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Microrganismos e contaminantes nos alimentos Apresentação Os microrganismos são seres vivos microscópicos que não conseguem ser vistos a olho nu, podendo ser classificados em: bactérias, fungos, vírus e protozoários que, em sua interação com os alimentos, podem trazer interações benéficas, neutras ou deletérias à saúde. Os microrganismos benéficos podem interagir com um alimento e criar um novo alimento trazendo benefícios para o funcionamento intestinal, como é o caso do leite fermentado contendo lactobacilos. As interações podem, também, não trazer benefícios adicionais à saúde, mas criar um alimento novo, como, por exemplo, a ação das leveduras para criação do pão. Por último, não se pode esquecer que esses microrganismos podem levar à contaminação de um alimento, quando este não for manipulado adequadamente ou armazenado de maneira adequada, podendo levar desde quadros leves como náuseas, vômito e diarreia, podendo chegar a quadros graves com risco de vida. Os alimentos podem ser ainda contaminados por outros agentes, sendo eles físicos, que são objetos sólidos que podem entrar em contato com os alimentos de maneira não intencional e; químicos, que são produtos químicos que podem entrar em contato com os alimentos de maneira intencional ou não. Ambos podem trazer problemas se entrarem em contato com o alimento. Nesta Unidade de Aprendizagem, você verá que se faz necessário conhecer e entender as interações dos microrganismos nos alimentos e suas características e ainda os contaminantes químicos e físicos que também podem entrar em contato com o alimento. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer os principais microrganismos de interesse em alimentos.• Identificar as possíveis interações dos microrganismos nos alimentos.• Descrever os principais agentes físicos, químicos e biológicos que podem causar a contaminação de um alimento e suas consequências. • Desafio O cozinheiro líder de um restaurante está enfrentando dificuldades com sua equipe, onde esta não entende a importância da lavagem das mãos dentro de uma cozinha e como essa tarefa evita a contaminação dos alimentos por microrganismos. Tal dificuldade vem possivelmente do fato de não ser possível ver os microrganismos a olho nu e, muitas vezes, por não se entender os problemas que podem ser causados pela contaminação de um alimento por um microrganismo patogênico, tais como dor de cabeça, dores abdominais, diarreia, entre outros. Considerando que você é o cozinheiro líder dessa equipe, faça uma orientação sobre a importância da lavagem das mãos de maneira correta. Microrganismos e contaminantes nos alimentos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Reconhecer os principais microrganismos de interesse em alimentos e suas características. � Identificar as possíveis interações dos microrganismos com os alimentos. � Descrever os principais agentes físicos, químicos e biológicos que podem causar a contaminação de um alimento e suas consequências. Introdução Neste capítulo, você vai conhecer os principais microrganismos de inte- resse na área de alimentos, vai estudar suas características e seus potenciais de interação com os alimentos, que tanto podem gerar produtos novos como causar danos à saúde, e vai compreender como alguns agentes podem causar a contaminação e suas possíveis consequências. Introdução à microbiologia de alimentos A palavra “microbiologia” vem do idioma grego, em que micros = pequeno; bios = vida e logos = estudos, entendendo-se como ser vivo aquele que contém material genético e é capaz de se reproduzir. A microbiologia, portanto, estuda os seres vivos microscópicos, chamados microrganismos, presentes em toda a natureza (água, solo, ar, pele, trato digestivo de animais, etc.). Os microrganismos são essenciais à produção de alguns alimentos, mas podem também provocar sua deterioração ou contaminá-los, causando danos a saúde de indivíduos ou da coletividade por toxinfecção alimentar. Em 2017, segundo o Ministério da Saúde, 95,9% dos surtos de doenças transmitidas por alimento ou água (DTAs) foram causados por bactérias; seguidos de 7,7% por vírus; 1,8% por agentes químicos e 1,2% por protozoários (BRASIL, 2017). De acordo com a Sociedade Brasileira de Microbiologia (c2018), a micro- biologia de alimentos tem foco nos microrganismos, estudando: � a garantia da inocuidade dos alimentos; � a determinação da sua vida útil; � o processamento de produtos tradicionais; � o desenvolvimento de novos produtos alimentares ou de propriedades adicionais; � a saúde dos consumidores. Bactérias As bactérias são seres vivos geralmente microscópicos. Portanto apenas podem ser detectadas com o uso de um microscópio eletrônico. São organismos pro- cariotos, unicelulares e apresentam grande diversidade morfológica (MELLO, 2018). Vivem em ambientes com maior umidade (alimentos com maior teor de água) e preferem produtos ricos em proteína, tais como carnes, leites, queijos, aves e peixes. Ressaltamos duas de suas características: � Reprodução — durante a sua reprodução produzem toxinas que podem ser prejudiciais ao ser humano. � Multiplicação — multiplicam-se, em média, a cada 15 minutos em um pH de 4,5 a 8,5; atividade de água > 0,82 e temperatura de 28 a 45ºC. Veja a seguir alguns exemplos de bactérias nos alimentos. � Staphylococus aureus — presentes na pele, nariz, boca e espinhas. Contaminação de alimento com elas pode levar a náuseas, vômitos e dores abdominais (Figura 1). � Escherichia coli ou E. coli — presentes no trato digestivo de seres humanos e animais e no meio ambiente. Contaminação de alimento com elas pode levar a náuseas, vômitos e dores abdominais. Microrganismos e contaminantes nos alimentos2 � Pseudomonas aeragenosa — presentes no meio ambiente e em ambientes hos- pitalares (Figura 2). SEM 1 mm Figura 1. Staphylococcus aureus. Observe os agregados em forma de cacho de uva desses cocos gram-positivos. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 309). 1 mmTEM Figura 2. Pneudomonas. Esta fotografia, de um par de Pseudomonas, mostra seus flagelos polares, característicos do gênero. Em algumas espécies, somente um flagelo está presente. Observe que uma das células (na parte inferior) está começando a se dividir. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 296). 3Microrganismos e contaminantes nos alimentos Fungos Os fungos são microrganismos vivos pertencentes ao reino Fungi e podem ser classificados em dois grupos: leveduras e bolores. As leveduras são fungos unicelulares de pequenas dimensões. Os bolores são fungos pluricelulares e, quando associados, podem ser vistos a olho nu sobre os alimentos (MELLO, 2018). Ressaltamos algumas de suas características: � Ambiente — preferem ambientes secos, frescos e alimentos com maior quantidade de açúcar (frutas e doces). � Toxina — alguns fungos podem produzir toxinas prejudiciais ao ser humano. � Multiplicação — multiplicam-se, em média, a cada 20 minutos em pH de 2,5 a 9,5; atividade de água > 0,65 e temperatura de 10 a 26ºC. Veja a seguir alguns exemplos de fungos nos alimentos. � Bolores: ■ Aspergilus – usado para produção industrial de ácido cítrico (Figura 3). ■ Penicillium – usado para fazer queijos tais como camembert e brie. ■ Monilia – causa deterioração de frutas. � Leveduras: ■ Shizosaccharmyces — deterioração de frutas e vinhos. ■ Trichosporon — camarão, carne moída, suco de frutas. ■ Zygosaccharomyces — maioneses, molhos, frutas e sucos (Figura 4). Microrganismos e contaminantes nos alimentos4 SEM 12 mm Conídio Conidióforo Figura 3. Os conídios estão organizados em cadeias na extremidade de um conidióforo de Aspergillus niger. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 324). Célula parental Cicatriz do broto Broto SEM 4 mm Figura 4. Levedura de brotamento. Micrografia de Saccharomyces cerevisiae em diversosestágios do brotamento. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 323). 5Microrganismos e contaminantes nos alimentos Vírus Os vírus são estruturas extremamente pequenas, inferiores às bactérias, que não possuem célula. Por isso, dependem de uma célula hospedeira (humana ou animal) para se multiplicar e são considerados como parasitas intracelu- lares. Dependem, portanto da maquinaria e do metabolismo do hospedeiro. Ressaltamos duas características: � Meio de contaminação — água, ar, alimentos contaminados ou pessoas contaminadas. � Multiplicação — sempre dentro de células do homem ou animal. Veja a seguir alguns exemplos de vírus nos alimentos (Figuras 5 e 6). Proteínas da membrana plasmática da célula hospedeira no sítio da endocitose mediada por receptor TEM 40 nm Figura 5. Penetração de um retrovírus de suínos por endocitose mediada por receptor. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 374). Microrganismos e contaminantes nos alimentos6 Espículas 250 nmTEM Figura 6. Vírus da estomatite vesicular, membro da família Rhabdoviridae. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 378). Protozoários Os protozoários são seres unicelulares e, como as plantas, fazem fotossíntese para a sua nutrição. Vivem em ambientes aquáticos e podem ser encontrados em águas doces ou salgadas, solos úmidos ou em material orgânico em de- composição. Ressaltamos duas características: � Meio de contaminação — água ou solo contaminado. � Multiplicação — reprodução assexuada, por divisão do microrganismo em cópias iguais, ou sexuada, em que ocorre a troca de material genético entre os microrganismos. 7Microrganismos e contaminantes nos alimentos Veja, nas Figuras 7 e 8, exemplos de protozoários nos alimentos. 1-3o flagelos Núcleo Cavidade oral 4o flagelo Vacúolo alimentar 5 mm Figura 7. Chilomastix. Esse flagelado, encontrado no intestino de seres humanos, pode ser moderadamente patogênico. Os cistos podem sobreviver por meses fora de um hospedeiro humano. O quarto flagelo é utilizado para mover o alimento para o interior da cavidade oral, onde os vacúolos alimentares são formados. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 339). Microrganismos e contaminantes nos alimentos8 Cisto 10 mmLM Figura 8. Cisto de Giardia, que confere proteção contra o ambiente enquanto ele não é ingerido por um novo hospedeiro. Fonte: Tortora, Funke e Case (2018, p. 339). Lembrando a importância da segurança alimentar, a Organização Mundial da Saúde (OMS) alerta que morrem mais de 2 milhões de pessoas por ano após ingerir comida ou água contaminados. Importância dos microrganismos nos alimentos Tendo, como critério, seu contato com os alimentos, os microrganismos podem ser classificados em três grupos: os neutros, os benignos e os patogênicos. 9Microrganismos e contaminantes nos alimentos � Neutros — vivem no organismo sem causar bem ou mal à saúde. � Benignos — interagem no intestino do homem, ajudando a proteger contra doenças. � Patogênicos — interagem com o homem causando prejuízos à saúde. Os neutros e benignos, a partir da adição, podem alterar as características originais de um alimento e gerar um produto novo ou um alimento fermentado, sem causar doenças. Adição de leveduras (Saccharomyces Cerevisiae) ao malte, na produção da cerveja (neutros) ou adição de bactérias (Lactobacillus Bulgaricus) ao leite, na produção de leite fermentado (benignos). Os patogênicos são microrganismos que colocam em risco a saúde e a vida do homem. Contaminação de um ovo com Salmonella, que pode levar a um quadro de diarreia, náuseas, cólicas abdominais e dores de cabeça. Quando microrganismos usam o alimento como meio de crescimento, podem provocar dois tipos de doenças: � infecções alimentares — ocasionadas por toxinas elaboradas por certos microrganismos depois da ingestão do alimento contaminado. Caracterizam-se pela ingestão de microrganismos; � intoxicações alimentares — ocasionadas pela ingestão de um alimento que contenha toxinas produzida por um microrganismo. Caracterizam- -se pela ingestão de toxinas. Microrganismos e contaminantes nos alimentos10 Os principais microrganismos que podem causar contaminações são: Salmonella, Staphylococus aureus, Clostridium botulium, Escherichia coli, Bacilus cereus e Listeria monocytogenes (GERMANO; GERMANA, 2008). Salmonella Da família Enterobacteriaceae, se multiplica à temperatura ideal de 37ºC, em meios com alta umidade e alto teor de proteína, tais como produtos de origem animal (carnes, leites e derivados). Essa bactéria tem a capacidade de atravessar a camada epitelial intestinal e se multiplicar. Staphylococus aureus Microrganismo encontrado comumente na pele, nariz, boca, cabelo e mãos de pessoas saudáveis, o que torna essa intoxicação bastante comum, causada pela ausência de boas práticas de fabricação de alimentos e por mantê-los sem a adequada refrigeração. Clostridium botulium O Clostridium botulium é produtor de esporos comumente encontrados no solo, em alimentos e nas fezes humanas. A doença provocada pela ingestão de alimentos contaminados pela toxina deste microrganismo é conhecida como botulismo. Escherichia coli A Escherichia coli, bacilo presente no intestino dos animais e do homem, é um dos maiores causadores de doenças de origem alimentar. Geralmente provém da contaminação cruzada entre os alimentos crus e cozidos, mãos ou utensílios não higienizados adequadamente. 