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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA Ana Paula Barabach Microbiologia de Alimentos Estudo Dirigido - Controle do desenvolvimento microbiano nos alimento Professora: Lara Tschopoko Pedroso Pereira Ponta Grossa 2021 Estudo dirigido: Controle do desenvolvimento microbiano nos alimentos 1) Quais as finalidades dos métodos de conservação dos alimentos? Resposta: Existem vários métodos de conservação de alimentos, podendo ser desde conservação pelo calor e frio (como pasteurização e refrigeração), pelo controle de umidade (como secagem artificial), pela adição de solutos (como adição de açúcares e sais), pelo método de selamento (fechamento à vácuo) e até os conservantes químicos (como o uso de aditivos). Esses meios de conservação ajudam a preservar a vida de prateleira do alimento prevenindo ou retardando a deterioração por microrganismos e em alguns casos a manter o sabor e preservar seus nutrientes, cor do alimento e aroma. 2) Entre calor úmido e calor seco, qual é o mais eficiente? Resposta: O calor é um dos mais importantes métodos para o controle do crescimento para eliminar os microrganismos. Acima da temperatura ideal de crescimento o calor vai promover a desnaturação de proteínas estruturais e enzimas, levando a perda da integridade celular à morte. Existem vários tipos de controle de crescimento que utilizam do calor, sendo dois deles o calor úmido e o calor seco. No calor úmido requer temperaturas acima da fervura da água. Estas são conseguidas preferencialmente nas autoclaves. A esterilização é mais facilmente alcançada quando os organismos estão em contato direto com o vapor. O calor úmido na forma de vapor tem o maior poder de penetração e eliminar as formas vegetativas dos procariotos, vírus e fungos e seus poros ou seja matará todos os organismos. O calor seco elimina os microrganismos por oxidação, as principais esterilizações empregando o calor seco são a flambagem e incineração; Outra forma de esterilização empregando o calor seco é feita em fornos. Dito isso, percebe-se que entre o calor seco e úmido, o úmido torna-se muito mais eficaz para eliminação de microrganismos, uma vez que, utiliza de vários processos capaz de penetrar nos microrganismos e eliminá-los 3) Diferencie os processos de esterilização e de pasteurização. Resposta: Temperaturas elevadas causam a desnaturação da proteína e inativação de enzimas necessárias ao metabolismo microbiano, servindo assim como processo de conservação em alta temperatura. O tratamento térmico para destruir o microrganismo varia de acordo com o tipo de microrganismo, a forma que se encontra e o ambiente em que está. Assim, existem duas categorias de tratamento térmico: pasteurização e esterilização. A pasteurização pode ter duas finalidades: destruir microrganismos causadores de doenças (pasteurização do leite) ou reduzir ou destruir o número de microrganismos deteriorantes (caso da pasteurização do suco). Esse processo de pasteurização é aplicado em ácidos ou muito ácidos, que possuem pH menor que 4,5 e em alimentos que são conservados sob refrigeração ou congelamento. Eles são submetidos a uma concentração e desidratação não havendo condições para que os microrganismos se multipliquem. O leite por exemplo tem sua pasteurização em uma combinação de temperatura/tempo, onde podemos ter 63ºC em 30 minutos, que seria uma temperatura baixa/tempo longo e 72ºC em 15 segundos, temperatura alta/tempo curto. Todo esse processo consegue eliminar os microrganismos patogênicos não formadores de esporos. A esterilização destrói as células viáveis que possam ser enumeradas por técnica apropriada de semeadura (técnicas de semeadura empregadas em uma análise mudam de acordo com o tipo do meio de cultura e microrganismo que será estudado). A esterilização pode ser realizada também como a combinação de tecnologias alimentares, como: calor, produtos químicos, irradiação, alta pressão e filtração. Nos alimentos é utilizado o termo “esterilização comercial” que indica que nenhum microrganismo viável pode ser detectado pelos métodos usuais. O processo de esterilização quando é aplicado ao leite, é realizado em 140-150ºC por poucos segundos, sendo chamado de UHT, sendo o produto resultado distinto do pasteurizado. Esse tipo de leite pode ser armazenado por oito semanas, então, pode-se observar de uma maneira mais simples que o processo de esterilização elimina os microrganismos sobreviventes do processo de pasteurização. 