Apostilas Microbiologia dos alimentos

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<p>Microbiologia de Alimentos</p><p>Responsável pelo Conteúdo:</p><p>Prof.ª Dr.ª Elisa Mara Prioli Ciapina Rochedo</p><p>Revisão Textual:</p><p>Prof. Me. Claudio Brites</p><p>Características dos Microrganismos</p><p>Características dos Microrganismos</p><p>• Conhecer as características morfológicas e fisiológicas das bactérias, fungos e vírus;</p><p>• Diferenciar os microrganismos observando suas características morfológicas;</p><p>• Entender que os microrganismos estão presentes em diferentes ambientes e é preciso</p><p>aprender a conviver com eles.</p><p>OBJETIVOS DE APRENDIZADO</p><p>• Contextualização;</p><p>• Características dos Microrganismos;</p><p>• Diferentes Ambientes onde os Microrganismos Podem ser Encontrados.</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Contextualização</p><p>O mundo microbiano abrange as bactérias, fungos e vírus, além de protozoários</p><p>e algumas algas.</p><p>Você sabe diferenciar uma bactéria de um fungo? O fermento biológico, usado</p><p>para fazer o pão, é uma levedura, você sabe o que é isso?</p><p>Podemos retirar o pedacinho mofado do pão e comer o restante sem problemas?</p><p>Pois bem, é importante conhecer os microrganismos, suas características e modo</p><p>de vida, pois isso será a base para compreender como ocorrem os processos de</p><p>crescimento, contaminação, patologias e como esses podem ser controlados.</p><p>O foco principal desse estudo é o grupo das bactérias, fungos e vírus. O que são,</p><p>onde vivem e as possíveis fontes de contaminação.</p><p>Fiquem atentos às principais diferenças!</p><p>8</p><p>9</p><p>Características dos Microrganismos</p><p>Os microrganismos (também chamados de micróbios ou germes) são seres vivos</p><p>que, em geral, não podem ser vistos a olho nu, fazendo-se necessário o uso de micros-</p><p>cópios para melhor visualização desses.</p><p>Com o desenvolvimento do microscópio, um mundo microscópico, invisível, pode</p><p>ser estudado (saiba mais no Material Complementar). O comerciante holandês e</p><p>cientista amador Anton van Leeuwenhoef foi, provavelmente, o primeiro a observar</p><p>microrganismos vivos. Ele escreveu sobre os “animáculos” que observou em água</p><p>da chuva, fezes e material raspado de dentes – os quais, posteriormente, foram</p><p>identificados como protozoários e bactérias. A partir daí, a comunidade científica</p><p>interessou-se pelas origens desses seres até então invisíveis.</p><p>Até a segunda metade do século XIX, muitos cientistas acreditavam na geração</p><p>espontânea, hipótese que considerava que algumas formas de vida poderiam surgir</p><p>espontaneamente da matéria morta. Em 1858, Rudolf Virchow levantou a hipótese</p><p>da biogênese, que considerada que células vivas surgiam apenas de células vivas pre-</p><p>existentes, contrapondo-se à hipótese da geração espontânea. Como ele não provou</p><p>cientificamente sua hipótese, muitos cientistas ainda não acreditavam que pudesse</p><p>existir vida em matérias não vivas. Contudo, em 1861, o cientista francês Louis</p><p>Pasteur demonstrou que os microrganismos estavam presentes na matéria não viva,</p><p>como no ar, em líquidos e sólidos, e que eram os responsáveis pela deterioração dos</p><p>alimentos. Seus experimentos forneceram a base para técnicas de controle de micró-</p><p>bios (técnicas assépticas) que são utilizadas até hoje como a pasteurização (saiba mais</p><p>no Material Complementar), que previnem a contaminação por microrganismos.</p><p>Características Morfológicas e Fisiológicas de Bactérias</p><p>Bactérias são organismos procariontes (derivado do termo grego que significa</p><p>pré-núcleo) que não possuem núcleo definido e onde o material genético (nucleoide)</p><p>encontra-se disperso no citoplasma. Seus representantes são unicelulares e podem</p><p>ser encontrados em diferentes ambientes.</p><p>A maioria das bactérias varia de 0,2 a 2 ɥm de diâmetro e de 2 a 8 ɥm de comprimento.</p><p>ɥm, micrômetro é a unidade de medida que equivale a 10-6 m, isso é, 0,000001 m, sendo,</p><p>portanto, visualizado apenas por microscópio.</p><p>A célula bacteriana (Figura 1) apresenta componentes essenciais para sua sobrevi-</p><p>vência como membrana plasmática, citoplasma, nucleioide (material genético), ribosso-</p><p>mos (estrutura responsável pela síntese de proteínas) e parede celular. Sendo essencial</p><p>à vida da bactéria, essas estruturas são locais de atuação de muitos agentes antimicro-</p><p>bianos, como os antibióticos.</p><p>9</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Fímbrias</p><p>Cápsula</p><p>Parede</p><p>Celular</p><p>Membrana</p><p>Plasmática</p><p>Ribossomos</p><p>Plasmídeo (DNA</p><p>Extra Cromossomal)</p><p>Citoplasma</p><p>Flagelo</p><p>Cromossomo DNA</p><p>(Nucleoide)</p><p>Figura 1 – Estrutura de uma Célula Bacteriana</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>Importante!</p><p>A grande maioria das bactérias possui parede celular, exceto em um pequeno grupo de</p><p>bactérias chamado micoplasma.</p><p>Podemos destacar as principais características dessas estruturas:</p><p>• Membrana plasmática: composta por bicamada de lipídeos (fosfolipídeos) e</p><p>proteínas. Funciona como uma barreira seletivamente permeável que controla</p><p>o que entra e sai da célula. Limita o meio intracelular do meio extracelular.</p><p>A membrana também é importante para digestão de nutrientes e na produção</p><p>de energia para as células procarióticas;</p><p>• Nucleoide: material genético, normalmente, constituído de uma única molécula</p><p>circular de DNA (ácido desoxirribonucleico), que forma o cromossomo bacteriano</p><p>contendo a informação genética da bactéria;</p><p>• Citoplasma: substância localizada no interior da membrana plasmática, contendo</p><p>água, proteínas, íons, lipídeos, carboidratos e outros compostos. É o local onde</p><p>ocorrem diversas reações metabólicas da célula;</p><p>• Ribossomos: formado por RNA (Ácido Ribonucleico) ribossomal e proteínas,</p><p>são responsáveis pela síntese de proteínas;</p><p>• Parede celular: composta por peptideoglicano e outros componentes. O pep-</p><p>tideoglicano consiste em dissacarídeos (açúcares) ligados por polipeptídeos para</p><p>formar uma rede que circunda e protege a célula. Confere proteção e forma à</p><p>célula. A parede celular bacteriana pode apresentar variações na sua composição</p><p>química e é possível agrupar as bactérias de acordo com suas paredes. Assim, têm-</p><p>-se as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Esse nome de GRAM refere-se</p><p>ao pesquisador que determinou a sequência de corantes utilizada para distinguir</p><p>essas paredes bacteriana, conhecida como Coloração de GRAM (veja videoaula 1).</p><p>A parede das bactérias Gram-positivas apresenta uma espessa camada de pepti-</p><p>deoglicano, com ácidos teicoicos associados, que pode ser observada na Figura 2.</p><p>10</p><p>11</p><p>Os ácidos teicoicos consistem em um álcool (como glicerol) e fosfato. Existem dois</p><p>tipos: o ácido lipoteicoico, que atravessa a camada de peptideoglicano, e o ácido teicoico</p><p>da parede, que está ligado ao peptideoglicano. Eles têm um importante papel no cres-</p><p>cimento celular.</p><p>Ácido Lipoteicoico Ácido Teicoico</p><p>Peptideoglicano</p><p>Membrana</p><p>Citoplasmática</p><p>Citoplasma</p><p>Proteínas da</p><p>Membrana Plasmática</p><p>Figura 2 – Parede da Bactéria Gram-Positiva</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>A parede celular da bactéria Gram-negativa apresenta uma fina camada de pepti-</p><p>deoglicano e uma membrana externa, como pode ser observado na Figura 3.</p><p>Essa membrana externa é composta por lipídeos, proteínas (porinas) e carboidratos.</p><p>Podem-se destacar os lipopolissacarídeos (LPS), que contêm lipídeos e carboidratos; as</p><p>lipoproteínas (lipídeos e proteínas) e os fosfolipídeos. A membrana externa permite que</p><p>a bactéria escape do sistema de defesa do corpo humano. Além disso, fornece uma bar-</p><p>reira contra ação de detergentes, alguns antibióticos e determinadas enzimas digestórias.</p><p>Membrana</p><p>Externa</p><p>Lipoproteínas</p><p>Peptideoglicano</p><p>Membrana</p><p>Citoplasmática</p><p>Lipopolissacarídeos</p><p>Porina</p><p>Proteínas da</p><p>Membrana Plasmática</p><p>Figura 3 – Bacteria GRAM-NEGATIVA</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>11</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Importante!