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27/04/2023 1 Prof. Svetoslav D. Todorov FCF - Universidade de São Paulo todorov@usp.br Microbiologia de produtos de origem animal Important microorganisms in food products fungus Alternaria – tomatos, peppers, apples, citrus fruits Aspergilus – production of enzymes, organic acids, β-galactosidase, A. flavus and A. parasiticus – micotoxins Aureobasidium – meat, shrimps, fruits, vegetables Botrytis – apples, pears, strawberries, citrus fruits Byssochlamys – micotoxins Cladosporum – vegetables, fruits, meat, butter Claviceps - toxic alkaloids Colletotrichum – papaya, strawberries Fusarium – micotoxins Geotrichum – cheeses, fruits, tomatos Monilia – peaches Mucor – in production of cheeses Neurospora – bread spoilage Penicillium - spoilage for fruits; essential for cheese production; antibiotics Rhizopus – fruits and vegetable spoilage Scopulariopsis – spoilage in dairy industry Sporotrichum – meat and see products Thamnidium – meat products 1 2 27/04/2023 2 Important microorganisms in food products yeasts Candida – food born spoilage, pathogen Cryptococcus –fruits, meat, see food, cool-drinks, wine, cereals Debaromyces – high resistance to NaCl, spoilage for brine products Henseniasporua – fruits, wine spoilage Issatchenkia – fruits, cool drinks, wine, fish Kluyveromyces – dairy, meat, fruits spoilage Pichia – bear, wine, dairy products, fruits Rhodotorula – meat, dairy products (changing the color) Saccharomyces – production of alcohol; but spoilage for fruits, dairy products Schizosaccharomyces – spoilage for honey, sugar cane Torulospora - survival in high level of sugars Trichosporon – see foods, meat, juices, cereals, wine Zygosaccharomyces – high capacity to ferment different sugars; pH tolerant (1.8); fruits, vegetables, juices, spoilage Important microorganisms in food products Gram Negative Bacteria, Aerobic Pseudomonas - meat and plant origin food products; strong proteolysis, lipolysis, pectolysis enzymatic system Xanthomonas Halobacteriaceae Acetobacter Gluconobacter Acinetobacter Alcaligenes Alteromonas Brucella - brucelosis in humans and other animals Flavobacterium Moraxella Psychrobacter Shewanella 3 4 27/04/2023 3 Important microorganisms in food products Gram Negative Bacteria, Facultative Anaerobic Cirrobacter Edwardsiella Enterocbacter - GIT bacteria, coliformes Erwinia Escherichia Hafnia Klebsilella - coliformes Pantoea Proteus Salmonella - S. typhi – febre enetrcas; S. patyphi A, B, C – salmonelosses Seratia Shigella Yersinia - food borne pathogen – gastroenteritis, mesenteric lymphadenitis, terminal ileitis Aeromonas Plesiomonas Vibrio Important microorganisms in food products Gram Positive Bacteria, Coccus Micrococcus Staphylococcus - toxin production Aerococcus Enterococcus - fecal origin; beneficial properties Lactococcus Leuconostoc Pediococcus Streptococcus - pathogens and beneficial properties Vagococcus 5 6 27/04/2023 4 Important microorganisms in food products Gram Positive Bacteria, Bacillus spores' producers Bacillus Clostridium Desulfotomaculum Gram Positive Bacteria, Bacillus non spores producers Brochothrix Carnobacterium Kurthia Lactobacillus Listeria Leite é o líquido branco produzido pelas glândulas mamárias das fêmeas dos mamíferos, com o qual alimentam suas crias nas primeiras fases do desenvolvimento. O leite de vaca é o mais comum na alimentação humana, mas também se consome leite de ovelha, cabra e outros animais. Chama-se ordenha o processo de obtenção do leite de animais domésticos — vaca, cabra — e semidomesticados, como as fêmeas do camelo e do búfalo. 