Adsorption kinetics of removal of yellow lanasol dyestuff using gallinaceous feathers

Gallinaceous feathers are an abundant solid waste from the poultry processing industries, which poses disposal problems. A kinetic study dealing with the adsorption process of wool reactive dye, Yellow Lanasol 4G (CI Reactive Yellow 39), on gallinaceous (Gallus gallus, Cobb 500) feathers was carried out. The main research goals of this work were to evaluate the viability of using this waste as adsorbent and to study the kinetics of the adsorption process, using a synthetic effluent. The characterization of feathers was performed by scanning electron microscopy, mercury porosimetry and B.E.T. method. The study of several factors (stirring, particles size, initial dye concentration and temperature) showed their influence over the adsorption process. An adapted version of the Schumckler and Goldstein´s unreacted core model fitted the experimental data. The best fit was obtained when the rate-limiting step was the diffusion through the reacted layer, which was expected considering the size of the dyestuff molecules. The comparison with the granular activated carbon (GAC) Sutcliffe GAC 10-30 indicate that in spite of the high adsorption capacities shown by feathers the GAC presented higher values, the values obtained were respectively 150 and 219 mg g-1, for an initial concentration of 500 mg L-1. The results obtained might open future perspectives both to the valorization of feathers and to the economical treatment of textile wastewaters.

Avaliação da exposição a fungos e partículas em explorações avícolas e suinícolas: estudo