</p><p>Não confundam membrana plasmática com membrana externa. A membrana externa</p><p>faz parte da parede celular das bactérias Gram-negativas.</p><p>Na imagem da Figura 4, observa-se, em microscópio (aumento de 1000x), as</p><p>bactérias coradas pela coloração de GRAM, onde as células rosadas referem-se às</p><p>bactérias GRAM-NEGATVIAS e as células roxas são as GRAM-POSITIVAS</p><p>Figura</p><p>Figura 3 – Nota-se a alteração na textura e cor das frutas</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Em relação à degradação das proteínas, elas são macromoléculas formadas pela</p><p>união de monômeros de aminoácidos. Os aminoácidos (que tem grupo nitrogenado</p><p>na sua composição) são unidos por meio de ligações peptídicas formando os peptí-</p><p>deos e posteriormente, formam as macromoléculas de proteínas. As ligações pep-</p><p>tídicas podem ser degradadas por meio de enzimas. Assim, uma proteína pode ser</p><p>degradada até peptídeo por meio da enzima proteinase, e o peptídeo pode ser de-</p><p>gradado até aminoácido por meio da enzima peptidase. Os microrganismos utilizam</p><p>12</p><p>13</p><p>as moléculas menores, e não as proteínas intactas, pois estas não podem atravessar</p><p>a membrana plasmática dos microrganismos.</p><p>A ruptura da proteína provoca amolecimento dos tecidos e alteração no aroma.</p><p>A putrefação é um tipo de deterioração microbiana facilmente detectável, onde ocorre</p><p>formação de substâncias como mercaptanas que tem odor pútrido. Pode ocorrer o</p><p>processo de descarboxilação do aminoácido, onde o grupo carboxila é removido.</p><p>Assim, geram-se grupos aminas voláteis que podem ser utilizadas como parâmetro de</p><p>controle em pescados. A deterioração de pescado também é detectada pela formação</p><p>de ácido fórmico, acético, butírico e outros. Na deterioração de proteínas, ocorre a</p><p>produção de Sulfeto de Hidrogênio (H2S). Essa substância confere o odor de “ovo</p><p>podre” nos alimentos deteriorados e é produzida a partir de aminoácidos contendo</p><p>enxofre como a cisteína ou metionina.</p><p>Uma alteração observada na deterioração das proteínas é o aumento do pH, que</p><p>serve como indicador de degradação e monitoramento do produto.</p><p>Importante!</p><p>Na degradação de carboidratos, nota-se diminuição do pH e na deterioração de proteí-</p><p>nas, há elevação de pH.</p><p>Já a degradação de lipídeos é mais limitada. Os triglicerídeos são os principais</p><p>lipídeos encontrados em alimentos. A presença de água irá determinar a ocorrência</p><p>da degradação como em alimentos gordurosos, onde a presença de água permite o</p><p>crescimento microbiano, como creme de leite, manteiga e margarina. As gorduras</p><p>e óleos puros não são atacados por microrganismos devido à ausência de água.</p><p>A rancificação é a deterioração da gordura. Esse processo pode ter participação</p><p>microbiana (microrganismos lipolíticos), como também pode ser um processo que não</p><p>depende dos microrganismos. Os microrganismos como as bactérias Pseudomonas</p><p>fragi, Staphylococcus aureus, bolores como Aspergillus flavus, Penicillium roqueforti</p><p>e leveduras como Cândida lipolytica, produzem lipases que quebram os lipídeos,</p><p>liberando os ácidos graxos que os formam.</p><p>Alterações na viscosidade do alimento podem ser observadas nos processo de</p><p>degradação (decomposição) do alimento. Alguns microrganismos produzem polissa-</p><p>carídeos durante seu crescimento. Essas substâncias alteram o alimento promovendo</p><p>a formação de limo superficial em alimentos sólidos (limosidade) e aumento da visco-</p><p>sidade dos alimentos líquidos. Bactérias como Leuconostoc mesenteroides, Bacillus</p><p>subtilis e Escherichia coli são exemplos de microrganismos que utilizam sacarose e</p><p>maltose para a produção de açúcares mais complexos como as dextranas. Leites e</p><p>sucos concentrados podem ter sua viscosidade aumentada por causa do crescimento</p><p>dessas bactérias.</p><p>Outra alteração muito comum é da cor do alimento. Muitas bactérias produzem</p><p>pigmentos. Esses pigmentos podem ser hidrossolúveis, difundindo-se no alimento,</p><p>sendo visualizados não apenas onde tem o crescimento do microrganismo. Já os</p><p>pigmentos lipossolúveis são visíveis onde há o crescimento microbiano. Bactérias,</p><p>13</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>como a Serratia, liberam um pigmento variando de róseo a vermelho. Bactérias</p><p>Flavobacterium liberam pigmentos amarelados e laranja. Chromobacterium liberam</p><p>substância de cor violeta. As Pseudomonas produzem pigmentos variados sendo</p><p>alguns fluorescentes de coloração amarelo-esverdeada quando sob luz ultravioleta.</p><p>Importante!</p><p>Leveduras têm preferência por degradar carboidratos e lipídeos. Sua ação sobre proteínas</p><p>é quase inexistente. Dessa forma, os vegetais, ricos em carboidratos, são habitat desses</p><p>microrganismos. Podem crescer na superfície de líquidos de alimentos ácidos como picles,</p><p>sucos envasados em jarras de vidro e em tanques de fermentação. Seu metabolismo pode</p><p>elevar o pH do produto favorecendo o crescimento de outros microrganismos. A levedura</p><p>Zigosaccharomyces bailii é osmófila, crescendo em meio com até 70% de glicose. Os bolores</p><p>são, em sua maioria, aeróbios e degradam polissacarídeos (amido e pectina). Os bolores,</p><p>quando crescem formam o micélio, tornam o produto inaceitável, pois é visível. Nessa</p><p>fase, o alimento já pode estar todo ocupado, no seu interior, pelas hifas (filamentos).</p><p>Os “bolores de armazenamento” provocam deterioração de grãos ou cereais armazenados</p><p>como os Aspergillus e Penicillium. Algumas espécies produzem toxinas (micotoxinas).</p><p>Frutas, cereais e hortaliças são deterioradas por bolores. Alguns bolores são psicrotrófilos,</p><p>deteriorando alimentos refrigerados.</p><p>No quadro, estão relatados alguns exemplos deterioração microbiana por grupos de</p><p>alimentos. Vale lembrar que os alimentos estão mais suscetíveis à degradação quando</p><p>os fatores intrínsecos e extrínsecos são mais propícios para o crescimento microbiano.</p><p>Tabela 1</p><p>Grupo de Alimentos Alterações/ Microrganismos</p><p>Leites e derivados</p><p>Contaminação pode ocorrer durante a ordenha, no transporte, processamento e armazenamento,</p><p>alternado sabor e odor: ácidos (fermentação lática e butírica); amargo (degradação de proteínas);</p><p>ranço (degradação da gordura). Alteração de cor azul (Pseudomonas syncyanea); amarela</p><p>(Pseudomonas syncyanea e Flavobacterium); vermelha (Serratia marcescens e Micrococcus roseus).</p><p>A viscosidade ocorre no leite, creme ou soro do leite; as bactérias liberam polissacarídeo (material</p><p>da cápsula) que é viscoso, mesmo em baixas temperaturas (Enterobacter spp; Lactococcus lactis;</p><p>Lactobacillus spp). Produção de gás formado no processo de fermentação (bactérias do grupo</p><p>coliformes, Clostridium spp; Bacillus).</p><p>Carnes e derivados</p><p>Alimento que propicia crescimento de muitos microrganismos por ter alta Aa, nutrientes e</p><p>pH favorece crescimento. Limosidade superficial provacada por Pseudomonas, Micrococos,</p><p>leveduras, bolores (depende da Aa). Mudança de cor: verde, marro ou cinza por causa</p><p>de sulfeto de hidrogênio produzido por bactérias (Lactobacillus viridescens, Enterococcus</p><p>faecalis, Leuconostoc, Pseudomonas spp); vermelha (Serratia marcescens); branco ou creme</p><p>(leveduras); pontos brancos e verdes (bolores). Rancificação: microrganismos lipolíticos</p><p>(Pseudomonas, Bacillus, leveduras e bolores). Odor e sabor: acidificação, fermentação</p><p>lática, putrefação (bactérias do grupo coliformes e Clostridium spp).</p><p>Frangos Deteriorado principalmente por bactérias do conteúdo intestinal, com aparecimento de</p><p>limosidade na superfície, odores. (Pseudomonas e leveduras).</p><p>Pescado</p><p>Condições de Aa, pH próximo à neutralidade, nutrientes propícias para crescimento de mi-</p><p>crorganismos com deterioração mais rápida que outros produtos cárneos. Crescimento de</p><p>muitos microrganismos psicrotrófilos devido ao habitat (temperatura da água é mais baixa).</p><p>As principais bactérias deteriorantes fazem parte da microbiota natural do pescado (Pseudo-</p><p>monas e Shewanella).</p><p>Produção de amônia, etanol, acetona, metanol, acetaldeído e sulfeto de hidrogênio e outros.