7 8 27/04/2023 5 Cadeia de produção Ordenha Armazenamento TransporteUsina/armazenamento Tratamento térmico Envase/derivados TransporteComércio Características do leite Composição do leite Água – 87% Proteínas – 3,5% Gordura – 3,5 a 4,0% Lactose – 4% pH – 6,5 a 6,8 Rico em vitaminas e sais minerais Bom meio para crescimento microbiano, mas não o ideal Gordura não completamente disponível Poucos micro-organismos usam a lactose Necessidade de produzir proteases e lipases Presença de inibidores naturais Elementos traços não necessariamente disponíveis 9 10 27/04/2023 6 Função AtribuídaComponentes AntihipertensivoÁcido Gama-amino-butírico Eliminação de células cancerosas do CólonÁcido Butírico Previnem enfermidades coronarianas a ataques cardíacos Desenvolvimento da retina e do cérebro Prevenção das disfunções autoimunes Prevenção da doença de Crohn Prevenção do câncer de mama, cólon e próstata Regulação da hipertensão Prevenção da artrite reumatóide Ácidos graxos omega 3 Inibição do câncer Inibição da aterosclerose Melhoramento do sistema imunológico Antimutagênico Ácido linolênico Conjugado Regulação do comportamento celular Controle do câncer de cólon Redução das lipoproteínas de baixa densidade Aumento das lipoproteínas de alta densidade Esfingolipídios da Membrana Atividades antimicrobrianas e antivirais Produtos Metabólicos de triglicérides eosfolipídeos Prevenção contra enteropotágenos Efeito protetor contra úlceras gástricas Defesa contra Listeria Ácidos graxos de cadeia curta e fosfolipídeos Funções dos componentes lipídicos do leite % em forma solúvel% do leite totalMineral 240.12Cálcio 440.10Fósforo 1000.15Potássio 1000.11Cloro 200.1Magnésio 1000.5Sódio Fonte:Gonzáles, Dur e Fontanelli, 2001 Uma razoável porcentagem de cálcio, magnésio e do fósforo se encontra em forma solúvel, o cálcio e o magnésio insolúveis se encontram física ou quimicamente combinados com caseinato, citrato e fosfato. 11 12 27/04/2023 7 O leite contém grande variedade de componentes protéicos mostrados na tabela abaixo, que tipicamente podem ser divididos em duas classes, distinguidas pelas suas solubilidades no leite não-aquecido a pH 4,6 e 20ºC: as caseínas (insolúveis) e as proteínas do soro (solúveis). A vitamina C, apesar de encontrada no leite não constitui uma fonte importante para o ser humano, visto que uma grande parte do conteúdo de ácido ascórbico do leite é destruído no processo de pasteurização. 13 14 27/04/2023 8 Sistema lactoperoxidase Lactoperoxidase SCN - + H2O2 ---------------------------- OSCN - + H2O (Thiocyanate ion) + (Hydrogen Peroxide)------------ (hipotiocianato) micro-organismos inibidos • Coliformes, BAL, Vários patógenos Inibidores naturais http://www.fao.org/ag/againfo/themes/documents/lps/dairy/mpv/lactoperoxidase/faqanswer.htm OSCN- oxida grupos sulfidrilas de proteínas, inativando enzimas e danificando a estrutura da membrana celular Lactoferrina Glicoproteína que se liga ao Fe Menos importantes Lisozima Imunoglobulinas, ligantes de vitamina B12 Leite de excelente qualidade 100 a 10.000 bactérias/ mL Principais problemas contaminação pós ordenha Mastite clínica e subclínica temperatura inadequada proliferação microbiana e deterioração do leite cru contaminação dos derivados do leite MICROBIOLOGIA DO LEITE mastite 15 16 27/04/2023 9 CUIDADOS NA OBTENÇÃO HIGIÊNICA DO LEITE • Início • fonte de produção – saúde animal, higiene na ordenha • após ordenha: • resfriamento • tratamento térmico: • pasteurização • esterilização • Comercialização: armazenamento sob refrigeração (produtos pasteuriza dos) Psicrotróficas - multiplicam entre 5 e 30 oC; ideal entre 5 e 25 oC Proliferam em leite refrigerado (4 – 7 oC) Mesófilas - ideal entre 30 e 35 oC; multiplicam no leite não refrigerado 17 18 27/04/2023 10 Factors that can influence food safety Water activity Aw pH Redox potential Chemical composition