O projeto “Avaliação da Exposição a Fungos e Partículas em Explorações Avícolas e Suinícolas” contemplou um elevado número de colheitas ambientais e biológicas e respectivo processamento laboratorial, sendo apenas possível a sua concretização graças ao financiamento disponibilizado pela Autoridade para as Condições de Trabalho. Foi realizado um estudo transversal para avaliar a contaminação causada por fungos e partículas em 7 explorações avícolas e 7 explorações suinícolas. No que concerne à monitorização biológica, foram medidos os parâmetros espirométricos, utilizando o espirómetro MK8 Microlab, avaliada a existência de sintomas clínicos associados com a asma e outras doenças alérgicas, através de questionário adaptado European Community Respiratory Health Survey e, ainda, avaliada a sensibilização aos agentes fúngicos (IgE). Foram ainda adicionados dois objetivos ao estudo, designadamente: aferir a existência de três espécies/estirpes potencialmente patogénicas/toxinogénicas com recurso à biologia molecular e avaliar a exposição dos trabalhadores à micotoxina aflatoxina B1 por recurso a indicador biológico de exposição. Foram colhidas 27 amostras de ar de 25 litros nas explorações avícolas e 56 de 50 litros nas explorações suinícolas através do método de impacto. As colheitas de ar e a medição da concentração das partículas foram realizadas no interior e no exterior dos pavilhões, sendo este último considerado como local de referência. Simultaneamente, a temperatura e a humidade relativa também foram registadas. As colheitas das superfícies foram realizadas através da técnica de zaragatoa, tendo sido utilizado um quadrado de metal inoxidável de 10 cm de lado, de acordo com a International Standard ISO 18593 – 2004. As zaragatoas obtidas (20 das explorações avícolas e 48 das explorações suinícolas) foram inoculadas em malte de extract agar (2%) com cloranfenicol (0,05 g/L). Além das colheitas de ar e de superfícies, foram também obtidas colheitas da cama das explorações avícolas (7 novas e 14 usadas) e da cobertura do pavimento das explorações suinícolas (3 novas e 4 usadas) e embaladas em sacos esterilizados. Cada amostra foi diluída e inoculada em placas contendo malte extract agar. Todas as amostras foram incubadas a 27,5ºC durante 5 a 7 dias e obtidos resultados quantitativos (UFC/m3; UFC/m2; UFC/g) e qualitativos com a identificação das espécies fúngicas. Para a aplicação dos métodos de biologia molecular foram realizadas colheitas de ar de 300 litros utilizando o método de impinger com a velocidade de recolha de 300 L/min. A identificação molecular de três espécies potencialmente patogénicas e/ou toxinogénicas (Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus e Stachybotrys chartarum) foram obtidas por PCR em tempo real (PCR TR) utilizando o Rotor-Gene 6000 qPCR Detection System. As medições de partículas foram realizadas por recurso a equipamento de leitura direta (modelo Lighthouse, 2016 IAQ). Este recurso permitiu medir a concentração (mg/m3) de partículas em 5 dimensões distintas (PM 0.5; PM 1.0; PM 2.5; PM 5.0; PM10). Nas explorações avícolas, 28 espécies/géneros de fungos foram isolados no ar, tendo Aspergillus versicolor sido a espécie mais frequente (20.9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17.0%) e Penicillium sp. (14.1%). Entre o género Aspergillus, Aspergillus flavus apresentou o maior número de esporos (>2000 UFC/m3). Em relação às superfícies, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 × 10−2 UFC/m2). Na cama nova, Penicillium foi o género mais frequente (59,9%), seguido por Alternaria (17,8%), Cladosporium (7,1%) e Aspergillus (5,7%). Na cama usada, Penicillium sp. foi o mais frequente (42,3%), seguido por Scopulariopsis sp. (38,3%), Trichosporon sp. (8,8%) e Aspergillus sp. (5,5%). Em relação à contaminação por partículas, as partículas com maior dimensão foram detectadas em maiores concentrações, designadamente as PM5.0 (partículas com a dimensão de 5.0 bm ou menos) e PM10 (partículas com a dimensão de 10 bm ou menos). Neste setting a prevalência da alteração ventilatória obstrutiva foi superior nos indivíduos com maior tempo de exposição (31,7%) independentemente de serem fumadores (17,1%) ou não fumadores (14,6%). Relativamente à avaliação do IgE específico, foi apenas realizado em trabalhadores das explorações avícolas (14 mulheres e 33 homens), não tendo sido encontrada associação positiva (p<0.05%) entre a contaminação fúngica e a sensibilização a antigénios fúngicos. No caso das explorações suinícolas, Aspergillus versicolor foi a espécie mais frequente (20,9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17,0%) e Penicillium sp. (14,1%). No género Aspergillus, A. versicolor apresentou o maior isolamento no ar (>2000 UFC/m3) e a maior prevalência (41,9%), seguida por A. flavus e A. fumigatus (8,1%). Em relação às superfícies analisadas, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 ×10−2 UFC/m2). No caso da cobertura do pavimento das explorações suinícolas, o género Thicoderma foi o mais frequente na cobertura nova (28,0%) seguida por A. versicolor e Acremonium sp. (14,0%). O género Mucor foi o mais frequente na cobertura usada (25,1%), seguido por Trichoderma sp. (18,3%) e Acremonium sp. (11,2%). Relativamente às partículas, foram evidenciados também valores mais elevados na dimensão PM5 e, predominantes nas PM10. Neste contexto, apenas 4 participantes (22,2%) apresentaram uma alteração ventilatória obstrutiva. Destes, as obstruções mais graves encontraram-se nos que também apresentavam maior tempo de exposição. A prevalência de asma na amostra de trabalhadores em estudo, pertencentes aos 2 contextos em estudo, foi de 8,75%, tendo-se verificado também uma prevalência elevada de sintomatologia respiratória em profissionais não asmáticos. Em relação à utilização complementar dos métodos convencionais e moleculares, é recomendável que a avaliação da contaminação fúngica nestes settings, e, consequentemente, a exposição profissional a fungos, seja suportada pelas duas metodologias e, ainda, que ocorre exposição ocupacional à micotoxina aflatoxina B1 em ambos os contextos profissionais. Face aos resultados obtidos, é importante salientar que os settings alvo de estudo carecem de uma intervenção integrada em Saúde Ocupacional no âmbito da vigilância ambiental e da vigilância da saúde, com o objetivo de diminuir a exposição aos dois factores de risco estudados (fungos e partículas).

Occupational exposure to aflatoxin B1: new (old) occupational risk!

Contrary to fungi, exposure to mycotoxins is not usually identified as a risk factor present in occupational settings. This is probably due to the inexistence of limits regarding concentration of airborne mycotoxins, and also due to the fact that these compounds are rarely monitored in occupational environments. Aflatoxin B1 (AFB1) is the most prevalent aflatoxin and is associated with carcinogenicity, teratogenicity, genotoxicity and immunotoxicity but only a few studies examined exposure in occupational settings. Workers can be exposed to high airborne levels during certain operations in specific occupational settings. Aim of study: The study aimed to assess exposure to AFB1 in three settings: poultry, swine production and waste management.

