Microbiologia dos Alimentos

Microbiologia dos Alimentos

(Parte 1 de 16)

MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS Prof. Dr.: OCTÁVIO ANTÔNIO VALSECHI.

ARARAS, SP 2006

Prof. Dr. Octávio Antônio Valsechi 1

Capítulo 1 : Alimentos e Microrganismos a. Os alimentos como substratos dos microrganismos b. Fatores Intrínsicos c. Fatores Extrínsicos d. Classificação dos alimentos pela facilidade com que se alteram e. Modificação química causada pelos microrganismos f. Microrganismos importantes na Microbiologia de Alimentos

Capítulo 2 : Conservação dos Alimentos a. Grupos de alimentos b. Princípios em que se baseia a conservação de alimentos c. Métodos de conservação de alimentos

Capítulo 3 : Alimentos e Doenças a. Doenças humanas transmitidas pelos alimentos e pela água b. Intoxicações e Infecções de origem bacteriana c. Intoxicações e Infecções de natureza não bacteriana d. Medidas gerais para o controle das doenças e. Psicotróficos associados a deterioração de alimentos refrigerados e congelados

Capítulo 4 : Alimentos e enzimas produzidos por microrganismos a. Aplicações Biotecnológicas de microrganismos b. Produção e cultivo para fermentação de alimentos c. Ingredientes de Alimentos microbianos d. Produção de biomassa microbiana e. Produção de Inseticida Microbiano f. Produção de Vacinas bacterianas g. Produção de Antibióticos h. Produção de etanol i. Produção de ácidos orgânicos : acético, cítrico, lático, propiônico j. Produção de aminoácidos k. Produção de enzimas l. Bioconversões e Biotransformações m. Fungos de interesse industrial

Capítulo 5 : Sanitificação, controle e inspeção de alimentos a. Principais reações químicas para remoção de resíduos b. Bacteriologia da Água c. Principais tipos de superfícies usadas na indústria de alimentos d. Tipos e níveis de contaminação microbiológica e. Tipos de resíduos da indústria de alimentos f. Microbiologia dos produtos alimentícios g. Análise de Risco e controle de pontos críticos - HACCP

Prof. Dr. Octávio Antônio Valsechi 2

CAPÍTULO 1: Alimentos e Microrganismos Os alimentos como substratos dos microrganismos

Todos os alimentos apresentam uma microbiota natural extremamente variável, concentrada principalmente na região superficial, embora os tecidos internos, possam eventualmente apresentarem formas microbianas viáveis - Fatores Intrínsecos

Ao lado da microbiota natural, nas diversas etapas que levam à obtenção de produtos processados, os alimentos estarão sujeitos à contaminação por diferentes microrganismos, provenientes de manipulação inadequada; contato com equipamentos, superfícies e utensílios; e pela atmosfera ambiental - Fatores Extrínsecos

A definição das espécies ou grupos de microrganismos predominante no alimento irá depender, fundamentalmente, das características inerentes a esse alimento, e por isso FATORES INTRÍNSICOS dos alimentos, bem como das condições ambientais prevalentes e portanto FATORES EXTRÍNSICOS

As bactérias, bolores e leveduras são os microrganismos de maior destaque como agentes potenciais de deterioração e como eventuais patógenos ao homem. Na grande maioria das situações, as bactérias são os microrganismos numericamente predominantes nos alimentos, principalmente por :

• apresentarem um tempo de geração bastante reduzido • serem capazes de utilizar uma diversidade de substratos

• apresentarem ampla variação de comportamento dos diferentes gêneros frente a fatores ambientais

O conhecimento dos fatores (intrínsecos e extrínsecos) que favorecem ou inibem a multiplicação dos microrganismos é essencial para compreender os princípios básicos que regem tanto a alteração como a conservação dos alimentos :

Prof. Dr. Octávio Antônio Valsechi 3

Fatores Intrínsecos : 1. Atividade da água - Aa

O crescimento e o metabolismo microbiano exigem a presença de água numa forma disponível e a Aa é um índice desta disponibilidade para utilização em reações químicas e crescimento microbiano

A adição de solutos a um líquido puro irá causar uma redução na pressão de vapor da solução e conseqüentemente diminuir a Aa. Sendo 1 o valor de Aa obtido na água pura, os valores de Aa oscilarão entre 0 e 1

Exemplo 1 Aa = 0.995 - um meio com 0.8% de NaCl; 8,52% de sacarose; e 4,45% de glicose Exemplo 2 Aa = 0.860 - um meio com 18.18% de NaCl; 68,60% de sacarose; e 58,45% de glicose

Os fatores no alimento capazes de reduzir a pressão de vapor da água, e conseqüentemente a Aa são principalmente:

1. adsorção de moléculas de água em superfície 2. forças capilares 3. formação de soluções com diferentes solutos 4. formação de colóides hidrófilos 5. presença de água de cristalização ou hidratação