</p><p>14</p><p>15</p><p>Grupo de Alimentos Alterações/ Microrganismos</p><p>Ovos</p><p>Interior do ovo estéril, mas casca pode ser contaminada por material fecal da ave, gaiola ou</p><p>ninho, água de lavagem, manipulação ou embalagem. Casca e cutícula retardam entrada no</p><p>microrganismo. Clara tem pH alto que limita crescimento. Na gema, ocorre degradação com</p><p>participação mais de bactérias levando à alteração de cor e odor: pontos verdes (Pseudomo-</p><p>nas fluorescens), pontos coloridos (Pseudomonas, Acinetobacter), pontos pretos (Proteus</p><p>spp);</p><p>produção de sulfeto de hidrogênio (H2S) que causa odor e pressão interna pela produção do</p><p>gás (esse gás é formado pela grande quantidade de enxofre no ovo). A gema tende a perder</p><p>sua película e formato característico. Pode ocorrer contaminação por bolores.</p><p>Figura 4</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Alimentos enlatados</p><p>ou envasados</p><p>Ocorre contaminação quando tem contaminação do alimento por falhas na costura da</p><p>lata, deterioração pré-tratamento, subprocessamento (tratamento térmico inadequado).</p><p>Bactérias anaeróbias e anaeróbias facultativas, além das microaerófilas.(espécies de</p><p>Clostridium, espécies de Bacillus, Lactobacillus). Bolores e leveduras participam. Estufamento</p><p>da lata por degradação microbiana ou não.</p><p>Produtos de</p><p>origem vegetal</p><p>Ocorre a podridão mole pela degradação da pectina, principalmente pela bactéria Erwinia</p><p>carotovora, Pseudomonas, Clostridium e Bacillus. Provoca sabor desagradável e odor desa-</p><p>gradáveis e aparência úmida.</p><p>Degradação acentuada por fungos causa amolecimento do vegetal, áreas marrons ou cor</p><p>creme. Os danos causados nas películas e cascas favorecem a entrada dos microrganismos.</p><p>O contato direto com o solo, rico em microrganismos, aumenta a carga microbiana dos ali-</p><p>mentos e pequenas fissuras podem levar à deterioração mais rápida do alimento. A colhei-</p><p>ta, o manuseio e a estocagem devem ser adequados para evitar perdas pela deterioração.</p><p>Sucos de fruta</p><p>e vegetais</p><p>O pH varia de 2,4 para o limão e 4,2 para o de tomate. Desenvolve leveduras e bolores, mas</p><p>bactérias acidófilas podem estar presentes. Ocorre fermentação alcoólica por leveduras</p><p>formadoras de uma película na superfície e bolores. Ocorre fermentação lática por espé-</p><p>cies de Lactobacillus e alteração da viscosidade por Leuconostoc e Lactobacillus.</p><p>Cereais e farinhas Microbiota do solo pode estar presente. Bacillus e bolores são os principais deteriorantes e</p><p>podem crescem dependendo da condição de umidade.</p><p>Açúcares e doces</p><p>Raramente sofrem deterioração, mas podem ser contaminados por Bacillus, Clostridium,</p><p>Leuconostoc e bolores na presença de água. A figura mostra o crescimento de bolores em geleia</p><p>que, apesar da grande quantidade de açúcar, tem Aa que favorece crescimento de bolores.</p><p>Figura 5</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Condimentos e nozes</p><p>Mais difícil de sofrer deterioração pela baixa Aa e alto teor de gordura nas nozes. Podem</p><p>aparecer bolores e deve-se ter cuidado com armazenamento por causa da umidade rela-</p><p>tiva do ar que altera a Aa, favorecendo o crescimento de bolores e produção de toxinas.</p><p>15</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>Doenças Transmitidas por Alimentos (DTAs):</p><p>Agentes Biológicos e Doenças Relacionadas</p><p>Hoje em dia, são cada vez mais frequentes refeições realizadas fora de casa e com-</p><p>pra de alimentos em porções menores, fatiados, minimamente processados, pronto</p><p>para consumo. O armazenamento e manuseio inadequados, a falta de higienização</p><p>correta são motivos de grande preocupação, uma vez que colocam em risco à saúde.</p><p>A segurança alimentar deve ser uma das principais preocupações dos estabelecimen-</p><p>tos que comercializam alimentos.</p><p>Dessa forma, outro aspecto de importante na área de microbiologia de alimen-</p><p>tos, é o estudo sobre Doenças Transmitidas por Alimentos (DTAs) e sua relação com</p><p>os microrganismos.</p><p>Existem mais de 250 tipos de DTA e elas podem ser causadas por produtos quí-</p><p>micos (como metais pesados e pesticidas); por toxinas naturais de plantas, mas, tam-</p><p>bém, podem ocorrer por causa de microrganismos patogênicos como bactérias, fun-</p><p>gos, vírus e parasitas. Vários surtos de DTAs foram relatados no Brasil e no mundo.</p><p>Microrganismos patogênicos são aqueles que causam doenças, os quais promo-</p><p>vem modificações no funcionamento das células, acarretando sintomas clínicos de-</p><p>sagradáveis e podem levar à morte.</p><p>Microrganismos deteriorantes prejudicam o alimento, e microrganismos patogênicos preju-</p><p>dica a saúde do consumidor. Um microrganismo pode ser deteriorante e patogênico.</p><p>A contaminação microbiana dos alimentos pode ocorrer de diversas maneiras,</p><p>conforme relatado em outra unidade. Mas cabe aqui ressaltar que muitas DTAs são</p><p>provocadas por manipulação inadequada que transfere os microrganismos da micro-</p><p>biota normal do corpo até o alimento. Outras doenças estão relacionadas com o con-</p><p>tato do alimento com a água contaminada. Assim, algumas doenças transmitidas por</p><p>alimentos de origem microbiana têm relação com doenças transmitidas pela água.</p><p>As doenças microbianas de origem alimentar podem ser subdivididas em:</p><p>• Infecções alimentares: quando ocorre a ingestão de alimentos com os micror-</p><p>ganismos patogênicos, e estes se aderem, proliferam e colonizam o intestino.</p><p>Podem invadir e penetrar no tecido gastrointestinal (microrganismos invasivos),</p><p>como podem, também, produzir toxinas, que alteram o funcionamento da célu-</p><p>la. Exemplos: Salmonella, Vibrio cholerae, Escherichia coli e outras;</p><p>• Intoxicações alimentares: quando ocorre a ingestão dos alimentos com as</p><p>toxinas produzidas pelos microrganismos. Assim, bactérias como Clostridium</p><p>botulinum, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus forma emética e fungos</p><p>produtores de micotoxinas, são responsáveis por intoxicações alimentares por</p><p>liberarem suas toxinas nos alimentos.</p><p>16</p><p>17</p><p>Importante!</p><p>Prestem atenção na diferença entre infecção e intoxicação alimentar. Infecção alimen-</p><p>tar quando você consome o alimento com o microrganismo patogênico. Intoxicação é</p><p>quando você ingere o alimento com a toxina produzida pelo microrganismo. Importante</p><p>lembrar os nomes dos microrganismos patogênicos!</p><p>A seguir, estão listados alguns microrganismos patogênicos importantes em alimentos:</p><p>• Bactérias Gram-positivas:</p><p>» Clostridium botulinum;</p><p>» Clostridium perfringens;</p><p>» Bacillus cereus;</p><p>» Staphylococcus aureus;</p><p>» Listeria monocytogenes.</p><p>• Bactérias Gram-negativas:</p><p>» Escherichia coli patogênica:</p><p>» E. coli enteropatogênica clássica (EPEC);</p><p>» E.coli enteroinvasora (EIPEC);</p><p>» E.coli enterotoxigênica (ETEC);</p><p>» E. coli enterro-hemorrágica (EHEC).</p><p>» Salmonella;</p><p>» Vibrio cholerae;</p><p>» Campylobacter sp;</p><p>» Shigella;</p><p>» Yersinia enterocolitica</p><p>» Aeromonas hydrophilla.</p><p>• Fungos produtores de micotoxinas:</p><p>» Aspergillus spp;</p><p>» Penicillium spp;</p><p>» Fusarium spp;</p><p>» Claviceps spp;</p><p>» Aspergillus spp.</p><p>• Vírus:</p><p>» Hepatite A;</p><p>» Poliomielite;</p><p>» Rotavírus;</p><p>» Vírus Norwalk (Norovírus).</p><p>17</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>Segundo o Ministério da Saúde, os principais agentes envolvidos em surtos de</p><p>DTA no Brasil, nos últimos anos, foram as bactérias Salmonella spp., Escherichia</p><p>coli e Staphylococcus aureus, além de Norovírus.</p><p>Nesta unidade, serão descritos alguns exemplos de doenças de origem alimentar</p><p>causadas por microrganismos patogênicos. No entanto, é importante consultar o</p><p>material complementar para detalhes dessas e das outras doenças provocadas pe-</p><p>los microrganismos.</p><p>Intoxicação Alimentar por Bactérias</p><p>Doença/microrganismo: Botulismo/Bactéria: Clostridium botulinium</p><p>É uma intoxicação causada pela ingestão de toxinas pré-formadas nos alimentos.</p><p>O período de incubação até aparecerem os sintomas pode ser de 12 a 36 horas,</p><p>dependendo da quantidade de toxina ingerida. Pode causar problemas gastrintesti-</p><p>nais como náuseas, vômitos e diarreia, mas esses não são os efeitos da neurotoxina.