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Microbiologia de Alimentos – Jorge Aulas 6 a 9. Crescimento Microbiano Fase lag: o microrganismo está se adaptando as condições. (Intensa atividade metabólica para se adaptar). Fase log: se multiplica, crescimento logaritmo. Fase estacionária: quando o ambiente está escasso, mas os microorganismo não crescem e nem caem. Fase de declínio: os microrganismos morrem mais do que surgem. Controle de microrganismos Métodos Físicos Temperatura, radiação, filtração. Ressecamento, remoção de oxigênio e Vibração ultrassônica. Métodos químicos Desinfetantes, antissépticos, conservantes de alimentos. Antibióticos. Fatores que interferem na conservação dos alimentos: Intrínsecos e Extrínsecos Fatores Intrínsecos Relacionado com as características próprias do alimento. (Aw, ph, potencial de oxirredução, nutrientes, compostos antimicrobianos e estruturas biológicas) Água • O microrganismo necessita de água para sua sobrevivência. (metabolismo e multiplicação.) Atividade de água (Aw ou Aa) Varia de 0 a 1 • Parâmetro que mede a disponibilidade de água livre de um alimento. • Água livre: única forma de água passível de utilização por parte dos microrganismos. • A conservação depende da quantidade de água livre que se encontra nos alimentos. Quanto mais elevada for a Aw, mais rapidamente os microrganismos poderão se multiplicar. • A redução da Aw desfavorece o crescimento microbiano Aw = Pv da água no alimento/ Pv da água pura Pv: pressão de vapor, onde Pv = 1 é a presença de vapor da água pura. Aw pode ser reduzida por conta de Alta concentração de soluto (sais, carboidratos…) Baixa concentração de água (desidratação, congelamento). Microrganismos que são resistentes a baixas Aa: • Microrganismos osmofílicos – necessitam de ambiente com baixa Aa, como produtos açucarados, para se desenvolver. • Microrganismos osmodúricos – suportam, mas não necessitam de ambientes com elevada concentração de açúcar. • Microrganismos halofílicos – necessitam de ambientes com elevada concentração salina para se desenvolver. • Microrganismos halodúricos – suportam ambientes com alta concentração de sal. • Microrganismos xerofílicos – afinidade a ambientes secos. PH dos alimentos • O pH varia entre 0 e 14, o alimento é considerado ácido entre 0 e 6, alcalino ou básico entre 8 e 14, e neutro quando este valor for igual a 7. • Quanto mais próximo o valor estiver do neutro (7), mais difícil será conservar o alimento. Isso ocorre porque é dentro dessa faixa numérica que a maioria dos microrganismos se reproduz. • Podem ser tomadas medidas para acidificar os alimentos para reduzir o pH abaixo de 7 (conservas e molhos). Potencial de oxidação-redução (Eh) Relacionado à capacidade do substrato em doar ou receber elétrons • Doa: agente redutor (sofre oxidação) Eh-. - Anaeróbio • Recebe: agente oxidante (sofre redução) Eh+. - Aeróbio Nutrientes dos alimentos Quanto menor a concentração de nutrientes em um alimento, maior será a sua conservação, pois os microrganismos necessitam dos nutrientes para sobreviverem. ▪ Energia: monossacarídeos, lipídeos… ▪ Nitrogênio: aminoácidos, peptídeos, proteína.. ▪ Vitaminas e sais: vit do complexo b, k, na… ▪ Outros fatores de crescimento: purinas, nucleotídeos… Constituintes antimicrobianos Presentes naturalmente em alimentos que podem inibir o crescimento microbiano. Estruturas biológicas • Barreiras naturais presentes em alguns alimentos • Dificultam contato de microrganismos com nutrientes ▪ Membranas das sementes ▪ Cobertura externa dos frutos ▪ Casca das nozes ▪ Pele dos animais ▪ Membranas dos ovos ▪ Tecido conectivo (epimísio) Fatores Extrínsecos Próprios do ambiente no qual o alimento se encontra. (temperatura de armazenamento, umidade relativa e presença de gases no meio ambiente) Temperatura Os microrganismos podem se multiplicar em uma faixa que varia de -10°C a 110°C. Psicrófilos: 15° temp ótima para crescimento. Psicrotroficos: 20° temp ótima para crescimento Mesofilos: 30° temp ótima para crescimento. Termofilos: 60° temp ótima para crescimento. Umidade relativa Interfere diretamente na atividade de água do alimento. Baixa umidade favorece a conservação dos alimentos. URe = Aw x 100 URe maior que > Aw Adsorção de água livre pelo alimento ↑ Aw - maior risco de contaminação Ure menor que < Aw Desorção de água livre pelo alimento ↓ Aw - menor risco de contaminação Risco de desidratação do alimento e perda de qualidade Atmosfera que envolve o alimento O tipo de gás circundante ao alimento irá, provavelmente determinar o tipo de microrganismo dominante. Negativamente: N2, CO2 desfavorecem o crescimento de aeróbios Positivamente: Redução na concentração de O2 pode favorecer o crescimento de anaeróbios e microaerófilos. Aeróbios: só na presença de oxigênio. Anaeróbios: só na ausência de oxigênio. Anaeróbios Facultativos: Crescem na ausência ou na presença de oxigênio. Microaerófilos: Crescem em quantidade bem definida de oxigênio (+/- 10 %). Anaeróbios Aerotolerantes: não usam o oxigênio, mas podem viver na sua presença. Teoria das Barreiras (Leistner) “Qualidade e segurança dos alimentos” Combinação entre fatores intrínsecos e extrínsecos, serve como barreira aos ataques dos microrganismos. • Temperatura, pH, atividade de água, potencial de oxirredução, conservantes, embalagem, atmosfera modificada e microrganismos competitivos. As barreiras são diferentes, para cada alimento precisa de um certo tipo de obstáculo. Microrganismos Indicadores Quando encontrados em alimentos, podem fornecer informações sobre: • Contaminação de origem fecal • Provável presença de patógenos • Deterioração potencial do alimento • Condições sanitárias inadequadas. Como saber se é um microrganismo indicador? • Detecção rápida e fácil. • Facilmente distinguível de outros microrganismos. • Não é o contaminante natural do alimento. • Presente quando o patógeno associado estiver. • Seu número deve correlacionar-se com o do patógeno. Microrganismos Indicadores vs. Patogênicos A quantidade de microrganismos indicadores é sempre maior do que a de microrganismos patogênicos. Desta forma, os patogênicos serão mais vulneráveis aos tratamentos de controle de crescimento microbiano. (Temperatura, pH…) NMP: Usada para estimar a população de certos tipos de microrganismos, dívida em coliformes fecais e termotolerantes. Toxinoses Ingestão de toxinas produzidas por microrganismos no alimento Infecções Ingestão de células viáveis de microrganismos presentes no alimento que irão aderir, colonizar, produzir toxinas ou invadir as células epiteliais intestinais Caso: ocorrência em um único indivíduo com sintomas associados a um alimento. Surto: dois ou mais casos associados a um único alimento Contas Aulas Prática Método de espalhamento em placa (Spread-plate) Contagem de colônias, resultado expresso pela Unidades Formadoras de Colônias (UFC) por mL. UFC/ml = n° de colônias x fator de correção (volume inoculado: 0,1 .10 = 1ml) x inverso da diluição em que foi realizada a contagem de colônias. Método de inoculação em profundidade (Pour-plate) UFC/mL = Nº colônias x INVERSO da diluição da contagem de colônias Método de inoculação em profundidade (Pour-plate com sobrecamada) UFC/mL = Nº colônias x INVERSO da diluição da contagem de colônias
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