Natural antimicrobials Microbial interaction Factors that can influence food safety temperature Relative humidity Environmental gas composition 19 20 27/04/2023 11 Factors that can influence food safety Aw Water activity or aw is the partial vapor pressure of water in a substance divided by the standard state partial vapor pressure of water. In the field of foodscience, the standard state is most often defined as the partial vapor pressure of pure water at the same temperature. Using this particular definition, pure distilled water has a water activity of exactly one. As temperature increases, aw typically increases, except in some products with crystalline salt or sugar. Aw = p/p*, where p is the vapor pressure of water in the solution, and p*₀ is the vapor pressure of pure water at the same temperature. For many years, researchers tried to equate bacterial growth potential with water content. They found that the values were not universal, but specific to each food product. W. J. Scott first established that bacterial growth correlated with water activity, not water content, in 1953. It is firmly established that growth of bacteria is inhibited at specific water activity values. 21 22 27/04/2023 12 Factors that can influence food safety pH pH pH indicates the hydrogen ion concentration in a system. (H+ concentration). It ranges from 0 – 14 with 7.0 being neutral. 6.3-6.7 – chocolate 6.5-6.8 - LEITE 2.5 – Coca-Cola Foods can be grouped as high acid foods (pH below 4.6) and low acid food (pH 4.6 and above). Fruits, fruit juices, fermented foods (from fruits, vegetables, meat and milk and salad dressings (HIGH ACID FOODS) Most vegetables, meat, fish, milk and soups LOW ACID FOODS pH of some dairy products Crème de leite 6.5 Leite 6.3 – 6.5 Leitelho 4.5 Mantega 6.1 – 6.4 Queijo 4.9 – 5.9 Fonte: Jay (1992) 23 24 27/04/2023 13 Sources of contaminations Soil and water Food production/handling utilities Workers Animal skin Plants Gastro-intestinal tract (humans and animals) Animal feed Air and dust Fontes de contaminação • Animal • via interna • microbiota natural • Lactococcus • Lactobacillus desde 2020 – 23 novos generos • cisterna do teto • desejáveis • utilizados na produção de derivados • patógenos causadores de mastite • clínica • Streptococcus ambientais • S. aureus – coloniza canal do teto • subclínica • Staphylococcus coagulase negativa ou positiva • corineformes mastite 25 26 27/04/2023 14 Fontes de contaminação • Animal • via externa • microbiota do teto • depende do regime de criação • 104 UFC/g – teto animais do campo • 105 a 107 UFC/g – teto animais estabulados • Micrococcus • Staphylococcus coagulase negativa • Streptococcus fecais • Gram negativos – cama Fontes de contaminação • Animal • via externa • microbiota do teto • Psicrotróficos • corineformes e Bacillus Gram negativos • Termodúricos • Termófilos 27 28 27/04/2023 15 Fontes de contaminação • Microbiota aérea • Micrococcus; Corineformes; esporos de Bacillus; Streptococcus; Bac illus; Gram negativos • Microbiota da água • Coliformes; Clostridios; Pseudomonas; Streptococcus fecais; Bacillus e espo ros; corineforme; bactérias ácido lácticas • Microbiota do equipamento • Latões; ordenhadeiras Fontes de contaminação • Homem • ordenha manual • Staphylococcus coagulase negativa • S. aureus • coliformes e causadores de zoonoses • ordenha mecânica • menor importância • A qualidade do leite cru influencia toda a cadeia do leite – derivados • Processos térmicos do leite têm suas limitações 29 30 27/04/2023 16 Bactérias mesófilas • Leite recém ordenhado • temperatura favorece multiplicação (~38 0C) • Multiplicam-se rapidamente na faixa entre 20 – 35 0C • deterioram rapidamente o leite • Inclui • Bactérias ácido lácticas • grupo coliformes 31 32 27/04/2023 17 Lactobacillus Carnobacterium Lactic acid bacteria CocciRods Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Weisella, Pediococcus Streptococcus gallolyticus subsp. macedonicus Desemzia, Isobacilum, Paralactobacillus, Tetragenococcus, Trichococcus, Oenococcus, Melissococcus Since April 2020 23 new genera 33 34 27/04/2023 18 Deterioração por Bactérias ácido lácticas • Fermentam a lactose com produção de ácido lático • deterioram rapidamente o leite cru • Não são patogênicas • Têm ação benéfica em processos industriais • fermentação 35 36 27/04/2023 19 Seguranca de BAL: Enterococcus spp. – cultura starter vs. VRE Streptococcus thermophilus vs. outros Deterioração por Bactérias ácido lácticas • Incluem os gêneros • Lactobacillus → fermentos • Lactococcus → fermentos • Enterococcus → origem intestinal • Streptococcus → causa mastite e processos infecciosos • sem problemas se ingeridos • Prejuízos no leite cru • aumenta acidez • em excesso podem causar prejuízos na fabricação do leite • Perda de estabilidade térmica • acidez excessiva • queijo quebradiço 37 38 27/04/2023 20 Deterioração por bactérias do Grupo coliformes • Família das enterobactérias • Incluem gêneros • Enterobacter • Escherichia • Serratia, etc • Mesófilas • Origem • ambiente • Intestino de animais Deterioração por bactérias do Grupo coliformes • Fermentam lactose • Fermentação ácida mista • produzem diversos metabólitos • ác. fórmico, ác. acético, ác. propiônico, H2S, entre outros • produzem gases • deterioram o leite por acidificação, produção de sabores desagradáveis 39 40 27/04/2023 21 Deterioração por bactérias do Grupo coliformes • Causam perdas na recepção do leite • leite ácido • Podem contaminar o leite pasteurizado e derivados • Importantes deteriorantes do leite • inchaço do queijo • queijo ‘rendado’ • queijo quebradiço Deterioração por bactérias do Grupo coliformes • Não têm origem no leite • contaminação externa! • causam prejuízos • Família Enterobacteriaceae • gêneros patogênicos • Salmonella • Yersinia • Shigella • Escherichia (alguns sorotipos) 41 42 27/04/2023 22 Grupo coliformes totais • Crescem a 35 0C com produção de gás pela fermentação da lactose • Inclui diversos gêneros • Origem • ambiental Indicador higiênico Grupo coliformes termotolerantes • Crescem a 45 0C com produção de gás (fermentação da lactose) • Espécies • Escherichia coli (exclusivamente intestinal) • Enterobacter aerogenes (pode ser encontrada também em ambientes) • Origem • Intestino, contaminação por fezes • Contagem • determina grau de sanidade do leite • indica RISCO à saúde Indicador sanitário (de inocuidade) 43 44 27/04/2023 23 Bactérias psicrotróficas • Grupo heterogêneo • Origem • ambiente • solo • equipamentos • áreas refrigeradas • Crescem em temperatura de refrigeração • velocidade de multiplicação é lenta • Principal gênero • Pseudomonas 34,28 9,234,62 3,92 4,58 22,67 Pseudomonas Serratia Moraxella Aeromonas Klebsiella Outros PINTO, 2004 Pseudomonas 45 46 27/04/2023 24 Bactérias psicrotróficas • Proteólise no leite cru • diminuem termorresistência das proteínas • coagulação do leite UHT estocagem (coagulação doce) ou formação de sedi mento • leite em pó → problemas na solubilidade • Pasteurização • elimina micro-organismos psicrotróficos • não destrói suas enzimas Bactérias psicrotróficas • Prejuízos – especialmente em produtos de vida longa • lipólise • sabor estranho, ranço em leite e derivados • proteólise • sabor amargo em queijos • dificuldade na coagulação do leite • má qualidade do iogurte → dessoragem • diminui rendimento do queijo 47 48 27/04/2023 25 Bactérias termodúricas • Resistentes aos processos térmicos • Micrococcus, Enterococcus, Alcaligenes, Bacillus e