</p><p>A neurotoxina provoca fadiga e fraqueza muscular, problemas de visão, paralisia da</p><p>musculatura que controla a respiração, levando à morte em três a cinco dias por</p><p>parada respiratória.</p><p>Trata-se de bacilos Gram-positivos; possuem flagelo; formam esporos; anaeróbios</p><p>estritos; PRODUTORES DE TOXINAS (neurotoxinas – toxinas que atuam no neurô-</p><p>nio). Crescem em temperaturas de 3,5ºC até 50ºC; pH de 4,6 até 9. Encontram-se</p><p>amplamente distribuído na natureza, como o solo e sedimentos aquáticos. Por serem</p><p>anaeróbios, podem se manter em alimentos enlatados.</p><p>Controle</p><p>Evitar germinação dos esporos e proliferação das células para impedir a produção</p><p>da neurotoxina. Conservantes químicos são</p><p>utilizados em carnes para o controle do</p><p>botulismo. Tratamento térmico elevado é necessário para a destruição dos endóspo-</p><p>ros. As neurotoxinas são termolábeis, sendo destruída à temperatura de 80ºC por</p><p>30 minutos, ou a 100ºC por poucos minutos.</p><p>Doença/microrganismo: Síndrome diarreica</p><p>e Síndrome emética/Bactéria: Bacillus cereus</p><p>• Síndrome diarreica: causada pela toxina diarreica, provocando gastroenterite.</p><p>Período de incubação de 8 a 16 horas, causa diarreia intensa, dores abdominais.</p><p>Alimentos envolvidos são vegetais crus e cozidos, pescado, massas, sorvete, leite,</p><p>carnes e outros. A toxina diarreica é uma enterotoxina (atua nas células intesti-</p><p>nais), termolábil (sensível ao calor) que pode ser destruída a 55ºC por 20 minutos;</p><p>• Síndrome emética: ocasionada pela toxina emética que provoca vômitos. Perí-</p><p>odo de incubação curto de 1 a 5 horas, causando vômitos, náuseas e mal-estar</p><p>geral, com diarreia durante 6 a 24 horas. Está associada a alimentos farináceos,</p><p>contendo cereais como arroz. Aquecimento é insuficiente para destruir os es-</p><p>poros. A toxina é termorresistente em temperaturas de 126ºC por 90 minutos.</p><p>18</p><p>19</p><p>A bactéria é um bacilo Gram-positivo, aeróbio, mesófilo, com flagelos, produtor</p><p>de esporos. Multiplicam-se entre 10ºC a 48ºC; pH entre 4,9 a 9,3; Aa 0,95. Pro-</p><p>dutores de toxinas. Encontrado, principalmente em solo, contaminando facilmente</p><p>vegetais, cereais como o arroz, superfície de carnes e pode ser encontrado no leite.</p><p>Controle</p><p>Consumir os alimentos recém-preparados não oferece risco, pois, para a produção</p><p>da toxina, é necessária elevada carga microbiana (107 e 109 células). Tratamento</p><p>térmico como vapor sob pressão, fritura e assar em forno quente destroem as formas</p><p>vegetativas e esporos. Cozimento abaixo de 100ºC pode não destruir esporos.</p><p>Doença/microrganismo: Intoxicação alimentar pela enterotoxina</p><p>estafilocócica/Bactéria: Staphylococcus aureus</p><p>Período de incubação para aparecimento dos sintomas varia de 30 minutos a 8</p><p>horas após a ingestão do alimento contaminado. Sintomas são náuseas, vômitos,</p><p>câimbras abdominais, diarreia e sudorese, calafrios, queda de pressão, dores de ca-</p><p>beça e raríssimas vezes, febre. Esses sintomas dependem da quantidade da toxina</p><p>ingerida e suscetibilidade do indivíduo. Essa toxina é termorresistente, não sendo</p><p>eliminada no processo de pasteurização.</p><p>Essas bactérias são cocos gram-positivos (estafilococos); anaeróbias facultativas;</p><p>mesófilas e temperatura para produção da toxina entre 10ºC e 46ºC. A enterotoxina</p><p>aparece entre 4 a 6 horas. O valor de pH varia entre 4 a 9,8, e atividade de água de</p><p>0,86. São as únicas bactérias que crescem nesta Aa. Os homens e animais são os</p><p>principais reservatórios, sendo que a cavidade nasal é o principal habitat. A partir</p><p>daí, contaminam água, leite, superfícies. Os manipuladores de alimentos que apre-</p><p>sentem mãos e braços com feridas são importantes fontes de contaminação. Os ani-</p><p>mais como o gado pode ser fonte de contaminação, principalmente quando a vaca</p><p>está com mastite. Caso o leite seja contaminado, poderá ocorrer intoxicação. Leite,</p><p>cremes, tortas recheadas com creme, atum, frango, presunto, podem ter essa toxina.</p><p>Controle</p><p>O aquecimento é importante e manter os alimentos sob-refrigeração. Sabe-se</p><p>que para a produção da toxina, é necessária uma carga microbiana elevada, o que</p><p>é inibida sob-refrigeração. Mas é importante a higienização correta das mãos dos</p><p>manipuladores para evitar alta carga microbiana no alimento já preparado.</p><p>Intoxicação alimentar por toxinas fúngicas (micotoxinas)</p><p>Além da deterioração, os bolores podem produzir toxinas quando se multiplicam</p><p>– as micotoxinas. Quando ingeridas com os alimentos, causam alterações prejudi-</p><p>ciais em homens e animais causando a micotoxicoses.</p><p>Mais de 100 toxinas podem ser produzidas por bolores e um único bolor pode</p><p>produzir mais de uma micotoxina. Dessa forma, é importante descartar os alimentos</p><p>que apresentam bolores, pois não dá para saber se liberaram toxinas ou não!</p><p>19</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>As aflatoxinas são as micotoxinas mais estudadas. São produzidas pelo fungo</p><p>Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus, em temperaturas de 23ºC a 26ºC.</p><p>Encontradas em amendoim, castanhas, semente de algodão, milho e outros cereais.</p><p>Figura 6 – A Figura mostra milho contaminado com Aspergillus spp</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Pequena quantidade é suficiente para causar danos hepáticos e hemorragias</p><p>no trato gastrointestinal. Essas toxinas não são inativadas por calor, e amendoins</p><p>torrados podem conter essa toxina. O emprego de sulfitos pode inativar essas</p><p>toxinas. Além da aflatoxina, fungos do gênero Aspergillus podem produzir ocra-</p><p>toxinas e esterigmatocistina.</p><p>Bolores do gênero Penicillium podem produzir diferentes toxinas como rubratoxina</p><p>(milho), patulina (encontrada em sucos de frutas), citrinina e citreoviridina são encontra-</p><p>dos em alimentos fermentados. Essas toxinas afetam os rins e provocam hemorragias.</p><p>Figura 7 – Na imagem, é possível ver colônias dos fungos Penicillium spp</p><p>(colônia verde à esquerda) e Aspergillus spp (colônia mais clara à direita)</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>20</p><p>21</p><p>Infecção alimentar por bactérias (alguns exemplos)</p><p>Doença/microrganismo: Febre tifoide (Salmonella typhi), Febres entéricas</p><p>(Salmonella paratyphi) , enterocolites (demais salmonelas)</p><p>A febre tifoide causa sintomas mais graves como diarreia, vômito, febre alta e</p><p>septicemia (multiplicação no sangue). A febre entérica e demais salmoneloses mani-</p><p>festam-se com sintomas um pouco mais leves de vômito, diarreia, febre e dores abdo-</p><p>minais. Salmonella é um dos microrganismos mais frequente nas doenças e surtos, e</p><p>pode ser transmitida por alimentos e água. Inclusive, é um microrganismo que deve</p><p>ser monitorado e está na legislação como parâmetro de controle microbiológico de</p><p>água e alimentos.</p><p>A Salmonella é um bacilo Gram-negativo, não possui esporo, anaeróbia faculta-</p><p>tiva e a maioria é tem flagelo. O pH ótimo é em torno de 7 e temperatura de 35 a</p><p>37 ºC. Estão distribuídas em diversos ambientes, sendo o trato intestinal do homem e</p><p>de animais o principal reservatório. As aves tem papel fundamental de disseminação</p><p>desta bactéria, pois são assintomáticas e liberam a bactéria nas fezes. Dependendo</p><p>da espécie, a Salmonella coloniza o canal ovopositor das aves e contamina a gema,</p><p>antes de formar a casca. Muito importante o controle dessa bactéria entre as aves.</p><p>A salmonelose está envolvida no consumo de carnes de aves e outros produtos</p><p>cárneos, além de ovo, leite cru ou pasteurizado de forma incorreta. Comida à base</p><p>de ovo, saladas, sorvete, cremes podem ter a bactéria.</p><p>Controle é feito por altas temperaturas. Lembre-se de cozinhar bem os ovos antes</p><p>de ingerir!