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Fatores do Crescimento Microbiano Higiene e Microbiologia dos Alimentos PADRÕES DE QUALIDADE DOS ALIMENTOS Padrões de Identidade e Qualidade (PIQs), estabelecidos pelo Ministério da Agricultura. Padrões de segurança definidos pelo Ministério da Saúde/ANVISA –PERIGOS MICRORGANISMOS E OS ALIMENTOS Agentes etiológicos de Doenças Transmitidas por Alimentos (DTAs) Deterioração de alimentos (conservação) Produção de alimentos Microrganismos Importantes em Alimentos Saprofíticos: deteriorantes, inócuos. Ex. Alcaligenes – carnes, pescados Patogênicos: deteriorantes, agentes de doenças. Ex. Salmonella sp- laticínios Úteis na produção de alimentos: Lactobacillus- recomposição da microbiota intestinal FATORES QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO MICROBIANO Fatores intrínsecos: pH, atividade de água, potencial de oxidação-redução, composição de nutrientes, estruturas biológicas, constituintes antimicrobianos Fatores extrínsecos: temperatura, umidade relativa do ambiente, composição gasosa Expressão matemática do crescimento bacteriano (progressão geométrica) 1, 2, 4, 6, 8, 16, 32 .. . . . . . . X O tempo de geração (divisão celular) depende da espécie microbiota e condições de cultivo pH Mede a concentração de H + de um alimento Varia de 0 a 14, sendo 7 considerado neutro Como o pH influência o crescimento microbiano Alterando o sistema enzimático e transporte de nutrientes para a células CLASSIFICAÇÃO DOS ALIMENTOS QUANTO À ACIDEZ Alimentos de baixa acidez (pH >4,5): maior favorecimento de crescimento microbiano, incluindo espécies patogênicas Alimentos ácidos ( 4,0 – 4,5): desenvolvimento de leveduras, bolores e algumas bactérias como as lácticas Alimentos muito ácidos (pH <4,0): praticamente restrito ao crescimento de bolores e leveduras. OBS: os bolores e as leveduras possuem maior tolerância a pH mais baixo do que as bactérias. Por isso, os alimentos de baixa acidez (pH >4,5) são os mais sujeitos a multiplicação microbiana. Já nos alimentos mais ácidos haverá predominância do crescimento de bolores e leveduras.. PH x CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS Uso de acidulantes (ácido ascórbico, ácido lático, ácido cítrico e outros) Ácido resulta em ação microbiana (fermentação) USO DOS ACIDULANTES De acordo com as normas da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), um produto é classificado como acidulante quando é capaz de aumentar a acidez de um alimento ou conferir a ele sabor ácido. Utilizados pela indústria alimentícia: ácidos orgânicos iguais aos encontrados em frutas, tais como o ácido cítrico do limão e da laranja, o ácido tartárico, da uva e o ácido málico, presente na maçã. Também são utilizados. OBJETIVOS DO USO DOS ACIDULANTES NA INDÚSTRIA Alterar a acidez dos alimentos Regulador de pH, e Agente flavorizante, disfarçando gostos desagradáveis de outras substâncias e tornando o alimento mais saboroso Conservadores, controlando o crescimento e desenvolvimento de bactérias patogênicas e seus esporos. Impedem o escurecimento dos alimentos Modificam a textura de confeitos Realçam a cor vermelha das carnes Contribuem para a extração da pectina e pigmentos de frutas e vegetais Alteram o sabor doce em alguns alimentos Evitam a cristalização indesejada do açúcar Potencializam a ação conservante do grupo benzoato e estabilizam o ácido ascórbico. PRINCIPAIS TIPOS DE ÁCIDOS Ácido acético: ácido do vinagre, produzido por fermentação acética do álcool em presença da bactéria Acetobacter aceti. É aplicado à indústria de conservantes e também como aromatizante. Ácido lático: obtido por fermentação natural realizada pelo microrganismo Streptococcus lactis e largamente utilizado pela indústria alimentícia na produção de cerveja, carnes curadas, picles, queijos, conservas vegetais e leites fermentados Ácido fosfórico: principal ácido inorgânico utilizado como acidulante. É utilizado na fabricação de doces pastosos, refrigerantes que não são à base de frutas (os de cola, por exemplo), sucos artificiais e fermentos em pó. Ácido tartárico: é encontrado nas uvas, no tamarindo e nos subprodutos da fermentação do vinho. A produção de geleias, refrigerantes de uva, caramelos e vinhos requer a utilização desse ácido. Ácido málico: principal ácido presente na maçã, obtido pelo processo de hidratação dos ácidos fumárico e maleico. Emprega-se o ácido málico na produção de