Metabolic syndrome in fixed-shift workers

OBJECTIVE To analyze if metabolic syndrome and its altered components are associated with demographic, socioeconomic and behavioral factors in fixed-shift workers.METHODS A cross-sectional study was conducted on a sample of 902 shift workers of both sexes in a poultry processing plant in Southern Brazil in 2010. The diagnosis of metabolic syndrome was determined according to the recommendations from Harmonizing the Metabolic Syndrome. Its frequency was evaluated according to the demographic (sex, skin color, age and marital status), socioeconomic (educational level, income and work shift), and behavioral characteristics (smoking, alcohol intake, leisure time physical activity, number of meals and sleep duration) of the sample. The multivariate analysis followed a theoretical framework for identifying metabolic syndrome in fixed-shift workers.RESULTS The prevalence of metabolic syndrome in the sample was 9.3% (95%CI 7.4;11.2). The most frequently altered component was waist circumference (PR 48.4%; 95%CI 45.5;51.2), followed by high-density lipoprotein. Work shift was not associated with metabolic syndrome and its altered components. After adjustment, the prevalence of metabolic syndrome was positively associated with women (PR 2.16; 95%CI 1.28;3.64), workers aged over 40 years (PR 3.90; 95%CI 1.78;8.93) and those who reported sleeping five hours or less per day (PR 1.70; 95%CI 1.09;2.24). On the other hand, metabolic syndrome was inversely associated with educational level and having more than three meals per day (PR 0.43; 95%CI 0.26;0.73).CONCLUSIONS Being female, older and deprived of sleep are probable risk factors for metabolic syndrome, whereas higher educational level and higher number of meals per day are protective factors for metabolic syndrome in fixed-shift workers.

Erysipelothrix endocarditis with previous cutaneous lesion: report of a case and review of the literature

This report describes the first documented case of Erysipelothrix rhusiopathiae endocarditis in Latin America. The patient was a 51-years-old male, moderate alcoholic, with a previous history of aortic failure. He was used to fishing and cooking as a hobby and had his left hand wounded by a fish-bone. The disease began with erysipeloid form and developed to septicemia and endocarditis. He was treated with antibiotics and surgery for aortic valve replacement. There are only 46 cases of E. rhusiopathiae endocarditis reported to date. The authors wonder if several other cases might go unreported for lack of microbiological laboratorial diagnosis.

Slaughterhouses fungal burden assessment: a contribution for the pursuit of a better assessment strategy

In slaughterhouses, the biological risk is present not only from the direct or indirect contact with animal matter, but also from the exposure to bioaerosols. Fungal contamination was already reported from the floors and walls of slaughterhouses. This study intends to assess fungal contamination by cultural and molecular methods in poultry, swine/bovine and large animal slaughterhouses. Air samples were collected through an impaction method, while surface samples were collected by the swabbing method and subjected to further macro- and micro-scopic observations. In addition, we collected air samples using the impinger method in order to perform real-time quantitative PCR (qPCR) amplification of genes from specific fungal species, namely A. flavus, A. fumigatus and A. ochraceus complexes. Poultry and swine/bovine slaughterhouses presented each two sampling sites that surpass the guideline of 150 CFU/m3. Scopulariopsis candida was the most frequently isolated (59.5%) in poultry slaughterhouse air; Cladosporium sp. (45.7%) in the swine/bovine slaughterhouse; and Penicillium sp. (80.8%) in the large animal slaughterhouse. Molecular tools successfully amplified DNA from the A. fumigatus complex in six sampling sites where the presence of this fungal species was not identified by conventional methods. This study besides suggesting the indicators that are representative of harmful fungal contamination, also indicates a strategy as a protocol to ensure a proper characterization of fungal occupational exposure.