Clostridi um • resistem à pasteurização (75 0C/ 15 seg) • deteriorantes do leite pasteurizado (principalmente os esporos de cer tos Bacillus spp. psicrotróficos) • Origem • Solo, fezes, água e silagem • Esporos termodúricos • resistem processo UHT – longa vida • Origem: ambiente; intestino; ração • Bacillus stearothermophilus – deterioração flat-sour Produção dos derivados • Utilizar leite de boa qualidade bacteriológica! • Evitar contaminação pós tratamento térmico • Higiene • BPF • APPCC 49 50 27/04/2023 26 Composição de produtos lácteos 51 52 27/04/2023 27 53 54 27/04/2023 28 55 56 27/04/2023 29 Dairy Belle (SouthAfrica) Yogjuice blend of fruit juices and yoghurt http://www.dairybelle.co.za/product.asp?category=beverages&id=64 Alguns defeitos em queijos resultantes da multiplicação microbiana Produto metabólico Micro-organismo associado Defeito CO2, H2Lactobac. heteroferm.Fissuras, textura aberta CO2, H2Coliformes/ levedurasGás recente CO2, H2Clostridium spp.Gás tardio Ácidos graxos livresPsicrotróficos Rancidez Ésteres etilaBactérias láticasSabor de fruta D-lactato em excessoLactobacillus spp.Depósitos cristalinos brancos superficiais 57 58 27/04/2023 30 Alguns defeitos em leite fluido resultantes da multiplicação microbiana Produto metabólicoMicro-organismo associadoDefeito PeptídeosPsicrotróficos (Bacillus) - proteases Sabor amargo Ácidos graxos livresPsicrotróficos (lipases)Sabor rançoso Ésteres de etilaPsicrotróficos (Lipases)Flavor “de fruta” Desestabilização da caseína Bacillus spp (proteases)Coagulação Ács. Lático e acéticoBactérias láticasAzedo 3-metil butanalBactérias láticas (oxidase)Malte exopolissacarídeoBactérias láticasViscosidade 59 60 27/04/2023 31 ?????? ?????? ?????? ??????????? O Problema • Elevado grau de insegurança alimentar no consumo de proteína de frango devido a frequentes ocorrências de contaminações microbiológicas; • A oneração dos custos devido a redução de produtividade e perdas por condenações (descartes: 5-8%) e devoluções; 62 61 62 27/04/2023 32 63 Objetivo: de [ppc] para [ppm] 63 64 27/04/2023 33 • Foods can be grouped as high acid foods (pH below 4.6) and low acid food (pH 4.6 and above). Fruits, fruit juices, fermented foods (from fruits, vegetables, meat and milk and salad dressings (HIGH ACID FOODS) Most vegetables, meat, fish, milk and soups LOW ACID FOODS 65 66 27/04/2023 34 • pH has profound effect on the growth of microbial cells • Each species has an optimum and a range of pH for growth: o Molds and yeasts-able to grow at lower pH than bacteria. o Gram negative bacteria are more sensitive to low pH than Gram positive bacteria • pH range: o molds: 1.5-9.0 o Yeasts: 2.0-8.5 o Gram positive: 4.0-8.5 o Gram negative: 4.5-9.0 oHowever acid tolerant strains (Pediococcus acidilactici) can acquire resistance to lower pH compared with other strains example Salmonella spp.. 67 68 27/04/2023 35 TECHNOLOGIES TO CONTROL THE REDOX POTENTIAL OF FOOD IN ORDER TO CONTROL THE GROWTH OF MICROORGANISMS Vacuum packaging. Skintight packaging. Gas flushing. Canning. Antioxidants : These preservatives include natural antioxidants such as ascorbic acid (AA, E300) and tocopherols (E306), as well as synthetic antioxidants such as propyl gallate (PG, E310), tertiary butylhydroquinone (TBHQ), butylate d hydroxyanisole (BHA, E320) and butylated hydroxytoluene (BHT, E321). 