</p><p>Doença/microrganismo: Cólera (Vibrio cholerae)</p><p>Cólera é uma doença que acomete diversos países com vários relatos de pande-</p><p>mia. A bactéria entra no organismo via oral, resiste à acidez do estômago e chega ao</p><p>intestino delgado. Nesse local, produz e libera uma toxina – a toxina colérica. Essa</p><p>toxina altera o fluxo de íons nas células intestinais e no transporte de água, ocasio-</p><p>nando diarreia moderada a intensa. Nos casos mais graves, pode haver a perda de</p><p>1 litro de fezes por hora, levando à rápida desidratação que pode ocasionar a morte</p><p>do indivíduo.</p><p>Importante!</p><p>Alguns autores descrevem o conceito de toxinfecção alimentar, que são doenças que</p><p>resultam da ingestão de microrganismos no alimento e, quando estão no organismo da</p><p>pessoa, esses microrganismos liberam a toxina. É o caso do cólera, causado pelo Vibrio</p><p>cholerae! Assim, podemos ter: a infecção alimentar (ingestão dos microrganismos pa-</p><p>togênicos), a intoxicação alimentar (ingestão das toxinas nos alimentos – não precisa</p><p>ingerir o microrganismo) e, em alguns casos, a toxinfecção (ingestão do microrganismo</p><p>patogênico que libera toxina dentro do corpo da pessoa).</p><p>21</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>São bacilos Gram-negativos, curvos, com flagelo,</p><p>anaeróbios facultativos. Reser-</p><p>vatório natural é o intestino e a contaminação é por contaminação da água com</p><p>fezes. A falta de saneamento básico favorece a disseminação dessa bactéria em am-</p><p>bientes marinhos e outros.</p><p>O controle pode ser feito por condições de higiene básicas e cocção dos alimentos,</p><p>principalmente, alimentos marinhos.</p><p>Doença/microrganismo: Gastroenterites/Escherichia coli</p><p>A Escherichia coli é um bacilo Gram-negativo, facultativo e uma das bactérias mais</p><p>encontradas no trato intestinal. Sua presença em alimentos e água é indicativo de con-</p><p>dições sanitárias insatisfatórias, e é uma das bactérias que deve ser analisada como pa-</p><p>drão microbiológico em água e alimentos para consumo, estabelecido por legislação.</p><p>Mas, além disso, algumas linhagens de Escherichia coli são patogênicas, e apre-</p><p>sentam variações nos sintomas devido às características específicas delas. Assim, são</p><p>agrupadas em cinco classes.</p><p>• Escherichia coli enteropatogência clássica (EPEC): causa gastroenterite em</p><p>crianças, principalmente. Apresentam diarreia, dores abdominais, vômitos e febre;</p><p>• Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC): invadem as células epiteliais e rompem</p><p>essas células, provocando disenteria, com eliminação de sangue e muco nas fe-</p><p>zes. Provoca ainda, dores abdominais, febre e mal-estar geral;</p><p>• Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC): produzem enterotoxinas (toxinas</p><p>que atuam nas células intestinais – enterócitos). Provocam diarreia aquosa que</p><p>leva à desidratação, dores abdominais, febre baixa e náuseas. Em casos de pes-</p><p>soas desnutridas, leva à desidratação grave;</p><p>• Escherichia coli enterro-hemorrágica (EHEC): causa colite hemorrágica que</p><p>provoca dores abdominais severas e diarreia com grande quantidade de sangue</p><p>nas fezes e ausência de febre. O gado é o principal reservatório dessa bactéria e</p><p>os surtos relatados foram associados a consumo de carne de hambúrguer;</p><p>• Escherichia coli enteroagregativa (EAggEC): o mecanismo como coloniza o</p><p>intestino ainda não está claro, mas sabe-se que ela provoca diarreia persistente,</p><p>principalmente, em crianças, por alterarem as células do intestino delgado, difi-</p><p>cultando o processo de absorção.</p><p>Doença/microrganismo: Listeriose/Listeria monocytogenes</p><p>A listeriose é uma doença que pode apresentar sintomas semelhantes à gripe</p><p>acompanhada de febre moderada e diarreia. Entretanto, essa bactéria pode dissemi-</p><p>nar pelo corpo atingindo o sistema nervoso, coração. Em mulheres grávidas, pode</p><p>haver infecção do feto e, no recém-nascido pode causar meningite. Além de gestan-</p><p>tes, a listeriose é particularmente perigosa em idosos e pessoas com comprometi-</p><p>mento do sistema imunológico.</p><p>Trata-se de um bacilo Gram-positivo, não formador de esporo, anaeróbio faculta-</p><p>tivo, com flagelos, crescem em baixas temperaturas como 2,5ºC até 44ºC. Existem</p><p>22</p><p>23</p><p>relatos de sobrevivência em alimentos congelados e suporta repetidos congelamen-</p><p>tos e descongelamentos. Assim, deve-se ter cuidado especial no processo de conge-</p><p>lamento de alimentos.</p><p>Essa bactéria foi encontrada em diferentes ambientes como solo, água, vegetais,</p><p>seres humanos e animais, entre eles gado, galinhas, cachorros, porcos, além de</p><p>artrópodes, peixes e larvas de insetos. Os alimentos envolvidos na contaminação</p><p>são leite cru e pasteurizado, queijos, carne bovino, embutidos, carne moída, além de</p><p>produtos de origem vegetal e refeições preparadas.</p><p>O controle do microrganismo deve ser feito nos pontos de origem da matéria-</p><p>-prima para evitar as chances de contaminação, como limpeza de equipamentos,</p><p>impedir a entrada de animais no local de processamento de alimentos, evitar o con-</p><p>tato do produto final com a matéria-prima, evitando, assim, a contaminação cruzada.</p><p>Infecção alimentar por vírus</p><p>Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios. Podem ser encontrados em alimentos</p><p>e água.</p><p>O vírus da Hepatite A é transmitido pela via fecal-oral, sendo a água e os alimen-</p><p>tos contaminados os principais veículos de transmissão. O vírus passa pela mucosa</p><p>intestinal e vai para o fígado. Os moluscos podem reter muitos vírus quando culti-</p><p>vados em águas contaminadas. Esses vírus suportam temperaturas de até 60ºC, e é</p><p>grande o risco de infecção pela ingestão de alimento cru.</p><p>O vírus da poliomielite atinge o sistema nervoso, e tem como hospedeiro o ho-</p><p>mem e o intestino é seu habitat. Água, verduras cruas e mariscos são importantes</p><p>vias de transmissão. Felizmente, existe a vacina para a poliomielite, pois o poliovírus</p><p>pode sobreviver em água não tratada por até 160 dias.</p><p>As gastroenterites provocadas por Rotavírus são mais comuns em crianças, nos</p><p>meses de inverno. Interferem na reabsorção de fluídos intestinais, resultando em</p><p>diarreia. O processo infeccioso se instala cerca de 48 horas, e os sintomas podem</p><p>durar até 5 dias.</p><p>As gastroenterites provocadas por vírus Norwalk (Norovírus) são mais frequentes</p><p>nos meses de verão e podem afetar crianças e adultos. Provocam diarreia que varia</p><p>o tempo de duração.</p><p>Benefícios dos Microrganismos</p><p>Alguns microrganismos são muito utilizados na indústria de alimentos. Conhecen-</p><p>do o metabolismo desses microrganismos, é possível ajustar as condições de cultivo</p><p>para obter os produtos de fermentação de interesse. Como é o caso dos processos</p><p>de produção de bebidas (cerveja, vinho), vinagre, álcool, iogurte, queijos, pães. Além</p><p>23</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>disso, existem os fungos comestíveis e alimentos probióticos que favorecem a micro-</p><p>biota intestinal e o bom funcionamento do organismo.</p><p>Para produção de queijos, utilizam-se: Propionibacterium para queijo suíço;</p><p>Penicillium spp para queijo azul (gorgonzola), Roquefort e Camembert maturados</p><p>por fungos. Os orifícios de diversos queijos são resultados do metabolismo que produz</p><p>dióxido de carbono (CO2).</p><p>Figura 8 – Na imagem, é possível visualizar detalhes do fungo Penicillium roquefort no queijo</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Para produção de iogurte, pode utilizar uma cultura mista de Streptococcus</p><p>thermophillus e Lactobacillus bulgaricus, o que garante acidez, sabor e aroma. Essas</p><p>bactérias são mantidas a 45ºC por várias horas, até obter o produto final.</p><p>A espécie de levedura Saccharomyces cerevisiae é uma das mais utilizadas na</p><p>panificação. O CO2 liberado na fermentação forma as bolhas típicas de pães fermen-</p><p>tados. A liberação do gás é maior em condições aeróbias. Em condições anaeróbias,</p><p>esse fungo produz, principalmente, etanol, como na produção da cerveja.