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MICROBIOLOGIA Fatores intrínsecos e extrínsecos no controle de microrganismos Fatores intrínsecos: Fatores intrínsecos: são os fatores relacionados com os aspectos pertencentes ao próprio alimento ● Atividade de água (Aa): os microrganismos precisam de água para se desenvolverem, especificamente, água na forma disponível. A água ligada não pode ser usada pelos microrganismos, pois ela não está disponível para ser utilizada como solvente ou para participar de reações. Dessa forma, denomina-se “atividade de água”, o parâmetro utilizado para medir a quantidade de água disponível em um alimento. O cálculo da atividade de água é feito através da relação entre a pressão parcial do vapor da água que está solução ou no alimento (P) e pressão parcial de vapor da água pura (Po): Aa = P/Po Importante: - bactérias exigem Aa maior que fungos; -alimentos frescos e vegetais, pescados, aves, ovos, carnes frescas queijos possuem uma Aa alta; - açúcar, cereais possuem uma Aa baixa; - Gram-negativas exigem mais que as positivas; - Clostridium perfringens se desenvolvem em alta Aa. Aa = 1 → água pura, não há multiplicação; Aa = 0, 60 → não é mais favorável à bactérias, mas fungos ainda conseguem se desenvolver. Fatores que diminuem a Aa: - adição de açúcar; - desidratação e congelamento. O que causa a diminuição da Aa? - ampliação da fase lag; - declínio da velocidade de multiplicação dos microrganismos; - diminuição da população microbiana do fim. ● Acidez (pH): O pH em torno do neutro (6,5 e 7,5) é o mais favorável para o crescimento de microrganismos. - O pH ácido é favorável para bactérias láticas - Os bolores toleram pH mais baixo que as leveduras; - As leveduras toleram pH mais baixo que as bactérias; - O pH favorável para bactérias patogênicas é em volta de 7; As frutas, refrigerantes, vinhos e vinagres não possuem pH ideal para bactérias, por ser inferior ao que elas toleram, mas podem ser afetados por bolores e leveduras que toleram pH mais baixo. As carnes e produtos oriundos do mar, em função do pH, são suscetíveis a bactérias, leveduras e bolores. Por que a carne de animais que não descansam se deteriora mais rápido que a carne de animais descansados? Depois da morte do animal ocorre um processo de transformação do glicogênio para ácido lático, dessa forma, o pH abaixa. Um animal que não descansa e sofre estresse antes do abate metaboliza o glicogênio antes de morrer, dessa forma, o ácido lático produzido depois da morte é reduzido, dessa forma, o pH ainda fica elevado. Acidófilos: Acidithiobacillus sp; Neutrófilos: Escherichia coli; Alcalifílicos: Bacillus sp. Classificação: Alimentos pouco ácidos (pH > 4,5): são os mais suscetíveis ao desenvolvimento de microrganismos. Alimentos ácidos (pH entre 4 e 4,5): desenvolvimento de leveduras, bolores, bactérias láticas e alguns Bacillus. Alimentos muito ácidos (pH < 4): desenvolvimento de bolores e leveduras. pH ácido: aminoácido-descarboxilases são ativadas e há produção de aminas que aumentam o pH. pH alcalino: aminoácido-desaminases são ativadas e há produção de ácidos orgânicos que diminuem o pH. ● Potencial de oxi-redução (Eh): A capacidade que um substrato ganha ou perde elétrons. Oxidado: perda de elétrons; Reduzido: ganho de elétrons. Potencial de oxi-redução positivo: mais oxidado; Potencial de oxi-redução negativo: mais reduzido. Microrganismos aeróbios são multiplicados em valores de Eh positivos. Exemplos: bolores, leveduras oxidativas, bactérias, principalmente, as deterioradoras (Moraxella, Pseudomonas, Acinetobacter, entre outras). Microrganismos anaeróbios: são multiplicados em valores de Eh mais baixos. Exemplos: bactérias patogênicas como a Clostridium botulinum e bactérias deteriorantes como a Desulfotomaculum nigrificans. Bactérias microaerófilas: são multiplicadas em Eh rapidamente reduzidos. Exemplos: lactobacilos e estreptococos. Anaeróbias facultativas: são multiplicadas em Eh alto e em Eh baixo. Exemplos: família Enterobacteriaceae. Bolores importantes: aeróbios. Leveduras importantes: aeróbias ou anaeróbias facultativas. ● Composição química: A presença de nutrientes como água, fonte de energia, fonte de Nitrogênio, vitaminas e sais minerais faz com que haja multiplicação de microrganismos. Fontes de energia: açúcares, álcoois, aminoácidos e lipídios. Fontes de Nitrogênio: aminoácidos, nucleotídios, peptídios e proteínas complexas. Vitaminas: complexo B, biotina e ácido pantotênico. Minerais sódio, potássio, cálcio e o magnésio. ● Fatores antimicrobianos naturais Algumas substâncias presentes naturalmente no alimento tem a capacidade de diminuir ou impedir o crescimento microbiano. Exemplos: - condimentos (eugenol no cravo, alicina no alho); - ovos- clara do ovo (lisozima, avidina, conalbumina); - leite oriundo de bovinos (imunoglobulinas, fator complemento, macrófagos e linfócitos, sistema lactoperoxidase, lactoferrina, entre outros); - frutas e vegetais (derivados do ácido hidroxicinâmico). Frutas (ácidos orgânicos e óleos essenciais); - Estruturas biológicas (cascas de frutas, ovos, a pele dos animais, películas de sementes). ● Interações entre microrganismos Quando um microrganismo se multiplica em um alimento há produção de metabólitos que pode interferir na permanência e multiplicação de outros microrganismos que estão no alimento. Exemplos: Em alimentos contaminados com Pseudomonas aeruginosa pode haver produção de Tiamina e Triptofano que são favoráveis para Staphylococcus aureus. A água oxigenada, produzida por estreptococos e lactobacilos, é inibidora de muitas bactérias. Fatores extrínsecos: Fatores extrínsecos: são os fatores relacionados ao exterior (ambiente) onde o alimento está. ● Temperatura ambiental: - Microrganismos psicrófilos: a multiplicação pode ocorrer entre 0 e 20 °C, têm temperatura ótima entre 10 e 16 °C. - Microrganismos psicrotróficos: desenvolvimento entre 0 e 7 °C. - Microrganismos mesófilos: temperatura ótima entre 25 e 40 °C. - Microrganismos termófilos: temperatura ótima entre 45 e 65 °C. Importante: os fungos crescem em temperaturas mais vasta do que as bactérias. Temperaturas altas não são favoráveis para leveduras, sendo melhor, as temperaturas de mesófilas e psicrófilas. ● Umidade relativa do ambiente (UR): Há relação entre a umidade relativa do ambiente e a atividade de água. UR = Aa x 100: quando o alimento estiver em estabilidade com a atmosfera. Quando UR > Aa: os alimentos absorvem umidade do ambiente e há um aumento de Aa. Quando UR < Aa: alimentos perdem água. ● Composição gasosa do ambiente: - Presença de oxigênio: multiplicação de microrganismos aeróbios. - Ausência de oxigênio: multiplicação de microrganismos anaeróbios. Atmosfera modificada: substituição do oxigênio por outros gases para prolongar a vida útil de alimentos. REFERÊNCIAS: FRANCO, B.D.G.M; LANDGRAF, M. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Atheneu, 1996. MACHADO, A. Fatores intrínsecos e extrínsecos que controlam o desenvolvimento microbiano nos alimentos. Universidade Federal de Juiz de Fora. Aluna: Maria Clara.
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