refrigerantes, pós para sobremesas e para refrescos, produtos de frutas, entre outros. Ácido fumárico: segundo ácido mais aplicado à indústria alimentícia, perdendo apenas para o ácido cítrico. É obtido através da síntese catalisada do ácido maleico e é utilizado na produção de geleias de frutas, balas, sucos, farinha comum e gelados comestíveis. ATIVIDADE DE ÁGUA Atividade de água (Aw) é o parâmetro que mede a disponibilidade de água de um determinado alimento e sua presença está inteiramente relacionada com as suas propriedades físico-químicas. A água representa um dos nutrientes mais importantes na produção animal, pois é ela quem vai realizar o transporte de substâncias entre as células, retirar moléculas tóxicas, estabilizar a temperatura corporal e participar de reações químicas e enzimáticas no alimento produzido. Os valores de Aw variam de 0 a 1.. AW=P\Po AW: atividade de água P= pressão parcial do vapor de água no alimento Po= pressão parcial de vapor da água pura Pode-se considerar a atividade de água (Aw) crítica quando a ração se mantiver crocante (Aw baixa), ou as partículas das rações tornam-se plastificadas e macias (Aw acima da média). COMO A ÁGUA É ENCONTRADA NOS ALIMENTOS Ligada: água em contato com as partículas sólidas e que possui mobilidade reduzida. Está presente em quantidades muito pequenas e não se encontra disponível para nenhum tipo de reação no alimento. Livre: apresenta as mesmas características da água pura, disponível para multiplicação de microrganismos e reações enzimáticas. Alimentos com alta atividade (Aw maior que 0,90) aumentam a perecibilidade do produto, fornecem substrato para multiplicação microbiana. A adição de sais, de açúcar e outras substâncias provoca a redução do valor da atividade de água num alimento. Porém, a redução é variável em função da natureza da substância adicionada, quantidade adicionada e da temperatura. MICRORGANISMO RESISTENTES À BAIXA ATIVIDADE DE ÁGUA (AW) Osmofílicos: desenvolvem-se bem em produtos com alta concentração de açúcar. Halofílicos: necessitam de ambientes com alta concentração salina Xerofílicos: possuem afinidade a ambientes secos. NÍVEIS DE EXIGÊNCIA DE ÁGUA LIVRE NO ALIMENTO, SEGUNDO O GRUPO MICROBIANO BACTÉRIAS > LEVEDURAS > BOLORES Alimentos com Aw <0,60 inibem o desenvolvimento microbiano. A maioria dos alimentos frescos apresenta Aw >0,99 . POTENCIAL DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO: consiste na facilidade que determinado substrato perde (oxida) ou ganha (reduz) elétrons. CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS QUANDO AO GRAU DE SENSIBILIDADE AO POTENCIAL REDOX O potencial de oxirredução (Eh) mede a capacidade de um sistema em trocar elétrons entre substâncias químicas que se tornam oxidadas ou reduzidas, conforme o potencial. Aeróbicos ( EH positivo) : bolores e grande parte das bactérias, leveduras oxidativas Anaeróbicos (EH negativo): Ciostridium Facultativos: leveduras fermentativas, enterobactérias e Bacillu. Microaerófilas: bactérias láticas POTENCIAL REDOX X CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS Uso de exaustão; retirada do oxigênio dos tecidos vegetal ou animal. Retirada do oxigênio: prevenir a oxidação de pigmentos, a rancificação (decomposição) de gorduras e reações de escurecimento. ESTRUTURAS BIOLÓGICAS: constituem barreiras para o acesso de microrganismos: cascas, pele e pelos CONSTITUITENS ANTIMICROBIANOS Cravo: Eugenol ação bactericidasobre bacilus, staphylococcus aureus, enterobactérias, aeromonas Alho: alicinas ação microbicida em Salmonela sp, shigella S. aureus, entre outros. Leite cru: lactoferrina FATORES EXTRÍNSECOS Temperatura de armazenamento: importante para a conservação dos alimentos. Psicófrilos: Microrganismo que se desenvolvem em temperaturas de 0-20 C, a temperatura ideal para crescimento é de 10-15 C. Psicrotróficos: microrganismos que se desenvolvem em temperatura de 0-7 C. Mesófilos: microrganismo que se desenvolvem em temperaturas de 25-40 Termófilos: se desenvolvem de 45-60 C A umidade relativa do ambiente tem correlação com a atividade de água do alimento. Composição gasosa do ambiente dtermina os grupos microbianos predominantes (aeróbicos e anaeróbicos). TEORIA DOS OBSTÁCULOS Interação entre os fatores intrínsecos e extrínsecos que limitam a multiplicação microbiana, melhorando a estabilidade e segurança do alimento.
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