A simple and inexprensive method to generate a microaerophilic atmosphere for the isolation of Campylobacter sp

Faeces of 138 chickens were inoculated on Blaser agar plates. One set of plates was incubated in jars with CampyPak envelopes. The others were incubated in "Zip-lock" plastic bags (7 x X in.) and a microaerophilic atmosphere was generated exhaling into the "Zip-lock" plastic bag, after holding the breath for 20 sec. Then, the bag was pressed to evacuate its atmosphere, inflated again, and pressed (4 times), and finally sealed. Campylobacter was isolated from 127 (96.2%) of samples incubated in jars with gas generator envelopes and from 129 (98%) of the specimens incubated into the bags. The proposed methodology offers good savings for cost-conscious laboratories.

Changing patterns of Salmonella serovars: increase of Salmonella Enteritidis in São Paulo, Brazil

Serovars of a total of 5,490 Salmonella strains isolated during the period of 1991-95, from human infections (2,254 strains) and from non-human materials (3,236 strains) were evaluated. In the studied period, 81 different serovars were determined among human isolates. Salmonella Enteritidis corresponded to 1.2% in 1991, 2% in 1992, 10.1% in 1993, 43.3% in 1994, and 64.9% in 1995 of all isolates. A significant rise on the isolation of this serovar was seen since 1993 linked to food poisoning outbreaks. It is reported also an increase on the isolation of S. Enteritidis from blood cultures, associated mainly with patients with immunodeficiency syndrome. S. Enteritidis was prevalent among one hundred and thirty different serovars isolated from non-human sources. Increasing number of isolation of this serovar was seen from shell eggs, breeding flocks and from environmental samples. It is also reported a contamination of commercial feed stuffs by S. Enteritidis which represents a major concern for Brazilian poultry industry.

Effects of storage, processing and proteolytic digestion on microcystin-LR concentration in edible clams

Accumulation of microcystin-LR (MC-LR) in edible aquatic organisms, particularly in bivalves, is widely documented. In this study, the effects of food storage and processing conditions on the free MC-LR concentration in clams (Corbicula fluminea) fed MC-LR-producing Microcystisaeruginosa (1 × 105 cell/mL) for four days, and the bioaccessibility of MC-LR after in vitro proteolytic digestion were investigated. The concentration of free MC-LR in clams decreased sequentially over the time with unrefrigerated and refrigerated storage and increased with freezing storage. Overall, cooking for short periods of time resulted in a significantly higher concentration (P < 0.05) of free MC-LR in clams, specifically microwave (MW) radiation treatment for 0.5 (57.5%) and 1 min (59%) and boiling treatment for 5 (163.4%) and 15 min (213.4%). The bioaccessibility of MC-LR after proteolytic digestion was reduced to 83%, potentially because of MC-LR degradation by pancreatic enzymes. Our results suggest that risk assessment based on direct comparison between MC-LR concentrations determined in raw food products and the tolerable daily intake (TDI) value set for the MC-LR might not be representative of true human exposure.

Estudo comparativo da utilização do biodiesel produzido a partir de óleos alimentares usados e do gasóleo numa frota industrial

A definição de teores mínimos de incorporação de biocombustíveis, constitui objeto de discussão entre grupos pro-desenvolvimento e ambientalistas. Esses últimos argumentam que as consequências da utilização desta fonte energética ainda são desconhecidas. Além disso, alegam que a produção de biocombustíveis é, em parte, responsável pelo aumento no preço dos alimentos, encoraja a conversão de florestas em monoculturas e conduz à exploração de trabalhadores em países em desenvolvimento (PEDs). Para responder à dependência energética dos combustíveis de origem fóssil, e ajudar a reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, sobretudo no sector dos transportes, o biodiesel produzido a partir de óleos alimentares usados têm sido apontado como uma “solução verde” capaz de minimizar o problema das alterações climáticas e valorizar um resíduo, e simultaneamente conferir ao setor energético um pouco mais de independência. De forma a desmistificar e clarificar um pouco estas premissas, a presente dissertação pretende fazer um estudo de avaliação do impacto da utilização do biodiesel, nomeadamente no que diz respeito às emissões gasosas. Posteriormente realizou-se, tomando como referência uma pequena frota industrial existente, uma análise comparativa dos consumos e emissões dos principais poluentes decorrentes da utilização do biodiesel em diferentes percentagens de incorporação no gasóleo, comparativamente ao gasóleo puro. O trabalho culmina com uma abordagem técnica sobre o comportamento de um veículo equipado com um motor de ignição por compressão, utilizando como biocombustível o biodiesel.

