PARTE 5 - Detecção da deterioração da cerveja
Uma vez identificadas as necessidades de instalar um sistema de detecção de deteriorantes de quais tecnologias disponho para o meu laboratório?
Para implementar uma sistemática eficiente de controle da contaminação microbiológica em laboratório, é necessário levar em consideração os requisitos acima descritos em relação ao tempo desejado para os resultados, à especificidade dos testes e à sua sensibilidade. Estes são os chamados "objetivos" para a estratégia de detecção de deteriorantes no seu laboratório atual/futuro.
Além disso, orçamento e "competências" atuais de pessoal para gerenciar o laboratório também desempenham um papel importante na escolha da tecnologia que vai equipar o seu laboratório.
Atualmente, a escolha divide-se essencialmente entre 2 tecnologias:
- Microbiologia tradicional baseada em culturas
- Microbiologia rápida baseada na biologia molecular (PCR)
Muitas vezes, a forma mais rápida e fácil de iniciar um micro-laboratório na cervejaria é monitorar BAL (Lactobacillus e Pediococcus) - os dois deteriorantes mais comuns das cervejarias. A questão de Saccharomyces var. diastaticus é também de interesse para as cervejarias, uma vez que pode causar atenuação excessiva e o "gushing" na espuma de barris, garrafas e latas.
A detecção de microrganismos pode ser feita de diferentes maneiras.
Microbiologia tradicional
Como o nome sugere, esta técnica fundamental baseia-se na capacidade de crescimento dos micro-organismos, que muitas vezes varia entre 2-4 dias para as bactérias a 5-10 dias para as leveduras. Na tomada de decisão diária de uma cervejaria, isto representa demasiado tempo e receber os resultados, provavelmente, após o prazo para decisão (por exemplo, reativar ou não uma levedura; envasar ou não o que está em tanques; enviar ou não para os distribuidores).
Para ser executado corretamente, este procedimento requer um técnico com formação adequada em métodos básicos de microbiologia:
- Preparo de meios de cultura/técnicas de plaqueamento asséptico/técnicas de propagação de cepas para controle de qualidade/técnicas de coloração (por exemplo, coloração de Gram) e técnicas de identificação.(por exemplo, galerias API).
Independentemente da técnica tradicional de microbiologia, são necessários alguns materiais básicos
- Bico de Bunsen ou equivalente
- Estufa (com capacidade de 25-30°C)
- (gerador de anaerobiose para incubação específica)
Método de plaqueamento em superfície:
- Placas/tubos de meios de cultura estéreis + meios de cultura sólidos estéreis
- Pipeta graduada estéril de 1ml + alça de Drigalski ou alça microbiológica
Método de filtração por membranas:
- Manifold (incluindo copos de filtração)
- Bomba de vácuo
- Filtro de membrana (tamanho do poro de 0,45µm )
Outros métodos:
Existem outros métodos que dependem da alteração de cor de meios de cultura. Embora estes métodos sejam simples e baratos de implementar, carecem de sensibilidade e especificidade, o que pode resultar na detecção de uma "contaminação" que, na realidade, não é de um deteriorante de cerveja, podendo eventualmente levar a uma rejeição/destruição desnecessária devido a inexistência total de um potencial deteriorante. Finalmente, não são capazes de quantificar os microrganismos que podem estar presentes o que pode ser útil na tentativa de estimar o risco, para a tomada a decisão correta.
Análise por PCR
A análise por PCR (Reação em Cadeia da Polimerase) é uma técnica moderna que identifica um segmento específico do DNA do microrganismo alvo e depois amplifica este vestígio de ADN para detectar a sua presença (não sendo necessário esperar pelo crescimento até chegar a identificação!).
Nos últimos 5 anos, esta técnica foi simplificada de tal forma que agora é regularmente empregada em laboratórios de cervejarias sem requerer formação microbiológica especializada ou as condições de laboratório que, no passado, eram necessárias para evitar a contaminação cruzada (embora devam ser utilizados bons protocolos de manuseio asséptico e, se possível, uma cabine de fluxo laminar). A boa notícia é que a PCR dá um resultado em poucas horas, é muito específica e sensível, e geralmente requer muito pouco esforço do usuário, dependendo do sistema.