11Microrganismos e contaminantes nos alimentos Bacilus cereus É uma bactéria capaz de produzir toxinas, incluindo as enterotoxinas. A intoxicação por esse microrganismo está geralmente associada à ingestão de alimentos manipulados ou armazenados de maneira inadequada. Podem ser encontrados no solo, vegetais e vários outros alimentos. Listeria monocytogenes É uma bactéria encontrada no solo, na água, em produtos cárneos, leites e queijos. Geralmente está associada a altas taxas de mortalidade. A transmissão ocorre por contaminação direta ou indireta. Contaminação cruzada é a transferência da contaminação de uma área ou produto para áreas ou produtos anteriormente não contaminados, por meio de superfícies de contato como mãos, utensílios e equipamentos, entre outros (SÃO PAULO,2013). Os leites fermentados com adição de bactérias, como, por exemplo, a Lactobacillus Bulgaricus, produzem efeitos benéficos para a flora intestinal humana, melhorando o trânsito intestinal; prevenindo e recuperando de diarreias; melhorando a imunidade; protegendo contra alguns tipos de câncer, entre outros. Esse tipo de produto, que traz benefícios à saúde por meio da adição de microrganismos vivos, leva o nome de alimento probiótico. Contaminantes nos alimentos Os alimentos podem ser classificados em três grupos, de acordo com a faci- lidade com que se alteram: Microrganismos e contaminantes nos alimentos12 � não perecíveis — não sofrem deterioração por longos períodos se armazenados e manipulados de maneira adequada, tais como açúcar, farinha e feijão seco; � semiperecíveis — podem ser mantidos por longos períodos, desde que em condições adequadas de armazenamento e manuseio, tais como batata, nabo e nozes; � perecíveis — deterioram-se rapidamente se não forem mantidos em processos adequados de conservação, tais como carnes, pescados, frutas, hortaliças, leites etc. Vários fatores influenciam a alteração das características organolépticas (cor, sabor, odor e textura) de um produto, tais como sua composição química, estado físico e seu valor nutritivo. Dentre esses fatores, podemos destacar a escolha de matéria prima, procedimentos de coleta e elaboração do alimento, processos de conservação, envasamento e transporte. Os contaminantes que podem entrar em contato com os alimentos, são classificados em: � agentes físicos; � agentes químicos; � agentes microbiológicos. Físicos — objetos sólidos provenientes do próprio alimento ou introduzidos acidentalmente no processo de preparação ou manipulação, podendoportanto, ser resultado de falha nos processos de boas práticas de fabricação ou falta de controle de qualidade . Este tipo de contaminante pode causar danos à saúde. � Exemplos: pedras nos cereais; pedaços de metais, parafusos, cacos de vidro ou restos de plástico, provenientes de maquinários industriais; espinho de peixe em pratos já prontos; insetos mortos etc. � Riscos: veículos de doenças infecciosas ou acidentes como, por exem- plo, a ingestão de um espinho de peixe, que pode levar à laceração ou perfuração do esôfago ao engolir. � Como evitar: atenção rigorosa aos processos higiênicos e sanitários na produção do alimento. 13Microrganismos e contaminantes nos alimentos Químicos — produtos químicos que podem entrar em contato com os ali- mentos, de maneira intencional ou não intencional. � Exemplos: agrotóxicos (usados para combater e controlar pragas, tais como inseticidas, fungicidas, herbicidas, raticidas); metais pesados (pela poluição de mares e solo); detergentes, etc. � Riscos: efeitos brandos (dor de cabeça; tontura; vômito) e efeitos graves (paralisia; lesão cerebral; câncer; etc.) em casos de exposição prolongada. � Como evitar: verificar a procedência do produto alimentício e atentar para a total remoção de produtos químicos após processos de lavagem e desinfecção. Microbiológicos — todos os microrganismos capazes