</p><p>Figura 9 – Na imagem, é possível verificar a formação das</p><p>bolhas resultantes do metabolismo da levedura</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>24</p><p>25</p><p>Os vinhos são produzidos a partir de frutas, onde as leveduras utilizam os açúca-</p><p>res disponíveis. Bactérias também podem ser utilizadas na produção de vinho, onde</p><p>ocorre a fermentação ácido-lática. No saquê, vinho de arroz japonês, é utilizado</p><p>inicialmente o fungo Aspergillus para converter o amido do arroz em açúcares que</p><p>podem ser fermentados posteriormente. Para a produção de vinagre, utilizam-se as</p><p>bactérias Acetobacter e Gluconobacter, pois elas conseguem produzir ácido acético</p><p>a partir do etanol. Produtores de vinho que deixavam o vinho exposto ao ar percebe-</p><p>ram que ele azedava por causa do crescimento de bactérias que convertiam o etanol</p><p>em ácido acético.</p><p>Em relação aos fungos comestíveis, existem 3 espécies mais comumente culti-</p><p>vadas e consumidas no Brasil: Agaricus bisporus, conhecido como champignon de</p><p>Paris; Lentinula edodes, como Shiitake; e Pleurotus, como Shimeji ou Hiratake,</p><p>todos apresentam características nutricionais excelentes, com alto teor de proteínas e</p><p>fibras alimentares, além do baixo teor e lipídeos e fonte considerável de fósforo. (ver</p><p>material complementar).</p><p>Figura 10 – Shiitake</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Figura 11 – Champignon</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>O uso de probióticos está muito difundido por promover benefícios ao organismo.</p><p>Pode-se definir probiótico como culturas puras ou mistas de microrganismos vivos</p><p>como bactérias láticas e outras bactérias</p><p>ou leveduras aplicadas como células secas</p><p>ou em um produto fermentado, que, quando aplicadas aos animais ou ao homem,</p><p>tem efeitos benéficos ao hospedeiro promovendo o balanço de sua microbiota intes-</p><p>tinal. A microbiota intestinal exerce papel importante nas reações bioquímicas do</p><p>hospedeiro, além de impedir que microrganismos patogênicos exerçam seus efeitos</p><p>maléficos. O desequilíbrio dessa microbiota pode resultar na proliferação de pató-</p><p>genos. Entre as bactérias empregadas como probióticos, têm-se, principalmente,</p><p>as dos gêneros Bifidobacterium e Lactobacillus, além das Enterococcus faecium e</p><p>Streptococcus thermophilus (Saiba mais: ver material complementar).</p><p>25</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>Material Complementar</p><p>Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:</p><p>Vídeos</p><p>Rotting Watermelon Decomposition Timelapse Footage</p><p>https://youtu.be/S12zZhdOckc</p><p>Tomato Timelapse – Zeitraffer Tomaten</p><p>https://youtu.be/3ymRs2kd02c</p><p>Fish Eaten By Maggots Timelapse</p><p>https://youtu.be/9S5_OJxK0p0</p><p>Strawberry Yogurt Timelapse</p><p>https://youtu.be/K4R9GbxtweY</p><p>Cervejaria Ambev – Por dentro da produção de cerveja</p><p>https://youtu.be/GveXHbIZhss</p><p>Leitura</p><p>Surtos Alimentares no Brasil – Dados atualizados em junho de 2018</p><p>Doenças Transmitidas por Alimentos e surtos no Brasil.</p><p>https://bit.ly/3bxup1y</p><p>Deterioração Microbiana dos Alimentos</p><p>https://bit.ly/364hLpm</p><p>Doenças Transmitidas por Alimentos: Causas, Sintomas, Tratamento e Prevenção</p><p>https://bit.ly/2WAl18Q</p><p>Microorganismos Causadores de Doenças de Origem Alimentar</p><p>https://bit.ly/2zEJQaY</p><p>Doenças Transmitidas por Alimentos e Principais Agentes Bacterianos</p><p>envolvidos em Surtos no Brasil: Revisão</p><p>https://bit.ly/2WAdg2S</p><p>Doenças Transmitidas por Alimentos, Principais Agentes Etiológicos</p><p>e Aspectos Gerais: uma Revisão</p><p>https://bit.ly/3cMjwdL</p><p>Manual Integrado De Prevenção e Controle</p><p>de Doenças Transmitidas por Alimentos</p><p>https://bit.ly/2LxT8rM</p><p>Surtos de Doenças Transmitidas por Alimentos no Brasil</p><p>https://bit.ly/3bAqyAK</p><p>Valor Nutricional de Cogumelos Comestíveis</p><p>https://bit.ly/2zC4okq</p><p>Aspectos Tecnológicos de Alimentos Funcionais Contendo Probióticos</p><p>https://bit.ly/362AGB2</p><p>26</p><p>27</p><p>Referências</p><p>BONITA, R.; BEAGLEHOLE, R.; KJELLSTRÖN, T. Epidemiologia básica. 2. ed.</p><p>São Paulo: Santos, 2010.</p><p>FRANCO, B. D. G. M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos alimentos. São Paulo:</p><p>Atheneu, 2008. (e-book)</p><p>LEVINSON, W. Microbiologia médica e imunologia. 13. ed. Porto Alegre: AMGH,</p><p>2016. (e-book)</p><p>27</p><p>Microbiologia</p><p>de Alimentos</p><p>Responsável pelo Conteúdo:</p><p>Prof.ª Dr.ª Elisa Mara Prioli Ciapina Rochedo</p><p>Revisão Textual:</p><p>Prof.ª Dr.ª Luciene Oliveira da Costa Granadeiro</p><p>Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>• Entender a importância dos microrganismos indicadores de contaminação para o monito-</p><p>ramento da qualidade da água e alimento;</p><p>• Conhecer os padrões microbiológicos de água e alimentos estabelecidos em legislação;</p><p>• Conhecer técnicas de contagem de microrganismos.</p><p>OBJETIVOS DE APRENDIZADO</p><p>• Microrganismos Indicadores de Qualidade de Água e Alimentos;</p><p>• Meios de Cultura para Contagem Microbiana;</p><p>• Métodos para Análise Microbiológica de Água e Alimentos;</p><p>• Análise dos Resultados.</p><p>UNIDADE Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>Contextualização</p><p>Os alimentos e a água são importantes veículos de transmissão de patógenos,</p><p>sendo responsáveis por diversos surtos de doenças. Fazer análise microbiológica</p><p>de alimentos/água é fundamental para garantir a segurança para o consumo.</p><p>No entanto, são vários os microrganismos patogênicos e é inviável a análise de</p><p>todos eles. Dessa forma, foram escolhidos alguns microrganismos indicadores de</p><p>qualidade microbiológica. Quer dizer que, se esse microrganismo indicador estiver</p><p>no alimento/água, sugere-se que as condições higiênico-sanitárias estão insatisfató-</p><p>rias; o processo de higienização foi ineficiente; pode ter ocorrido uma contaminação</p><p>pós-processamento; ou, ainda, condição higiênica inapropriada dos manipuladores.</p><p>A legislação de água e alimentos estabelece os padrões microbiológicos aceitáveis</p><p>para consumo, onde é possível fiscalizar os estabelecimentos e a qualidade do produto</p><p>servido em diferentes situações.</p><p>Para fazer as análises microbiológicas, são utilizados meios de cultura e técnicas</p><p>apropriadas para obter um resultado confiável e poder comparar com os valores</p><p>da legislação.</p><p>Nesta unidade, você terá uma visão geral de como fazer as análises microbio-</p><p>lógicas em alimentos e água, e como interpretar os resultados de acordo com a</p><p>legislação pertinente.</p><p>8</p><p>9</p><p>Microrganismos Indicadores de</p><p>Qualidade de Água e Alimentos</p><p>Microrganismos indicadores são grupos ou espécies de microrganismos que,</p><p>quando presentes em água/alimentos, podem fornecer indicações sobre as condições</p><p>higiênicas durante o processamento, produção ou armazenamento de alimentos; pro-</p><p>vável presença de patógenos; deterioração de alimentos; ocorrência de contaminação</p><p>de origem fecal, indicando condições higiênicas sanitárias inadequadas.</p><p>Os indicadores são utilizados, também, devido à inviabilidade técnica de detecção</p><p>de todos os microrganismos importantes, tanto os que são patogênicos como os</p><p>deteriorantes. Lembrando que a água é um veículo de contaminação para os alimentos,</p><p>desta forma, deve-se ter a preocupação de realizar análises microbiológicas de água</p><p>e alimentos.</p><p>A contagem dos microrganismos indicadores pode ser feita de diversas maneiras,</p><p>que será discutido posteriormente, e o resultado pode ser expresso em Unidade</p><p>Formadora de Colônia (UFC)/g ou mL (quando se utiliza um meio de cultura sólido</p><p>e conta-se as colônias crescidas) ou Número Mais Provável (NMP)/100mL (quando</p><p>se utiliza meio de cultura líquido).</p><p>Podemos destacar a contagem de alguns indicadores para a análise microbiológica</p><p>de água e alimentos.</p><p>Indicadores Gerais de Contaminação do Alimento</p><p>• Contagem Total de Microrganismos Aeróbios Mesófilos: Também chamada</p><p>de Contagem Padrão em Placas, é o método mais utilizado para verificar popu-</p><p>lações microbianas, de um modo geral. Essa contagem não diferencia gêneros</p><p>ou espécies de bactérias, e fornece informações sobre a qualidade do alimento,</p><p>matérias-primas utilizadas, condições de processamento, manipulação, práticas</p><p>de manufatura e vida útil do alimento. É importante ressaltar que não são</p><p>indicadores de segurança, pois não está diretamente relacionado à presença</p><p>de patógenos ou toxinas. Mesmo que os patógenos estejam ausentes, e que</p><p>não tenha alteração organolética do alimento, o elevado número indica que o</p><p>alimento é insalubre (não é bom para a saúde). Em alimentos, onde é possível</p><p>verificar processos de deterioração, encontram-se valores entre 106 UFC/g do</p><p>alimento até a 108 UFC/g de alimento. Dessa forma, se a carga microbiana</p><p>(quantidade de microrganismos) inicial de um alimento está próxima a esses</p><p>valores, deve-se ter cuidado, pois o alimento pode estar próximo a se deteriorar</p><p>e terá uma vida útil menor. Em alimentos fermentados, outros valores devem</p><p>ser considerados na deterioração do alimento.