Equipamentos necessário:
- Centrífuga
- Termociclador
- Pipetas
- Kits VERIFLOW® Detecção de deteriorantes por PCR
Optar por uma solução PCR ou uma solução de microbiologia tradicional?
Tudo depende de quais são os seus objetivos. Os métodos tradicionais que dependem das bactérias/leveduras para se multiplicarem o suficiente com o objetivo de serem visualmente detectáveis têm sido a base dos laboratórios das cervejarias. Muitos destes métodos (não todos) continuam sendo técnicas de referência. Por sua própria natureza, são necessários 2-4 dias para detectar bactérias e 5-10 dias para leveduras e, muitas vezes, apesar das alegações de especificidade, a diferenciação dos deteriorantes de cerveja de outros microrganismos não é trivial. É dizer que são necessários testes adicionais para identificar os deteriorantes e podem realmente falhar se os deteriorantes de cerveja estiverem num estado fisiológico comprometido (estado "estressado" devido à exposição ao álcool, pH baixo e agentes do lúpulo - Viável Não Cultivável, VNC), finalmente, não se desenvolvendo no tempo normal previsto.
Como mencionado anteriormente, embora o ágar disponível seja seletivo (a experiência demonstrou que a seletividade exclusiva não é geralmente uma realidade) para organismos deteriorantes, ele não reflete a complexidade de sua cerveja (por exemplo, quando não contém álcool) o que traz dúvidas em relação ao que realmente se passa no tanque.
É importante assegurar o nível adequado de formação do time do laboratório para garantir a proficiência e capacidade ideais para compreender e interpretar corretamente os resultados. Dito isto, quando em mãos experientes, o cultivo tradicional pode ser uma ferramenta valiosa para a produção de cerveja, fornecendo uma visão ampla do que está acontecendo no local como parte de um sistema contínuo de gestão de qualidade baseado em risco. O investimento inicial é moderado.
Então quais vantagens a tecnologia PCR [Reação em Cadeia da Polimerase] pode trazer detectando alvos específicos de DNA para a qual foi desenvolvida?
Em primeiro lugar, é muito mais rápida (horas em comparação aos dias), com um limite de detecção mais baixo, o que significa que se pode detectar a presença de deteriorantes de cerveja muito antes da qualidade ser afetada. Detecta bactérias e leveduras que podem estar num estado conhecido como Viável Não Cultivável, VNC), que não são detectadas pelos métodos convencionais. Finalmente, devido à sua especificidade, apenas detectará os micro-organismos de interesse, ou seja, os deteriorantes de cerveja.
Uma autêntica ferramenta de detecção orientada para a produção, quando implementada no laboratório da cervejaria, permite também uma rápida validação durante o processo produtivo da cerveja e uma rápida liberação do produto final. Há sempre um "mas" e, neste caso, é o investimento de capital que é mais significativo, mas não tão drástico quanto alguém poderia pensar.
Num mundo ideal, gerenciar a microbiologia tradicional juntamente à microbiologia rápida é o ideal. Deste modo, é possível obter uma percepção geral dos micro-organismos que circulam na sua cervejaria, assim como respostas rápidas orientadas para "produzir", necessárias para uma cervejaria eficiente e próspera que pretenda entregar consistentemente cerveja de boa qualidade.
Mesmo assim, a tendência nas cervejarias é optar pela substituição total da microbiologia tradicional.
Pontos chave
- Descreva os objetivos do seu plano de controle de qualidade antes de escolher a tecnologia certa para o seu laboratório
- Certifique-se de que os seus objetivos estão alinhados com toda o time da cervejaria..
- A internalização da detecção de "deteriorantes de cerveja" é o futuro do Controle de Qualidade e depende essencialmente da escolha entre (1) tecnologia tradicional baseada na cultura (2) métodos rápidos, tais como a PCR
- As cervejarias artesanais modernas com uma abordagem proativa do controle de qualidade tendem a optar pela tecnologia PCR devido aos seus resultados imediatos, à especificidade de detecção e identificação de conhecidos deteriorantes de cerveja e à simplicidade dos sistemas atualmente disponíveis no mercado.