de causar infecção/ doença. � Exemplos: bactérias, fungos, vírus e toxinas produzidas pelos próprios microrganismos. � Riscos: dor abdominal, náusea, vômito, diarreia, mal estar geral etc. � Como evitar: atentar a todo o processo produtivo do alimento durante os processos higiênicos e sanitários. Mais de 1.500 tipos de agrotóxicos diferentes são utilizados na agricultura brasileira, com o objetivo de eliminar e controlar pragas. Seu uso propicia maior lucratividade, mas tem grande potencial danoso à saúde, principalmente no caso de agrotóxicos não aprovados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Departamento de Vigilância das Doenças Transmissíveis. Coordenação Geral de Doenças Transmissíveis. Unidade de Vigilância das Doenças de Transmissão Hídrica e Alimentar. Surtos de do- enças transmitidas por alimentos no Brasil. 2017. Disponível em: <http://portalarquivos. Microrganismos e contaminantes nos alimentos14 Exercícios 1) “Contaminante físico - objetos sólidos provenientes do próprio alimento ou introduzidos acidentalmente no processo de preparação ou manipulação”. Avalie os tópicos a seguir: I - Espinha de peixe em pratos prontos.1. II - Bactérias nos alimentos.2. II - Agrotóxicos nos alimentos.3. IV - Toxinas de microrganismo nos alimentos.4. V - Inseto morto no alimento.5. Quais dos contaminantes acima podem ser considerados contaminantes físicos no alimento? A) I e II. B) I e V. C) I, II e IV. D) I, IV e V. E) I, II e V. 2) Cada microrganismo possui características que favorecem o seu crescimento e reprodução, podendo ser eles: pH, umidade, temperatura, teor de água e composição química de um alimento. Considerando essas características, alguns microrganismos se desenvolvem e se multiplicam melhor em alimentos com alto teor de água e ricos em proteína. De acordo com o texto acima, qual dos microrganismos abaixo se desenvolve melhor nessas características? A) Vírus. B) Leveduras. C) Fungos. D) Bactérias. E) Parasitas. 3) A partir da adição de alguns microrganismos nos alimentos, podemos alterar suas características originais e gerar um novo produto, e muitas vezes esse produto pode gerar benefícios à saúde, podendo ser considerado como interação benigna com o alimento. Qual das alternativas abaixo indica esse tipo de interação com o alimento? A) Cerveja. B) Carne maturada. C) Leite fermentado. D) Pão. E) Saque. 4) Um indivíduo foi a um restaurante comer no horário do almoço e no final da tarde começou a sentir náuseas, diarreia e dores de cabeça. Naquele dia, várias pessoas procuraram o hospital referindo sintomas parecidos e, também, terem almoçado no mesmo local. Ao ser feita uma análise nos pratos produzidos no restaurante, naquela refeição foram encontrados alimentos contaminados com toxina estafilocócica, mas não foi encontrado o Stafilococcus aureus. Considerando o texto acima, assinale a opção que indica adequadamente o problema causado pela ingesta desses alimentos contaminados. A) Toxinfecção alimentar causada pela ingestão de alimento com a toxina produzida pelo microrganismo. B) Toxinfecção alimentar causada pela ingestão do microrganismo. C) Intoxicação alimentar causada pela ingestão de alimento com a toxina produzida pelo microrganismo D) Infecção alimentar causada pela ingestão do microrganismo. E) Contaminação alimentar causada pela ingestão do microrganismo. As infecções ou toxinfecções em alimentos podem gerar prejuízos à saúde do indivíduo gerando desde sintomas leves como náuseas, vômito e diarreia até a casos mais graves 5) podendo levar à morte. Avalie abaixo a alternativa que indica corretamente como podem ocorrer essas Doenças Transmitidas por Alimentos ou Água (DTA ́s). A) As DTA ́s podem ocorrer apenas quando é ingerido um alimento contaminado com o microrganismo patogênico. B) As DTA ́s podem ocorrer quando é ingerido um alimento ou bebida contento o microrganismo patogênico ou sua toxina. C) As DTA ́s podem ocorrer apenas quando é ingerido um alimento contaminado com a toxina do microrganismo. D) As DTA ́s podem ocorrer apenas quando é ingerido um alimento ou bebida contaminado com o microrganismo patogênico. E) As DTA ́s podem ocorrer apenas quando é ingerido um alimento contaminado com a toxina do microrganismo.
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