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MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS Docente: Prof º Dr. Sylvio Jorge Hares Júnior FEVEREIRO / 2019 http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=iQY3W_6-s7nyWM&tbnid=ohvapmy1Cu4f5M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fportuguese.alibaba.com%2Fproduct-gs%2Fsteam-sterilization-machine-2012-for-food-sterilizing-555208013.html&ei=NOjKUbblNI7y9gTJh http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=iQY3W_6-s7nyWM&tbnid=ohvapmy1Cu4f5M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fportuguese.alibaba.com%2Fproduct-gs%2Fsteam-sterilization-machine-2012-for-food-sterilizing-555208013.html&ei=NOjKUbblNI7y9gTJh PORQUE ESTERILIZAR ALIMENTOS ? Porém, qual é mesmo este objetivo ? Como regra geral, as plantas alimentícias utilizam alguns sistemas de fabricação dos alimentos, aonde a mera presença de uma única unidade de microorganismo pode ocasionar não só alterações fisicas e químicas prejudiciais à qualidade final e à utilização tecnológica prevista do produto desenvolvido, mas principalmente conduzir à uma contaminação microbiológica que transformarão o que antes era saudável em um coquetel de bactérias patogênicas. Quando se pensa em trabalhar com esterilização de alimentos, uma vasta quantidade de equipamentos, operações, ingredientes, práticas industriais e utilidades industriais, podem ser usadas para se atingir este objetivo. Discutiremos alguns conceitos básicos de operações dentro no nosso segmento de indústria, que frequentemente causam um pouco de confusão ao se planejar uma etapa de industrialização de alimentos !!! Será que é quando pasteurizo um tanque de leite integral? Será que é quando desinfeto uma carcassa bovina durante a desossa ? http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=UQ6oE-dOpka5FM&tbnid=ROoUq-_JbwfRjM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fbragante.br.tripod.com%2Festerilizacao.html&ei=J-fKUfyOGI660QGC2IG4DA&psig=AFQjCNHDiht1jHbFFtx7mjIvJWBeUK0dVg&ust=1372338343 http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=UQ6oE-dOpka5FM&tbnid=ROoUq-_JbwfRjM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fbragante.br.tripod.com%2Festerilizacao.html&ei=J-fKUfyOGI660QGC2IG4DA&psig=AFQjCNHDiht1jHbFFtx7mjIvJWBeUK0dVg&ust=1372338343 Desinfecção remoção ou destruição daqueles organismos vivos os quais podem causar prejuízo ou infecção específicas. Na desinfecção, a remoção de todos os microorganismos pode não ser necessária, porém só daqueles que podem produzir resultados indesejados. PORQUE ESTERILIZAR ALIMENTOS ? Discutiremos alguns conceitos básicos de operações dentro no nosso segmento de indústria, que frequentemente causam um pouco de confusão ao se planejar esta etapa de industrialização de alimentos !!! Antissépticos É um desinfetante baseado em um agente químico usado para destruir microorganismos perigosos. Assepsia É a exclusão continuada de microorganismos prejudiciais ou indesejados. Desta forma, uma cultura fermentativa em um laboratório de fermentação industrial é operada assepticamente, pois o meio de crescimento ou seu substrato é esterilizado para remover todo organismos vivo e então, inoculado para desenvolver uma cultura específica. Dizemos que o meio não está mais estéril, mas asséptico. Pasteurização Trata-se da destruição de alguns dos microorganismos prováveis de estarem presentes em alimentos sensíveis ao calor, como leite, cerveja, vinagre, frutas, misturas de sorvete, etc. Como exemplo desta seletividade de destruição não focando a esterilização, após uma pasteurização de leite fluido, a contagem total de placa de bactérias poderá ser tão alta quanto 30.000 UFC(ou células individuais ) / ml ! prevenir a transmissão de doenças; cuidar para que materiais e produtos não se tornem deteriorados por microorganismos; para remover a competição pelos nutrientes nos meios de crescimento e permita que a cultura de microorganismos