4) Quais mo podem sobreviver a temperaturas de pasteurização? Resposta: Os microrganismos sobreviventes ao processo de pasteurização são os termófilos e termodúricos. Os termófilos são microrganismos que conseguem sobreviver e se multiplicar em altas temperaturas, geralmente em uma faixa entre 40 a 70 ˚C, podendo ser encontrados cianobactérias, fungos, tiobacilos etc. Já os termodúricos são microrganismos que sobrevivem a altas temperaturas porém não se multiplicam a essas temperaturas, sendo representado pelos gêneros Streptococcus e Lactobacillus. 5) Como a água afeta a termoresistência dos mo? Resposta: A resistência térmica das células microbianas aumenta com a diminuição da umidade, esse fator está relacionado com a desnaturação proteica que ocorre mais rapidamente em ambientes hidratados. A maneira como a água facilita a desnaturação térmica da proteína ainda não é totalmente esclarecida, porém sabe-se que o aquecimento da proteína na presença da água origina grupamentos SH livres, assim aumenta a capacidade das proteínas de se ligar a moléculas de água. A presença da água quebra as ligações térmicas peptídicas e aumenta a refratividade do calor. 6) Sob refrigeração é possível a multiplicação de mo patogênicos e produção de micotoxinas? Citar exemplos. Resposta: A temperatura é um dos fatores extrínsecos mais importantes da atividade bioquímica dos microrganismos e quanto menor a temperatura, menor a atividade microbiana. Existem dois grupos de microrganismos envolvidos no processo de conservação por temperaturas baixas, sendo eles: microrganismos psicrófilos e microrganismos psicotróficos. A temperatura mínima de crescimento para a maioria dos microrganismos está em 10ºC, mas no processo de refrigeração a temperaturas são inferiores a 10ºC (geralmente de 0ºC a 7ºC). Os microrganismos psicotróficos se desenvolvem entre a temperatura de refrigeração, porém mesmo para eles, quanto mais baixa a temperatura menor será sua velocidade de crescimento. Assim um alimento sofrerá deterioração mais rápida em 10ºC (cerca de quatro vezes) do que em 5ºC ou 0ºC. Então, é possível alguns microrganismos se desenvolverem na temperatura de refrigeração e produzirem toxinas, porém esses microrganismos geralmente não crescem abaixo de 4,4ºC. Um exemplo seria a Salmonella. 7) Quais processos auxiliares podemos utilizar para produtos refrigerados? Resposta: Alguns métodos de conservação são empregados junto com os produtos refrigerados como por exemplo: o uso de embalagens a vácuo ou de CO2 para exclusão do oxigênio e retardar o crescimento microbiano. Processos como salga, cura, defumação ou adição de agentes químicos. 8) Qual é o fundamento do método de conservação por desidratação ou secagem?. Resposta: O método de desidratação é o método mais antigo de conservação dos alimentos. Tanto os microrganismos quanto as enzimas precisam de água para suas atividades, portanto conservar um alimento por secagem ou desidratação (tirar a água) acaba inibindo o crescimento de microrganismos deteriorantes e causadores de doenças. Alimentos desidratados ou com baixa umidade são chamados de LMF. A secagem é um meio de desidratação que pode ser natural ou controlado. Na natural o alimento é exposto ao sol ou ao vento. A desidratação com ar controlado é usada para reduzir a umidade de várias colheitas. Os quatro principais sistemas de desidratação são: ar quente, para alimentos vegetais. Spray-drying, para alimentos líquidos. Secagem a vácuo para suco e liofilização.9) Diferencie temperaturas frias, de refrigeração e de congelamento? Resposta: Temperaturas frias são geralmente encontradas em aparelhos domésticos de refrigeração, variando de 5ºC a -7ºC e em temperaturas ambientes entre 10ºC e 15ºC. As temperaturas de refrigeração são de 0ºC a 7ºC e as temperaturas de congelamento são de -18ºC ou abaixo de -18ºC. Em temperatura de congelamento praticamente todos os microrganismos têm suas atividades cessadas 10)Qual é a ação do sal sobre os mo? Resposta: Altas concentrações de sal provocam desidratação do alimento e do microrganismo. O sal em concentrações de 0,85-0,90% em água produz uma condição isotônica para os microrganismos que não sejam de origem marinha. Então quando quando a célula encontra-se em condição hipertônica a quantidade de água é maior dentro da célula, portanto a água tende a sair da célula em uma velocidade maior do que entra, o resultado é a plasmólise que é inibição do crescimento e até morte da célula microbiana. Tal fato também pode ocorrer na carne, causando desidratação da carne. 