69 70 27/04/2023 36 Extrinsic factors Extrinsic factors important in microbial growth in a food include the environmental conditions in which it is stored. These include : • Temperature • Relative humidity • Gaseous Environment The relative humidity and gaseous conditions affect of storage respectively influence the Aw (water activity) and Eh (redox potential) of the food. Factors that can influence food safety temperature •Foods are exposed to different temperatures from time of production until the time of consumption. •Microbial growth is accomplished through enzymatic reactions which is depended on temperature. Remember psychrophiles, mesophiles and thermophiles •Every 10oC rise doubles the catalytic rate of enzyme and every 10oC decrease reduces it to half. 71 72 27/04/2023 37 Factors that can influence food safety Relative humidity•Relative humidity and water are interrelated. Relative humidity is a measure of water activity of the gas phase. •When food commodities have low Aw are stored in high relative humidity, water transfers from gas phase into the food. This causes the otherwise dormant spores of bacteria or fungi to germinate. Once they are actively growing, they produce water as an end product of respiration. Hence, they increase the Aw of their own, this favors the growth of high Aw requiring bacteria and increase in spoilage of food. Antimicrobial compounds produced by lactic acid bacteria These specific antimicrobial compounds act as biopreservatives in food, with records dating back to approximately 6000 B.C. (Pederson, 1971; De Vuyst and Vandamme, 1994). organic acids hydrogen peroxide carbone dioxide diacetyl low molecular weight antimicrobial substances bacteriocins 73 74 27/04/2023 38 Microrganismos em carnes Contaminação endógena Animal vivo Contaminação exógena Carcaça pós-abate Sistemas de Inspeção Sanitária Fatores que afetam a microbiota presente em carnes cruas Fatores intrínsecos Pré-abate Fatores extrínsecos Abate Processamento Pós-processamento Boas Practicas de Fabricacao Aw, pH, Eh, nutrientes Temperatura e Umidade Relativa 75 76 27/04/2023 39 - Alta atividade de água (Aw) - pH favorável à multiplicação da maioria dos micro- organismos -Concentrações baixas, mas relevantes de glicose, lactato, amino-ácidos livres, proteínas solúveis - Muitas substâncias nitrogenadas - Muitos minerais - etc. Carne crua: excelente “meio de cultura” - Alta atividade de água (Aw) - pH favorável à multiplicação da maioria dos micro- organismos -Concentrações baixas, mas relevantes de glicose, lactato, amino-ácidos livres, proteínas solúveis - Muitas substâncias nitrogenadas - Muitos minerais - etc. Carne crua: excelente “meio de cultura” Algo erado? 77 78 27/04/2023 40 Fontes de Contaminação - Pelo (couro) - Cascos - Trato intestinal (evisceração) - Ambiente de processamento (ar e instalações) - Manipulação da carcaça (microbiota dos manipuladores: bactérias entéricas, Staphylococcus spp.) - Equipamentos e utensílios (facas, serras, superfícies de corte, luvas de aço, carrinhos de transporte, etc.) Toxins production: A, B, C1, C2, D, E, F, G (A, B, E, F – humans) Gram-positive, spore formation Clostridium botulinum Water activity: 0.94 – 0.91 (depend of presence of NaCl or glycerol) pH: from 4.6-4.8 up to 8.0-9.0 Growth temperatures: from 10oC (some at 3.5oC) up to 45-50oC Toxin from Clostridium botulinum is base of BOTOX Clostridium botulinum is present in nature, soil, water. Caused by bacteria, toxins or spores. Incubation period: 12-36h Neurotoxin effect, gastrointestinal disorders 79 80 27/04/2023 41 – Produtor de esporos com resistência térmica – Carnes processadas • Controle através de aditivos •Nitrato + nitrito -impedem a germinação dos esporos de que sobrevivem ao tratamento térmico brando, -propriedades quelantes, inativando algumas enzimas microbianas que contém ferro (ferrodoxinas) Clostridium botulinum Toxins production: alfa, beta, epsilon, iota Gram-positive, spore formation Clostridium perfirgens Water activity: 0.95 – 0.98 NaCl 7-8% inhibitory pH: from 5.0 up to 8.3 Optimal 6.0-7.0 Growth temperatures: from 15oC up to 51.7oC (optimal 40oC-45oC) Gas production (H2 and CO2) Sporulation 35oC-40oC Clostridium perfirgens is present in nature, soil, GIT of animals. Caused by bacteria, toxins or spores. (106-107 CFU) Incubation period: 12-24h Neurotoxin effect, gastrointestinal disorders. 