específicos de interesse para o processo focado. PRINCIPAIS RAZÕES PARA A ESTERILIZAÇÃO PORQUE ESTERILIZAR ALIMENTOS ? http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=vOWKDyjRdh9pJM&tbnid=F3gjtequnApDaM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.usp.br%2Fespacoaberto%2Farquivo%2F2004%2Fespaco39jan%2F0dicas.htm&ei=3efKUbHeEYnj0gHFnYDoCg&psig=AFQjCNF9sgkPvlcs_8e60kq http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=vOWKDyjRdh9pJM&tbnid=F3gjtequnApDaM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.usp.br%2Fespacoaberto%2Farquivo%2F2004%2Fespaco39jan%2F0dicas.htm&ei=3efKUbHeEYnj0gHFnYDoCg&psig=AFQjCNF9sgkPvlcs_8e60kq Esterilização de Alimentos Microbiologia aplicada à esterilização de alimentos: tipos de deterioração de alimentos enlatados e principais MOs deterioradores de alimentos enlatados PROCESSOS DE ESTERILIZAÇÃO PRINCIPAIS ORGANISMOS DETERIORADORES DE ALIMENTOS PROCESSADOS TERMICAMENTE Parâmetros internos e externos ao alimento que afetam sua microbiologia. pH Parâmetro de extrema importância na caracterização do tipo de deterioração e dos microrganismos nele envolvidos. Grupo 1: Alimentos pouco ácidos pH acima de 5,3, como ervilha, milho, vagens, carnes, peixes enlatados. Grupo 02: Alimentos meio ácidos pH entre 5,3 e 4,5 como espinafre sopas, molhos Grupo 03: Alimentos ácidos pH entre 4,5 e 3,7 como tomate, pera, abacaxi e outros frutos Grupo 04: Alimentos altamente ácidos pH \< 3,7 como chucrute, picles, sucos de frutas cítricas Parâmetros internos e externos ao alimento que afetam sua microbiologia. Teor de Umidade atividade de água Microrganismos dificilmente se multiplicam em alimentos com atividade de água menores que 0,91 Bolores conseguem se desenvolver em Aw de até 0,80. Bacterias patogenicas perdem atividade em alimento com Aw inferior a 0,85. Bacterias halofilicas Desenvolvem-se em atividades de água da ordem de 0,75. Variações na temperatura e presença de nutrientes podem permitir o desenvolvimento do MO em valores diferentes não adotar esses valores como absolutos. - Nutrientes - Água - Fontes de carbono e energia: açucares, álcoois e aminoácidos (poucos Microorganismos conseguem degradar carboidratos complexos como amidos e celulose) - Fonte de nitrogênio: aminoácidos, peptídeos, proteínas (nessa ordem...) - Vitaminas - Minerais Parâmetros internos e externos ao alimento que afetam sua microbiologia Os bolores são os que apresentam menores exigências seguidos pelas leveduras, bactérias Gram negativas e bactérias gram positivas PROCESSOS DE ESTERILIZAÇÃO Parâmetros internos e externos ao alimento que afetam sua microbiologia - Agentes limitantes - Presença de substâncias naturalmente presente nos alimentos que podem inibir o desenvolvimento bacteriano > anti-oxidantes, ac. orgânicos... - Presença de substancias produzidas pelas bactérias que inibem o desenvolvimento de outras bactérias >bacteriocinas, álcoois, peróxido de hidrogênio. - Conservantes químicos: lactatos, propionatos, nitrito, nitrato.... Parâmetros internos e externos ao alimento que afetam sua microbiologia Temperatura de armazenamento Dos parâmetros externos que podem alterar significativamente o comportamento microbiano, a temperatura na qual o alimento é armazenado é o mais importante. - microorgnismos psicrófilos : Se multiplicam em temperaturas abaixo de 20°C e T ótima entre 20 e 30°C. . Acinetobacter , Psedomonoas , Streptococcus Microrganismos mesófilos : Se multiplicam em temperaturas entre 20 e 45°C e T ótima entre 30 e 40°C -microorganismos termófilos: Se multiplicam em temperaturas superiores a 45°C e T ótima entre 55 e 65°C . BacillusClostridium http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&docid=_1i71U-RR3xNYM&tbnid=HteyIXtQ8nMk1M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fciencia.hsw.uol.com.br%2Fmicroorganismo.htm&ei=3-EMUrG_G4nkyAHw6ICgAg&bvm=bv.50723672,d.b2I&psig=AFQjC