Phage types of Salmonella Enteritidis isolated from clinical and food samples, and from broiler carcasses in Southern Brazil

272 isolates of Salmonella Enteritidis (111 isolated from frozen broiler chicken carcasses, 126 from human food and other biological materials involved in food poisoning outbreaks and 35 from different poultry materials) were selected for phage typing. From these, 111 were phage typed, 57.65% being classified as phage type 4, 32.43% as phage type 4a, 3.60% as phage type 6a and 0.90% as phage type 7, whereas 5.40% samples were not phage typeable. The predominance of phage type 4 is in agreement with the results published worldwide, and reinforces the need for studies related to the epidemiological meaning of these findings.

Vibrio spp. and Salmonella spp., presence and susceptibility in crabs Ucides cordatus

The presence of Vibrio spp. and Salmonella spp. in crabs marketed at the Bezerra de Menezes Ave., Fortaleza, State of Ceará, Brazil, was assessed between February and May, 2003. The number of individuals sampled in each one of the fifteen weekly samplings ranged between four and eight. Seven strains of Salmonella, from four different samplings, were identified, being five of them identified as serotype S. Senftenberg and two as S. Poona. All strains of Salmonella were sensitive to the tested anti-microbial drugs, with the exception of tetracycline and nalidixic acid, for which an intermediary sensibility was found. The MPN's for Vibrio ranged between 110/g and 110,000/g. Of the forty five Vibrio strains isolated from the crab samples, only 10 were identified up to the species level: two V. alginolyticus and eight V. parahaemolyticus. Bacteria belonging to the Enterobacteriaceae and Pseudomonaceae families were also identified, namely Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Pantoea agglomerans and Pseudomonas aeruginosa. The proper cooking of the animals is recommended in order to avoid problems for the consumers of this crustacean.

Enterococcus gallinarum meningitis in an immunocompetent host: a case report

We describe a rare case of a 53-year-old man with a long history of alcohol abuse, with Enterococcus gallinarum meningitis, an organism that rarely causes human infection and is primarily found in the gastrointestinal tract of poultry. The patient improved with high-dose ampicillin and gentamicin therapy. To our knowledge, this is the first Brazilian reported case of E. gallinarum meningitis and probably the first case described in an immunocompetent host.

ANTIMICROBIAL DRUG RESISTANCE IN STRAINS OF Escherichia coli ISOLATED FROM FOOD SOURCES

A variety of foods and environmental sources harbor bacteria that are resistant to one or more antimicrobial drugs used in medicine and agriculture. Antibiotic resistance in Escherichia coli is of particular concern because it is the most common Gram-negative pathogen in humans. Hence this study was conducted to determine the antibiotic sensitivity pattern of E. coli isolated from different types of food items collected randomly from twelve localities of Hyderabad, India. A total of 150 samples comprising; vegetable salad, raw egg-surface, raw chicken, unpasteurized milk, and raw meat were processed microbiologically to isolate E. coli and to study their antibiotic susceptibility pattern by the Kirby-Bauer method. The highest percentages of drug resistance in isolates of E. coli were detected from raw chicken (23.3%) followed by vegetable salad (20%), raw meat (13.3%), raw egg-surface (10%) and unpasteurized milk (6.7%). The overall incidence of drug resistant E. coli was 14.7%. A total of six (4%) Extended Spectrum β-Lactamase (ESBL) producers were detected, two each from vegetable salads and raw chicken, and one each from raw egg-surface and raw meat. Multidrug resistant strains of E. coli are a matter of concern as resistance genes are easily transferable to other strains. Pathogen cycling through food is very common and might pose a potential health risk to the consumer. Therefore, in order to avoid this, good hygienic practices are necessary in the abattoirs to prevent contamination of cattle and poultry products with intestinal content as well as forbidding the use of untreated sewage in irrigating vegetables.