8-10 mg toxin 81 82 27/04/2023 42 Clostridium perfringens - Esporulado - Carnes processadas (cozidas) - Esporos sobreviventes podem germinar e se multiplicar se o resfriamento for lento - Recomendação: resfriamento rápido para T<15C NB: identification is important tool. 16s rRNA can be not suficient Gram-positive, spore formation,mesofil 48 species of Bacillus Catalase positive, oxidase variable Bacillus cereus Water activity: 0.95 7.5% NaCl – inhibition pH: from 4.9 up to 9.3 Growth temperatures: from 10oC up to 48oC Optimal 28oC-35oC Bacillus cereus is present in nature,soil, water, respiratory tract, vegetables. Can be find in 40% of rice samples Caused by bacteria, toxins Gastroenterite Incubation time 12-24h Presence of 107-109 CFU Toxin is destroyed after 55oC for 20 min; below pH 4.0 83 84 27/04/2023 43 Toxins production A, B, C1, C2, C3, D, E Gram-positive 19 species in Staphylococcus genera Coagulase and termonuclease positive messofiles Staphylococcus aureus Water activity: Resistance up to 8.3 Resistance to 10-20% NaCl pH: from 4.0 up to 9.8 With optimum at 6.0-7.0 Growth temperatures: from 7oC up to 47.8oC Enetrotoxins productin 10oC-46oC, with optimum at 40oC-45oC Stephylococcus aures is present in nature, animals. In humans, S. aureus is part of the normal microbiota present in the upper respiratory tract, and on skin and in the gut mucosa. Caused by bacteria, toxins. Incubation period: 0.5-8h. Gastro-intestinal desorders, perifer neuro system, blod presure. 0.5-10 ug/100g toxin/food Gram-positive, non spore formation, facultative anaerobe Listeria monocytogenes Water activity: Optimal 0.97 Resistance up to 30% NaCl pH: from 4.5 up to 9.5 Growth temperatures: from 2.5oC up to 44oC Humans and other animals are reservoir for Listeria. Warm blood animals, birds, fish, larvas, insects Pregnant Elderly, Children, Imunocompromised, transplantant Multiplication inside the cells Septimia, entiridic, bacterimia, febre, diarrea GIT disorders 85 86 27/04/2023 44 EPIC – E. coli enterocpathogenic EIEC – E. coli enteroinvasive ETEC – E. coli enterotoxigenic EHEC – E. coli hemoragic EAggEC – E. coli enteroaggregative Gram-negative, bacillusEscherichia coli Adhesion to the mucus and destruction of microvilosity of intestinal epithelial cells. Sickness is develop very quick: 6h – 3 days EPIC – E. coli enterocpathogenic Adhesion to the mucus and production of toxins Incubation period 44h Dose of infection 106-108 ETEC – E. coli enterotoxigenic Is not growing at 44.5oC- 45.5oC; not use sorbitol, β- glucoronidase negative O157:H7EHEC – E. coli hemoragic Escherichia coli produtora de toxina de Shiga (STEC) - Bactéria zoonótica - Vários surtos e casos, contaminação cruzada - Termosensível - Controle: BPF 87 88 27/04/2023 45 Taxonomy is based on surface antigens (O – somatic, H – flagelum, Vi – capsulares) Gram-negative, not spores formation, facultative anaerobes Gas production form glucose (exept S. typhi) Can grown on citrate Salmonella Water acivity:pH:Growth temperature: Septemia, fever, diarreaia, dechidratation, Tifoides fever can be from 1 to 8 weeks (very frequent called tifus). Simptomes apear normally 12-36h after cotamination. Humans are the major reservoir for Salmonella spp. From humas is transferred to water and food products and back to other humans. Fever tifoides (S. typhi) Fevre eneteric (S. paratyphi A, B, C) Enterocolitis (salmonelosis) Salmonella spp. • Aves principalmente (frangos e outras) • Salmonella