http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&docid=_1i71U-RR3xNYM&tbnid=HteyIXtQ8nMk1M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fciencia.hsw.uol.com.br%2Fmicroorganismo.htm&ei=3-EMUrG_G4nkyAHw6ICgAg&bvm=bv.50723672,d.b2I&psig=AFQjCClassificação dos alimentos - Alimentos de baixa atividade de água: aqueles que possuem aw inferior a 0,85 - Alimentos de alta atividade de água: aqueles que possuem aw igual ou superior a 0,85. microorganismos patogênicos dificilmente se multiplicam em aw menores que 0,85. Tipos de deterioração de Alimentos enlatados - Causas da deterioração: - Reações químicas entre o alimento e o recipiente - Falhas técnicas na operação de enlatamento - Armazenamento e manuseio - Desenvolvimento microbiano Tipos de deterioração de Alimentos enlatados . Lata plana - flat - ambas as extremidades estão planas . Flipper - aparência normal, mas quando a lata é comprimida fortemente em uma das extremidades, a outra estufará . Springer - é o caso da lata com um das extremidades permanentemente dilatada. . Estufamento leve (soft swell ) - estufamento em ambas as extremidades, mas não tão intenso que não cede parcialmente à aplicação da pressão do polegar . Estufamento intenso (hard swell) - estufamento acentuado, não cedendo sob a pressão do polegar. Tipos de deterioração de alimentos - Origem microbiana . Subprocessamento . Resfriamento inadequado . Contaminação resultante de vazamento . Deterioração pré-processamento - Origem química . Estufamento devido a produção de hidrogênio - Origem física . Técnica deficiente na operação de autoclave . Exaustão deficiente . Enchimento excessivo das latas . Apainelamento - Origem variada . Ferrugem . danos http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&cad=rja&docid=2dw5dtqW9Y_OsM&tbnid=K_i0EU9KCjDbkM:&ved=&url=http%3A%2F%2Fwww.papeisdeparedehd.com%2Fview-microorganismos-normal.html&ei=zOEMUtbRHIe72AXnmoHgDA&bvm=bv.50723672, http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&cad=rja&docid=2dw5dtqW9Y_OsM&tbnid=K_i0EU9KCjDbkM:&ved=&url=http%3A%2F%2Fwww.papeisdeparedehd.com%2Fview-microorganismos-normal.html&ei=zOEMUtbRHIe72AXnmoHgDA&bvm=bv.50723672, Microrganismo em alimentos enlatados de média ou baixa acidez - Bactérias esporulados aeróbias . Bacillus .. Temperatura ótima entre 28 - 40°C .. Aeróbios, ou anaeróbios facultativos > vácuo não inibe o crescimento. . . Formadores de esporos muito resistentes termicamente. .. Causa a deterioração do tipo Flat – sour - produção de ácidos a partir de açucares, sem formação de gases, resultando numa queda do pH, sem perda de vácuo na lata Microrganismos em alimentos enlatados de média ou baixa acidez - Bactérias esporuladas anaeróbias . Clostridium .. Encontram - se principalmente no solo e algumas espécies no TGI do homem e alguns animais. .. Mesófilos ou termófilos .. Podem causar estufamento em latas devido a produção de CO2 e H2 produzidos através da fermentação de açucares. C. Botulinum : produtor de toxina de maior letalidade entre as de origem biológica > medidas extremas de controle em enlatados de baixa acidez. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&cad=rja&docid=2O1Y9jvXXRnn1M&tbnid=O6ux-MOMCeNBPM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fciencia.hsw.uol.com.br%2Fmicroorganismo5.htm&ei=aeIMUq2MK7SCyAGQ84HwCQ&bvm=bv.50723672,d.b2I&p http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&cad=rja&docid=2O1Y9jvXXRnn1M&tbnid=O6ux-MOMCeNBPM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fciencia.hsw.uol.com.br%2Fmicroorganismo5.htm&ei=aeIMUq2MK7SCyAGQ84HwCQ&bvm=bv.50723672,d.b2I&p Mitos e verdades sobre os enlatados Não devemos comprar enlatados se a lata estiver amassada Mito Essa regra não funciona há mais de 40 anos. Desde 1970 as latas de aço têm uma proteção interna maleável, que impede que, quando elas forem amassadas, o alimento entre em contato direto com o metal Não devemos comprar enlatados se a lata estiver estufada Verdade Nesse caso, provavelmente aconteceu uma falha no