Exemplo : Glicerol (diminui a Aa), utilizado em meios de cultivo para inibir o crescimento de microrganismos muito sensíveis à Aa, como por exemplo as bactérias (a maioria não cresce com Aa inferior a 0.91)

Valores mínimos de Aa que permite a multiplicação de microrganismos que alteram os alimentos

Grupo de microrganismos Valor mínimo de Aa

Maioria das bactérias 0.91 Maioria das leveduras 0.8 Maioria dos mofos 0.80 Bactérias halofílicas 0.75 Fungos xerofílicos 0.65 Leveduras osmofílicas 0.60

Prof. Dr. Octávio Antônio Valsechi 4

Principais grupos de alimentos e seus valores de Aa

Aa = 0.98 e superiores => carne e pescado frescos; frutas e hortaliças frescas; leite e a maioria das bebidas; hortaliças; enlatadas em salmoura; frutas enlatadas em pouca concentração de açúcar

Aa = 0.93 - 0.98 => pasta de tomate; queijo submetido a tratamento industrial; carnes curadas enlatadas; embutidos; fermentados (não dessecados); frutas enlatadas em alta concentração de açúcar

Aa = 0.85 - 0.93 => embutidos secos e fermentados; presunto fresco; queijo de chedar velho; leite condensado

Aa = 0.60 - 0.85 => frutas dessecadas; farinha; cereais; compotas e geléias; nozes; alimento de umidade intermédia

Aa = Inferiores a 0.60 => chocolate; pastelaria; mel; biscoito; bolachas cream cracker; batata inglesa; ovos e hortaliças; desidratados e leite em pó

O acúmulo de glutamato implica, em determinado tempo, numa grande quantidade de cargas negativas, o que necessita ser contrabalanceado com a presença de um cátion. O próprio potássio se responsabiliza, porém em valores de Aa próximos a 0.95 a concentração de cátion passa a ser tóxica e o crescimento é interrompido.

Os mecanismos que podem explicar a atividade microbiana em valores de Aa inferior a 0.95 podem ser (1) a descarboxilação do glutamato a ácido gama-aminobutílico-GABA; (2) redução do glutamato a prolina. Estes dois aminoácidos (GABA e prolina) são pouco ionizados não havendo portanto necessidade de acúmulo paralelo de íons potássio.

Meios usados para reduzir Aa no meio de cultura:

1. Malt Salt Agar - meio muito escuro que impede a visualização das colônias 2. Meio com alta concentração de açúcar - ocorre cristalização, que impede o repique 3. Glicerol - o mais recomendado, pois além de não ser escuro, e não cristalizar, não afeta a atividade enzimática do microrganismo, reduz o tamanho da colônia e reduz o espalhamento no meio das hifas dos bolores.

A determinação da Aa pode ser feita por : 1. higrômetros elétricos

Prof. Dr. Octávio Antônio Valsechi 5

2. interpolação gráfica - amostras de alimentos são mantidas em temperatura constante no interior de dessecadores, contendo soluções saturadas de diferentes sais, que permitem a obtenção de ambientes com umidades relativas constantes. As amostras são pesadas em diferentes intervalos de tempo, registrada no gráfico, em relação às várias Aa em estudo. Quando não mais houver variação de peso da amostra, então este ponto corresponde à sua Aa

2. Potencial Hidrogeniônico - pH pH = - Log {H+} ; Quanto > H+ <pH, e conseqüentemente mais ácido o alimento pH > 4.5 Alimentos de baixa acidez predominância de crescimento bacteriano -em face do menor tempo de geração (patógenos, esporângicas ou não, aeróbios ou anaeróbios, mesófilos ou termófilos) pH entre 4.5 e 4.0 Alimentos ácidos predominância de leveduras oxidativas ou fermentativas e de bolores (em aerobiose). Algumas bactérias esporogênicas e não esporogênicas.

pH < 4.0

Alimentos muito ácidos fica restrito a quase que exclusivamente às leveduras e bolores. Bactérias acéticas, e Zymomonas (esta até pH 3.7)

Os diferentes ácidos podem exercer um efeito inibitório ou letal sobre a célula microbiana, pela concentração hidrogeniônica (nível de H+ livre) ou pela toxicidade do ácido não dissociado

O pH intracelular (em condições normais em torno de 7.0) é bastante afetado pelas variações externas. A acidificação no interior da célula pode ser devido:

• a migração dos íons H+ do meio externo para o meio interno • dissociação das moléculas dos ácidos que penetram através da membrana

• ácidos orgânicos fracos na forma não dissociada, os quais são facilmente solúveis na membrana celular, interferindo assim na sua permeabilidade, o que leva a afetar o transporte de substrato e a fosforilação oxidativa, inibindo o transporte de elétrons e causando a acidificação do interior da célula

• alguns ácidos ao se dissociarem liberam ânions que podem ser metabolizados e alguns tem atividade inibitória

(Parte 1 de 16)

Comentários