Valorização da Borra de Café: Otimização da Produção de Biodiesel por Catálise Enzimática

O decréscimo das reservas de petróleo e as consequências ambientais resultantes do recurso a combustíveis fósseis nos motores a diesel têm levado à procura de combustíveis alternativos. Esta pesquisa alicerçada nas fontes de energia renovável tornou-se essencial, face à crescente procura de energia e ao limitado fornecimento de combustíveis fósseis . Resíduos de óleo de cozinha, gordura animal, entre outros resíduos de origem biológica, tais como a borra de café, são exemplos de matérias-primas para a produção de biodiesel. A sua valorização tem interesse quer pela perspetiva ambiental, quer pela económica, pois aumenta não só a flexibilidade e diversificação das matérias-primas, mas também contribui para uma estabilidade de custos e alteração nas políticas agrícolas e de uso do solo. É neste contexto que se enquadra o biodiesel e a borra de café, pretendendo-se aqui efetuar o estudo da produção, à escala laboratorial, de biodiesel a partir da borra de café, por transesterificação enzimática, visando a procura das melhores condições reacionais. Iniciando-se com a caracterização da borra de café, foram avaliados antes e após a extração do óleo da borra de café, diversos parâmetros, de entre os quais se destacam: o teor de humidade (16,97% e 6,79%), teor de cinzas (1,91 e 1,57%), teor de azoto (1,71 e 2,30%), teor de proteínas (10,7 e 14,4%), teor de carbono (70,2 e 71,7%), teor de celulose bruta (14,77 e 18,48%), teor de lenhina (31,03% e 30,97%) e poder calorifico superior (19,5 MJ/kg e 19,9 MJ/kg). Sumariamente, constatou-se que os valores da maioria dos parâmetros não difere substancialmente dos valores encontrados na literatura, tendo sido evidenciado o potencial da utilização desta biomassa, como fonte calorifica para queima e geração de energia. Sendo a caracterização do óleo extraído da borra de café um dos objetivos antecedentes à produção do biodiesel, pretendeu-se avaliar os diferentes parâmetros mais significativos. No que diz respeito à caracterização do óleo extraído, distingue-se a sua viscosidade cinemática (38,04 mm2/s), densidade 0,9032 g/cm3, poder calorífico de 37,9 kcal/kg, índice de iodo igual a 63,0 gI2/ 100 g óleo, o teor de água do óleo foi de 0,15 %, o índice de acidez igual a 44,8 mg KOH/g óleo, ponto de inflamação superior a 120 ºC e teor em ácidos gordos de 82,8%. Inicialmente foram efetuados ensaios preliminares, a fim de selecionar a lipase (Lipase RMIM, TL 100L e CALB L) e álcool (metanol ou etanol puros) mais adequados à produção de biodiesel, pelo que o rendimento de 83,5% foi obtido através da transesterificação mediada pela lipase RMIM, utilizando como álcool o etanol. Sendo outro dos objetivos a otimização do processo de transesterificação enzimática, através de um desenho composto central a três variáveis (razão molar etanol: óleo, concentração de enzima e temperatura), recorrendo ao software JMP 8.0, determinou-se como melhores condições, uma razão molar etanol: óleo 5:1, adição de 4,5% (m/m) de enzima e uma temperatura de 45 ºC, que conduziram a um rendimento experimental equivalente a 96,7 % e teor de ésteres 87,6%. Nestas condições, o rendimento teórico foi de 99,98%. Procurou-se ainda estudar o efeito da adição de água ao etanol, isto é, o efeito da variação da concentração do etanol pela adição de água, para teores de etanol de 92%, 85% e 75%. Verificou-se que até 92% decorreu um aumento da transesterificação (97,2%) para um teor de ésteres de (92,2%), pelo que para teores superiores de água adicionada (75% e 85%) ocorreu um decréscimo no teor final em ésteres (77,2% e 89,9%) e no rendimento da reação (84,3% e 91,9%). Isto indica a ocorrência da reação de hidrólise em maior extensão, que leva ao desvio do equilíbrio no sentido contrário à reação de formação dos produtos, isto é, dos ésteres. Finalmente, relativamente aos custos associados ao processo de produção de biodiesel, foram estimados para o conjunto de 27 ensaios realizados neste trabalho, e que corresponderam a 767,4 g de biodiesel produzido, sendo o custo dos reagentes superior ao custo energético, de 156,16 € e 126,02 €, respetivamente. Naturalmente que não esperamos que, a nível industrial os custos sejam desta ordem de grandeza, tanto mais que há economia de escala e que as enzimas utilizadas no processo deveriam ser reutilizadas diversas vezes.