processamento do alimento e ele pode estar contaminado. a regra vale não só para latas, mas para qualquer tipo de embalagem que esteja estufada Enlatados precisam de muito conservante Mito O conservante químico é dispensável na lata de aço porque a embalagem não permite a entrada de luz (que oxida os alimentos mais rápido) e é completamente hermética Enlatados podem causar botulismo Mito O botulismo é causado por uma bactéria presente no solo e em alimentos contaminados e mal conservados. Normalmente, a causa da intoxicação está diretamente relacionada ao processamento do alimento e tem como principal causador as conservas caseiras O líquido presente na lata deve ser descartado Mito Se não houver conservantes no produto, o líquido pode ser consumido ou usado no preparo de outros alimentos. Mas se o produto for uma conserva salgada, não é bom consumir o líquido, que vai ter muito sódio Microrganismos em alimentos enlatados de média ou baixa acidez - Bactérias esporuladas termófilas . B. coagulans: bastonetes móveis, Gram positivos, aeróbios facultativos; .. Termófilos facultativos( temp ótima crescimento : aprox. 45°C; máx. 55 -60°C ); .. Se desenvolve em meios ácidos ( < 4,6; pH ótimo 5,0 ) .. Forma ácido, sem haver gases; . B. stearothermophilus: bastonetes móveis, gram variáveis, se desenvolvem entre 33 - 70°C; ótimo em 55°C; metabolismos igual ao B. coagulans; pH entre 6,0 – 7,2; .C. thermosaccharolyticum: bastonetes móveis, anaeróbios, gram negativos, temp. ótima 55 - 62°C, pH ótimo 6,0 – 7,0; .. Fermenta produzindo ácidos (butírico ) e gases( H2 e CO2 ); . D. nigrificans: bastonetes móveis, gram positivos, anaeróbios, desenvolvimento entre 37 - 70 °C, pH entre 5,0 - 7,5; não atuam em açucares; produzem gás sulfídrico a partir de aminoácidos( cistina e cisteína ) http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&cad=rja&docid=Ewu_afDaYFs94M&tbnid=8G9KkHm8rb9v_M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.dicasgratisbrasil.com%2Fmicroorganismos-patogenicos-na-agua%2F&ei=FeIMUrLXKLT8yAHbmIGwCg&b http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=fotos+de+microorganismos&source=images&cd=&cad=rja&docid=Ewu_afDaYFs94M&tbnid=8G9KkHm8rb9v_M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.dicasgratisbrasil.com%2Fmicroorganismos-patogenicos-na-agua%2F&ei=FeIMUrLXKLT8yAHbmIGwCg&b Microrganismos em alimentos enlatados de média ou baixa acidez . Alterações tipo flat -sour à partir de B. coagulans e B. stearo ..Produção de ácidos a partir de açucares sem formação de gases. ...Queda pH ... Sem estufamento da lata ...Corrosão da lata ...Redução do vácuo da lata ...Alterações sensoriais no produto ...B. Coagulans( presente em suco de tomate, frutas enlatadas( pera, banana, manga )) e B. stearothermophilus( presente em enlatados de milho, ervilha, cenoura,feijão ); . Alterações caracterizadas pela produção de ácidos e gases .. C. thermosasccharolyticum ...Queda pH ... com estufamento da lata ...Alterações sensoriais no produto( aroma butírico) . Alterações caracterizadas pela produção de gás sulfídrico. .. D. nigrificans( Desulfotomaculum nigrificans) .. Metabolizam aminoácidos sulfurados resultando na formação de H2S .. Forte alteração no aroma do produto .. Alteração na cor do produto .. Se combina com ferro, formando sulfetos, torna o interior da lata escuro .. Sem alteração de pH .. Atua em cogumelos, cenoura, arroz, com pH > 5,8; Microrganismos em alimentos enlatados de média ou baixa acidez - Bolores, leveduras e bactérias não esporuladas . Apresentam pequena resistência térmica e por isso não são importantes na deterioração de alimentos processados termicamente. . Streptococcus thermophilus, Lactobacillus, Micobacterium, Aspergillus, entre outros. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=foto+s+de+bact%C3%A9rias+e+leveduras&source=images&cd=&cad=rja&docid=-gFtKJ6tEeIZZM&tbnid=0zQrAMgFK8ca9M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.enq.ufsc.br%2Flabs%2Fprobio%2Fdisc_eng_bioq%2Ftrabalhos_grad2004%2Fmicroorganihttp://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=foto+s+de+bact%C3%A9rias+e+leveduras&source=images&cd=&cad=rja&docid=-gFtKJ6tEeIZZM&tbnid=0zQrAMgFK8ca9M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.enq.ufsc.br%2Flabs%2Fprobio%2Fdisc_eng_bioq%2Ftrabalhos_grad2004%2Fmicroorgani Microrganismos em alimentos Ácidos - Bactérias esporuladas . Anaeróbias .. C. pasteurianum ... Mesófila ... T ótima ente 28 e 32°C ... Produção de ácido butírico, gás CO2 e H2 ... Se desenvolve na faixa de pH 3,7\<pH\<4 ... Em enlatados como abacaxi, figos, atomatados; . Aeróbios .. B. coagulans ..Termofila .. Flat –sour : acidificação e sabor alterado .. Suco de tomate . Alicyclobacillus .. Aeróbia ou anaeróbia facultativa .. 2,5\< pH\< 5,8 .. 35°C \< T \<70°C .. Suco de laranja .. Alteração de odor e sabor Microrganismos em alimentos ácidos - Bactérias não esporuladas . Enterococcus, Streptococcus, Lactobacillus... .. São microaerófilos, gram positiva, imóveis .. São facilmente controladas por trat térmicos moderados, a temperaturas inferiores a 100°C .. Presença desses microorganismos indicam falhas no processamento: vazamentos, contaminações pós pasteurização ou sub - processamento. Microrganismos em alimentos Ácidos - LEVEDURAS . Pequena resistência térmica . Aparecem apenas em casos de vazamento ou sub- processamento. . Podem aparecer em produtos enlatados que se baseiam na baixa aw para conservação como geleias, leite condensado, xaropes > intensa produção de gases. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=foto+s+de+bact%C3%A9rias+e+leveduras&source=images&cd=&cad=rja&docid=ZkxMZoKS40xK9M&tbnid=AZLg-W7UKu-kUM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.beerlife.com.br%2Fed5%2Fmateria_prima.asp&ei=M-QMUoDPI6bgyQGpu4GAAg&bvm=bv.507 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=foto+s+de+bact%C3%A9rias+e+leveduras&source=images&cd=&cad=rja&docid=ZkxMZoKS40xK9M&tbnid=AZLg-W7UKu-kUM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.beerlife.com.br%2Fed5%2Fmateria_prima.asp&ei=M-QMUoDPI6bgyQGpu4GAAg&bvm=bv.507 Principais causas de Deterioração Microbiana - Cuidados que devem ser tomados - medidas preventivas . Verificação do grau de contaminação da matéria prima .. Perigo: contaminação por termofilos. .. Vegetais congelados podem conter esporos de mesófilos e termófilos. .. Presente em farinhas, amidos, condimentos empregados nas formulações . Equipamentos .. Tachos de branqueamento, misturadores, reservatórios são focos de Mo's esporulados. .. Correias e esteiras também podem introduzir contaminação .. Verificação da temperatura no centro da lata. .. . Produtos aquecidos por condução, menor temperatura (ponto frio) encontra - se no centro da lata ... Produtos aquecidos por convecção, menor temperatura encontra - se no fundo da lata. - Deterioração devido a resfriamento inadequado (deterioração por termofilos) . se multiplicam rapidamente na temperatura de 48,9 a 71,1 °C. . Perigo: resfriamento lento pode permitir o desenvolvimento dessas bactérias, devido a prática em se resfriar as latas até 35 °C, de forma que elas retenham calor para seca-las rapidamente, para serem empilhadas e encaixotadas ; Principais causas de Deterioração Microbiana - Cuidados que devem ser tomados - Medidas preventivas . Controle rigoroso da operação de recravação das latas . Manutenção de baixo nível de contaminação microbiana na água de resfriamento das latas . Manuseio cuidadoso das latas evitando choques, danos ou deformações que poderão comprometer a recravação . Higiene da linha . Vácuo correto, preenchimento da lata correto - evitar o apainelamento . Controlar adequadamente a temperatura de resfriamento das latas após a esterilização Principais causas de Deterioração Microbiana - tabela 3 fornece os principais problemas apresentados quanto as deteriorações nos alimentos
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