</p><p>Em água, a contagem desses microrganismos indica integridade do sistema</p><p>de distribuição de água e reservatório (tubulação e caixas de armazenamento),</p><p>9</p><p>UNIDADE Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>sendo que não deve exceder 500 UFC/mL, segundo legislação (Portaria nº</p><p>2.914/2011);</p><p>• Contagem Total de Microrganismos Aeróbios Psicrotrófilos e Termófilos:</p><p>Os psicrotrófilos são os microrganismos que se multiplicam em alimentos refri-</p><p>gerados, podendo atingir a faixa de temperatura dos mesófilos. Essa contagem</p><p>fornece informações sobre o grau de deterioração de alimentos refrigerados.</p><p>Os termófilos são os microrganismos que crescem em temperaturas mais</p><p>elevadas. Essa contagem fornece informações sobre o grau de deterioração de</p><p>alimentos submetidos a tratamento térmico;</p><p>• Contagem de Bolores e Leveduras: Maioria dos bolores e leveduras é encon-</p><p>trada no solo e ar. Podem provocar deterioração e</p><p>torna-se um perigo a saúde</p><p>pública devido à produção de micotoxinas pelos bolores. Em alimentos ácidos e</p><p>de baixa atividade de água, o crescimento do fungo é observado.</p><p>Indicadores de Contaminação Fecal ou da</p><p>Qualidade Higiênico-Sanitária dos Alimentos</p><p>• Contagem de Enterobactérias: São bactérias que pertencem à família</p><p>Enterobacteriaceae, por isso são chamadas de enterobactérias. Essa família</p><p>inclui as bactérias Gram negativas na forma de bastonetes (bacilos), que não</p><p>produzem endósporos, são anaeróbias facultativas e apresentam características</p><p>bioquímicas típicas dessa família como produtoras de ácidos e gás na fermen-</p><p>tação da glicose ou de outros açúcares. Nessa família, estão vários gêneros</p><p>importantes em alimentos como Escherichia, Salmonella, Serratia, Shigella,</p><p>Yersinia, Erwinia, Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiela e outras.</p><p>São encontradas em solo, água, plantas, frutas, vegetais, carnes, ovos, animais,</p><p>grãos, insetos e no homem. Muitas são deteriorantes e outras patogênicas.</p><p>As enterobactérias são utilizadas como indicador de condições de higiene dos</p><p>processos de fabricação, porque são facilmente destruídas pelos sanificantes</p><p>(agentes utilizados para higienização). Dessa forma, sua presença indica falhas</p><p>no processo de higienização, seja de utensílios, ambientes, como também de</p><p>processamento de alimentos;</p><p>• Contagem de Coliformes Totais: Coliformes totais são um grupo de bac-</p><p>térias, que fazem parte das enterobactérias, capazes de fermentar lactose</p><p>com produção de gás a 35-37ºC, por 48 horas de incubação. Nesse grupo,</p><p>estão tanto bactérias do trato gastrointestinal de humanos e outros animais de</p><p>sangue quente como a Escherichia coli (E. coli), como também Citrobacter,</p><p>Enterobacter, Klebsiella, Serratia e outras, encontradas em plantas e solo. Sua</p><p>presença no alimento não indica contaminação fecal, mas pode ser considerado</p><p>com condições higiênicas insatisfatórias, evidenciando falhas de processo e de</p><p>contaminação pós-processo em alimentos pasteurizados, porque são facilmente</p><p>eliminados por calor;</p><p>10</p><p>11</p><p>• Contagem de Coliformes Termotolerantes e E. coli: São bactérias que con-</p><p>seguem fermentar lactose com produção de gás, quando incubadas a 44-45ºC.</p><p>É um grupo de bactérias mais restrito dentro dos coliformes totais. No início, os</p><p>coliformes termotolerantes eram chamados de coliformes fecais, para indicar</p><p>contaminação fecal. No entanto, sabemos que os termotolerantes incluem bac-</p><p>térias de origem não fecal. A pesquisa apenas de E. coli é utilizada também.</p><p>Ela fornece informações sobre as condições higiênico-sanitárias do produto,</p><p>já que seu habitat natural é o trato intestinal de animais de sangue quente,</p><p>mas também pode ser introduzida nos alimentos a partir de fontes de fecais.</p><p>Apesar de seu uso ser questionado por alguns autores, a legislação adota a</p><p>análise de E.coli para verificar qualidade de água e alimentos, principalmente,</p><p>alimentos in natura;</p><p>• Presença de Enterococos: Essas bactérias estão presentes no trato intestinal</p><p>como também em ambientes diferentes. Podem ser utilizadas como indicadores</p><p>de contaminação fecal, apesar de seu uso ser questionado. Indica práticas sani-</p><p>tárias inadequadas ou exposição do alimento a condições inadequadas.</p><p>Outros Indicadores: Microrganismos Patogênicos</p><p>para Verificar o Risco à Saúde das Pessoas</p><p>• Contagem de Staphylococcus (Estafilococos): Indica perigo à saúde pública</p><p>por causa da enterotoxina estafilocócica e condição de higienização questionável</p><p>de manipuladores de alimentos;</p><p>• Contagem de Salmonella: Importante e muito frequente agente de doenças</p><p>de origem alimentar. Seu principal habitat é o trato intestinal de humanos e</p><p>animais e pode contaminar diversos alimentos, atingindo toda a cadeia de pro-</p><p>dução de alimentos, desde a matéria-prima até os produtos finais;</p><p>• Contagem de Clostridium: São bactérias termófilas, liberam esporos e toxi-</p><p>nas que indicam risco à saúde da população;</p><p>• Contagem de Listeria Monocytogenes: Bactéria patogênica potencialmente</p><p>letal para o indivíduo, com severo risco para gestantes e indivíduos com o sistema</p><p>imunológico debilitado.</p><p>Meios de Cultura para Contagem Microbiana</p><p>Uma das maneiras de realizar a contagem dos microrganismos é por meio de</p><p>cultivo em meios de cultura apropriados. Meios de cultura são soluções que contém</p><p>nutrientes para atender às exigências nutricionais dos microrganismos. Esses meios</p><p>de cultura podem ser sólidos (quando tem ágar que confere densidade firme), líquidos</p><p>ou semissólidos (menor quantidade de ágar).</p><p>11</p><p>UNIDADE Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>Figura 1</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Na figura, observa-se meio de cultura líquido em tubos e meio de cultura</p><p>sólido em placas de Petri (ao fundo), que são placas apropriadas para esse fim.</p><p>Os meios de cultura sólidos são utilizados para verificar o crescimento e realizar</p><p>contagem microbiana. Isso é possível devido à formação de colônias dos microrga-</p><p>nismos visíveis a olho nu nesses meios. Uma única célula de microrganismo é neces-</p><p>sária para a formação de uma colônia. A colônia é visível a partir do momento que</p><p>aquela célula inicial começou a dividir e aumentou o número de células. Dessa forma,</p><p>quando se tem uma colônia, é porque inicialmente tinha uma célula microbiana,</p><p>isto é, uma Unidade Formadora de Colônia (UFC). Assim, contando as colônias,</p><p>sabemos quantos microrganismos tinham na amostra.</p><p>Figura 2</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Na imagem, observa-se crescimento de várias colônias de microrganismos,</p><p>em meio de cultura sólido. Cada colônia visível foi formada pelo crescimento</p><p>de uma célula bacteriana inicial invisível.</p><p>12</p><p>13</p><p>Os meios de cultura semissólidos são utilizados, por exemplo, para verificar a</p><p>motilidade dos microrganismos, por causa do flagelo.</p><p>Os meios líquidos servem para verificar crescimento e quantificar microrganismos.</p><p>O resultado é expresso em Número Mais Provável (NMP) de microrganismos presente</p><p>na amostra.</p><p>Existem vários tipos de meios de cultura a serem considerados: meio de enrique-</p><p>cimento, meio de cultura completo, meio seletivo, meios diferencial, meio de cultura</p><p>para anaeróbios.