinada fluência e recorrendo a um desenho experimental de acordo com a Response Surface Design. A carne do peito de frango fatiada foi testada com um nível de inoculação de Campylobacter jejuni. Foram realizadas análises microbiológicas às amostras de acordo com os procedimentos analíticos normalizados. Este ensaio foi efetuado pela FMV e Lusiaves em colaboração com o IRTA, com subcontratação da utilização do aparelho de LUP durante o mês de Novembro 2018. Efetuou-se a escrita de artigo.

Eficácia de embalagens activas em carcaças de frango ou produtos cárneos de aves no controlo de Campylobacter. Desenvolvimento de uma embalagem ativa com OLE para mitigar Campylobacter spp em frango. Para a fase experimental utilizou-se um extrato de folha de oliveira (OLE) em pó com uma concentração de 20% em oleuropeína. O OLE utilizado foi fabricado pela Nutexa (Spain), um laboratório especializado em aditivos naturais para a indústria alimentar. Nesta fase foi realizado trabalho para definir as práticas laboratoriais de manuseamento e aplicação do OLE, tendo em vista a incorporação posterior na embalagem.

1)Testes de solubilidade do extrato: foram realizados testes em água e azeite. Os resultados mostraram que o extrato é mais solúvel em água do que em azeite, no entanto não é possível preparar soluções em que o extrato fique totalmente dissolvido.

2) Determinação da atividade antimicrobiana de OLE com 20% de oleuropeína. Foram testadas concentrações de OLE de 0,5% a 0,000244% (massa de OLE por volume de meio inoculado com suspensão de Campylobacter) preparadas a partir de uma solução concentrada de OLE em Muller Hinton broth, 2 % (m/v). Os resultados mostraram que a MIC e MBC é 0,5%.

3) Incorporação de OLE em matriz de suporte como material de embalagem. Foram produzidos filmes de quitosano com incorporação de OLE a concentrações de 10%, 20% and 30% w/w. A atividade antimicrobiana dos filmes foi testada para Campylobacter jejuni subsp. jejuni (ATCC 33560), à temperatura ótima de crescimento (41,5 °C) e à temperatura ambiente. As curvas de crescimento foram determinadas em meio com filme imerso na razão de 4 cm2 de filme de cada concentração para 20 mL de meio TSB. Foram incluídos controlos: sem filme e filme de quitosano sem OLE. Este trabalho continua ongoing.

Fase 5. Desenvolvimento de estratégias de comunicação a todos os agentes relevantes da cadeia de valor: Educar para garantir segurança.Está em curso a realização de panfletos informativos assim como um manual de boas práticas para o consumidor.

Até à presente data a coordenação tem realizado anualmente reuniões com todos os parceiros de forma a planear todas as ações a serem desenvolvidas, tendo ainda realizado várias reuniões intercalares quando surgiu a sua necessidade.

Plano de demonstração:

Identificação das tipologias de difusão de resultados realizadas até à data do relatório

  • Webpage do grupo operacional com o acrónimo Campyfree: www.campyfree.com
  • Reuniões de progresso: 26 de Abril de 2018, 19 de junho de 2018, 22 de março de 2019, 14 de fevereiro de 2020 e 27 de janeiro 2021.
  • Reuniões efectuadas para planeamento e implementação do projecto: 25/02/2019 - Reunião; 01/03/2019 - Reunião - azoto (10:00), Reunião - ozono (14:00); 16/04/2019 - Teste Crustfreezing, 18/06/2019 - 1º Teste Ozono, 16/07/2019 - 2º Teste Ozono, 7/10/2019.
  • Comunicações: 2 comunicações orais para divulgação do trabalho desenvolvido em congressos nacionais. 3 comunicações como poster em congressos nacionais e internacionais.
  • Artigos submetidos: 2 em revistas internacionais
  • Webseminar (FMV, Lisboa) será anunciada em breve à Rede Rural a data da sua realização.

Comunicações

Fraqueza, M.J. 2018. Grupo Operacional 228. Comunicação Oral. Cimeira Nacional da Inovação na Agricultura 2018. Produção Animal, promovida pela Direção-Geral de Agricultura e Desenvolvimento Rural (DGADR)/ Rede Rural Nacional (RRN), o Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV) e a INOVISA em colaboração com a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) e a Agência Nacional de Inovação (ANI). 29 de outubro 2018. Oeiras.Nânci Santos-Ferreira, Ângela Alves, Maria João Cardoso, Vânia Ferreira, Paula Teixeira. 2019. Table salt as vehicle for Campylobacter cross-contamination. Poster presentation at: MICROBIOTEC’19, Coimbra, Portugal, 5-7 December 2019. (Poster presentation)
Nânci Santos-Ferreira, Paula Teixeira. 2019. Prevalence of Campylobacter in chickens from different production systems. 3rd International Conference on Food Contaminants (ICFC 2019), Aveiro, Portugal, 26-27 September 2019. (Poster presentation)
Fraqueza, M. J. 2019. Campylobacter spp. em frango. 9º Encontro de Formação da Ordem dos Médicos Veterinários, Ordem dos Médicos Veterinários, Centro de Congressos de Lisboa, Lisboa, 6 e 7 de abril de 2019. (Comunicação oral).Baptista, E., Borges, A., Aymerich, T., Gama, L. T., Fraqueza, M.J. 2019. UV pulse light application for Campylobacter control in poultry meat. MICROBIOTEC’19, Coimbra, Portugal, 5-7 December 2019. (Poster presentation).

Artigos em revistas Internacionais:

Nânci Santos-Ferreira et al. Cross-contamination of lettuce with Campylobacter spp. via cooking salt during handling raw poultry (artigo submetido para publicação em dezembro de 2020)
Baptista, E., Borges, A., Aymerich, T., Alves, S., Gama, L. T., Fraqueza, M.J. 2021. Effect of UV pulse light application for Campylobacter control on poultry meat (Artigo submetido em dezembro 2020)

Dissertações de mestrado e licenciatura

Rui Menses. Usage of Natural Based Marinades Against Common Foodborne Pathogens. Projeto de Microbiologia; 3º Ana da Licenciatura em Microbiologia 2019/2020, UCP.Ismael Ouazzani. 2020. Use of olive leaf extract (OLE) to inhibit the growth of Campylobacter spp. in an active packaging for fresh chicken preservation. Dissertação de Mestrado em Engenharia Alimentar, UCP.Patricia Araújo. 2021. Assessment of biofilm formation by Campylobacter spp. strains mimicking slaughterhouse conditions. Dissertação de Mestrado Microbiologia. U Lisboa.

Para mais informações por favor consultar o site Campyfree: www.campyfree.com