11)O que taxa de destruição térmica e como ocorre a morte dos microrganismos? Resposta: A destruição térmica de microrganismos é considerada logarítmica e pode ser representada pelo modelo de curva linearizada, semi - logarítmica de sobreviventes. A representação gráfica do logaritmo decimal de sobreviventes, em relação ao tempo de exposição à temperatura constante resulta em curva linearizada decrescente. Ela precisa de alguns processos para que ocorra, sendo: o TDT (tempo necessário para destruir um número de microrganismo em determinada temperatura); O valor de ‘D’ (que é o tempo em minutos para dedução de 90% das células ou esporos, é igual a inclinação da curva de sobreviventes); valor de “z” (que é o intervalo de temperatura para destruição térmica), provocando assim uma variação 10x no valor de ‘D’; o valor de ‘F’ (tempo de uma determinada temperatura para destruir os esporos de um determinado microrganismo); F0 (representa capacidade de um processo térmico de reduzir um número de esporos de um microrganismo por embalagem). Tudo isso pode ser expressado em: [F0=Dr(log a - log b)]. Onde ‘a’ é o número de células iniciais, ‘b’ é o número de células da população final, e Dr é o tempo necessário em uma temperatura para destruir 90% dos esporos. Assim descobre-se o processamento por minuto a um temperatura para reduzir o número de esporos em uma embalagem. 12)Ainda sobre destruição térmica de mo, o que é o valor D? Resposta: O valor de ‘D’ refere-se ao tempo em minutos para dedução de 90% das células ou esporos, é igual a inclinação da curva de sobreviventes. 13)Qual é o efeito da refrigeração sobre os mo? Resposta: O efeito de refrigeração impede que os microrganismos consigam crescer e ter suas atividades, pois a temperatura de refrigeração é de 0ºC a 7ºC e poucos organismos conseguem ter atividade em baixas temperaturas. O processo de refrigeração pode dar-se por choque frio ou resfriamento rápido. O choque frio altera a permeabilidade da membrana celular microbiana havendo o extravasamento de aminoácidos e nucleotídeos, isso causa injúrias a células e resulta na redução de temperatura sem congelamento. Já o resfriamento rápido necessita de refrigeração para impedir a deterioração. 14)Citar as diferenças entre os congelamentos lento e rápido com relação a qualidade do produto obtido. Resposta: Os alimentos congelados tem como objetivo prolongar a vida de prateleira em relação aos refrigerados. As temperaturas são baixas o suficiente para reduzir ou parar a deterioração causadas por enzimas, organismos ou agentes químicos. Ele é um dos melhores métodos para manter a cor, o aroma e a aparência dos alimentos. O congelamento rápido a temperatura é diminuído para aproximadamente -20ºC em 30 minutos, o alimento deve estar em contato direto com o congelante, geralmente é usado corrente de ar frio. O congelamento lento a temperatura desejada é atingida entre três e 72 horas, é o que ocorre no congelador doméstico. No ponto de vista de qualidade do produto o congelamento rápido apresenta mais vantagens pois os cristais de gelo são pequenos, ocorre bloqueio da atividade metabólica evitando perda de equilíbrio metabólico, a exposição a constituintes adversos é rápida, verifica um choque térmico e os microrganismos são congelados nos interiores dos cristais 15)O que é um alimento com umidade intermediária? Citar exemplos. Resposta: Os alimentos com umidade intermediária são aqueles cuja atividade de água apresenta valores entre 0,60 e 0,85 e cujo conteúdo de umidade está entre 15% e 50%. Exemplos: geleias, farinhas, cereais, leite e ovos, vegetais secos etc 16)Os produtos com umidade intermediária estão sujeitos a contaminação por mo patogênicos? Repostas: Em alimentos com atividade de água abaixo de 0,60 não há multiplicação de bactérias, pois não existe mais água livre que favoreça seu metabolismo, ou seja, esses alimentos são considerados microbiologicamente estáveis. Nesta faixa de atividade de água, o alimento somente poderá se deteriorar por agentes físicos ou químicos. Como alimentos com umidade intermediária a atividade de água é acima de 0,60, estão sim sujeitos a contaminação por microrganismos patogênicos, mesmo que em menor escala que alimentos com maior umidade.
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