Typhimurium e Salmonella Enteritidis • Não esporulada • Termosensível • Origem: TGI animal • Aves: canal ovipositor • Controle: BPF 89 90 27/04/2023 46 Salmonellosis and Typhoid Fever Incidence • Salmonella typhi causes typhoid fever (~ 40ºC); the bacteria are transmitted by contact with human faeces. • Fever and malaise occur after a 2-week incubation period. • Symptoms last 2~3 weeks. • Bacteria spread throughout body in phagocytes • 1-3% recovered patients become carriers, harboring Salmonella in their gallbladder • S. typhi is harbored in the gallbladder of chronic • carriers (1~3% of patients). “Typhoid Mary” • Vaccines are available for high-risk people. Mary Mallon in a 1909 Newspaper illustration Born: September 23, 1869 County Tyrone, Northern Ireland Died November 11, 1938 (aged 69) Residence United States Nationality British Known for Healthy carrier of typhoid fever Gram-negative Microaerofile (3%<O2<15%) Need 10% CO2 Campylobacter jejuni Campylobacter coli Campylobacter lari Water activity: Inhibited at 2% NaCl When wrown at 30-35oC, 1% NaCl is inhibiting. pH: Sensitive to acid pH Growth temperatures: From 30oC up to 47oC with optimal at 42oC Present in GIT of domestic and wild animals. Specially in birds, and aquatic birds. Still not very well diagnosed. Adherence to mucus is essential for pathogenicity. Blood in feces. Toxin production. 91 92 27/04/2023 47 Gram-negative Non spore formation 4 species in genus Shigella: S. dysenteriae (serogrupeA), S. flexnery (serpgrupe B), S. boydii (serogroup C) S. sonnei (serogroup D) Shigella Water activity: Tolerant to NaCl up to 5-6% Sensitive up heat treatments. pH: sensitive to low pHGrowth temperature: From 10oC up to 40oC with optimal at 37oC Normally is transmitted human to human. But can be transmitted via water and food products Dysenteric typical symptoms. Incubation 1- 7 days. 10-100 cells can initiate sickness. 57 somatic antigens “O” 19 flagelar antigens “H” Capsule antigens “K” Gram-negative: Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica, Y. frederiksenii, Y. kristensenii, Y. intermedia, Y. aldovae, Y. rohdei, Y. bercovieri, Y. mollaretti, Y. ruckeri Yersinia enterocolitica Growth temperature: From 20oC up to 40oC It is motile at temperatures of 22–29oC but becomes nonmotile at normal human body temperature (37C) Highly distributed in nature, but only few are pathogenic for humans and pigs (serotipes O3, O5,O8, O9 of Y. enterocolitica). Isolated from domestic animals, domestic birds, monkeys, fish, horses. Via oral, water and food products can be vectors of transmission. Inflammations of GIT, linfodemia. 93 94 27/04/2023 48 1. Armazenamento em refrigeração, em contato com o ar – Pseudomonas spp. – Alcaligenes spp. – Acinetobacter spp. – Brochotrix thermosphacta – Moraxella spp. – Shewanella spp. – Enterococcus spp. – Enterobacteriaceae Micro-organismos deterioradores MAP = atm modificada VP = vácuo Micro-organismos mais comuns em carnes cruas 95 96 27/04/2023 49 Deterioração de carnes vermelhas e de aves Inicia-se pela utilização da glicose (baixa quantidade) que se conve rte em gluconato • Pseudomonas é capaz de utilizar gluconato como fonte de en ergia • Esgotamento da glicose • Ataque aos aminoácidos e proteínas • Formação de compostos voláteis com odor repulsivo co mo H2S, ésteres, aminas (putrescina, cadaverina) Microbiota de carnes cruas SinaisEh Viscosidade, descoloração, produção de gás, odores, decomposição da gordura Bactérias Positivo Viscosidade, odores, decomposição da gordura Leveduras Descoloração, odores, decomposição da gordura Bolores Putrefação, odores, produção de gás, exsudação de líquido BactériasNegativo Deterioração de carnes e derivados Resumo 97 98 27/04/2023 50 obrigado 99