</p><p>Os meios de cultura completos são ricos em nutrientes e permitem o crescimento</p><p>do maior número possível de microrganismos, muito utilizados para as contagens</p><p>de microrganismos totais. Os meios de enriquecimento são utilizados em amostras</p><p>com pequeno número de microrganismos. Os meios de cultura seletivos possuem</p><p>compostos que inibem um determinado grupo de microrganismos e favorece outro,</p><p>por exemplo, meios de cultura seletivos para Gram negativas, que favorecem o</p><p>crescimento das enterobactérias que são Gram-negativas. Temos, também, meios</p><p>seletivos que favorecem o crescimento apenas de bactérias ou de fungos. Os meios</p><p>seletivos para fungos têm pH ácido. Meios de cultura diferenciais permitem distin-</p><p>guir espécies ou gêneros de bactérias pela alteração da cor do meio ou da colônia.</p><p>Algumas vezes, um meio de cultura pode ser seletivo e diferencial.</p><p>Figura 3</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Na figura acima, observa-se um meio de cultura diferencial, onde a alteração</p><p>de cor das colônias e do meio de cultura permite distinguir os microrganismos.</p><p>Assim, utilizar os meios de cultura adequados é uma das maneiras de fazer a</p><p>quantificação dos microrganismos indicadores.</p><p>13</p><p>UNIDADE Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>Métodos para Análise Microbiológica</p><p>de Água e Alimentos</p><p>Para realizar uma análise confiável de água e alimentos, devemos ter critérios</p><p>rigorosos nas etapas de amostragem, preparação da amostra para análise e a escolha</p><p>dos métodos de contagem/identificação.</p><p>Para a coleta da amostra, vários cuidados devem ser tomados. Alimentos refrige-</p><p>rados devem ser mantidos em baixa temperatura até o momento da análise. Produtos</p><p>prontos, em embalagem fechada, devem ser mantidos na embalagem original.</p><p>Alimentos que estejam em embalagens abertas devem ser coletados com utensílios</p><p>esterilizados (conchas, espátulas) e acondicionados adequadamente para</p><p>evitar con-</p><p>taminação do ambiente e do manipulador.</p><p>A coleta de amostras de utensílios de cozinha ou superfícies pode ser feita com o</p><p>Swab, que são hastes esterilizadas, com algodão na superfície. É necessário delimitar</p><p>uma área de 10 cm2 ou 1 cm2, passar a haste nesta área, armazenar em tubo e levar</p><p>para o laboratório para plaqueamento.</p><p>As figuras abaixo mostram o Swab e o plaqueamento da amostra sendo realizados</p><p>em meio de cultura.</p><p>Figura 4</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>As amostras devem ser preparadas mantendo o cuidado para evitar contaminação</p><p>externa de modo a não interferir na contagem microbiana presente no alimento.</p><p>A porção de amostra a ser analisada é de 25g, 50g ou 100g (mL). Nas amostras</p><p>sólidas, elas devem ser diluídas e homogeneizadas adequadamente com uma solução</p><p>própria, esterilizada. Muitas vezes, é necessário fazer diluições da amostra para con-</p><p>seguirmos contar os microrganismos sem deixar dúvidas nos valores. Vários são os</p><p>protocolos para seguir uma correta preparação de amostra.</p><p>Com a amostra preparada, alguns métodos de contagem podem ser utilizados</p><p>como a contagem por plaqueamento e a técnica do Número Mais Provável (NMP).</p><p>14</p><p>15</p><p>A contagem por plaqueamento é um método convencional, que consiste no</p><p>plaqueamento de quantidades (alíquotas) conhecidas da amostra líquida (previa-</p><p>mente diluída em caso de alimentos sólidos), nos meios de cultura selecionados de</p><p>acordo com o interesse da análise. O plaqueamento pode ocorrer na superfície do</p><p>meio de cultura (colocado numa placa de Petri), técnica conhecida como Spread</p><p>Plate ou plaqueamento em superfície, ou a amostra pode ser colocada numa</p><p>placa de Petri e, depois adicionada o meio de cultura, técnica Pour Plate, de</p><p>profundidade. Em seguida, as placas devem ficar acondicionadas em estufas com</p><p>temperatura controlada, normalmente em 36ºC, por 24 horas, para permitir o</p><p>crescimento dos microrganismos e formação das colônias. A partir daí, realiza-se</p><p>a contagem das colônias, como mostra a figura, e obtêm-se o resultado expresso</p><p>em Unidades Formadoras de Colônias (UFC/g ou mL).</p><p>Figura 5</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>A imagem mostra a contagem manual das colônias (UFC), das bactérias que</p><p>estavam na amostra coletada. Lembrando que, quando se tem uma colônia,</p><p>é porque inicialmente havia uma célula microbiana, isto é, uma Unidade</p><p>Formadora de Colônia (UFC). Assim, contando as colônias, sabemos quantos</p><p>microrganismos tinham na amostra.</p><p>A contagem por Numero Mais Provável (NMP) é muito utilizada para estimar a</p><p>contagem de coliformes totais e Escherichia coli. Nela, as alíquotas das amostras</p><p>diluídas são adicionadas a uma série de tubos, contendo meio de cultura líquido.</p><p>Os tubos são incubados em estufa e espera-se o crescimento. A combinação da</p><p>quantidade de tubos que apresentaram crescimento é verificada e, por meio de uma</p><p>tabela específica, obtém-se o NMP.</p><p>Essas técnicas são trabalhosas e demoradas. Existem alguns métodos mais</p><p>modernos que facilitam o preparo e execução da contagem microbiana. Na videoaula,</p><p>15</p><p>UNIDADE Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>é apresentada a técnica de plaqueamento em superfície e uma técnica, mais moderna,</p><p>para estimar o NMP de coliformes totais e E.coli.</p><p>Outras técnicas de análise de microrganismos que não necessitam de crescimento</p><p>do microrganismo podem ser utilizadas, no entanto, requerem reagentes e equipa-</p><p>mentos mais específicos.</p><p>Análise dos Resultados</p><p>Considerando que a distribuição dos microrganismos nos alimentos não é igual,</p><p>quanto maior for o número de unidades de um produto submetido à análise, mais</p><p>confiável será o resultado. É importante que os resultados sejam confiáveis para evi-</p><p>tar erros como reprovar um produto aceitável ou aprovar um produto inadequado.</p><p>Para definir os critérios a serem adotados para aprovar ou reprovar um alimento,</p><p>é necessário conhecer quais microrganismos devem ser pesquisados, e é a análise</p><p>desses microrganismos que vai determinar se o produto está ou não adequado no</p><p>que se refere às condições higiênico-sanitárias e de saúde pública.</p><p>Para saber quais os microrganismos que deveriam ser estudados num alimento,</p><p>o ICMSF (International Commission on Microbiological Specifications for Food)</p><p>classificou os microrganismos em categorias diferentes, de acordo com os diferentes</p><p>graus de risco ao produtor e ao consumidor. Dessa forma, têm-se os microrganismos</p><p>que indicam:</p><p>• Alterações no alimento sem serem patogênicos que são os microrganismos,</p><p>sem risco direto à saúde, como bactérias aeróbias mesófilas e fungos;</p><p>• As condições higiênico-sanitárias do produto, que indicam a possível pre-</p><p>sença de outros microrganismos prejudiciais à saúde. Esses microrganismos</p><p>são os indicadores de contaminação fecal ou da qualidade higiênico-sanitá-</p><p>ria dos alimentos;</p><p>• Risco direto à saúde do consumidor como os microrganismos patogênicos de</p><p>interesse em alimentos.</p><p>Assim, a aprovação ou rejeição de qualquer produto está na dependência dos</p><p>resultados da análise e dos critérios microbiológicos adotados.</p><p>Os critérios microbiológicos são de caráter obrigatório, que são aqueles que não</p><p>podem ser desobedecidos. O alimento que não estiver de acordo com esse critério</p><p>deve ser reprovado. Assim, o padrão microbiológico é um critério obrigatório, que faz</p><p>parte de uma lei ou regulamentação administrativa. O não atendimento ao padrão</p><p>microbiológico vigente constitui violação da lei.</p><p>Os critérios microbiológicos podem ser internacionais, federais, estaduais e</p><p>municipais. Em nível internacional, existe a Comissão do Codex Alimentarius, que</p><p>é um órgão formado pela FAO (Food and Agricultural Organization) e pela OMS</p><p>(Organização Mundial da Saúde), ambos da Organização das Nações Unidas (ONU)</p><p>16</p><p>17</p><p>e o ICMSF (International Commission on Microbiological Specifications for</p><p>Food). Em nível federal, cada país tem os critérios que acha necessário. No Brasil,</p><p>os padrões microbiológicos são definidos pelo Ministério da Saúde e da Agricultura.</p><p>Os padrões microbiológicos para alimentos, do Ministério da Saúde (ANVISA),</p><p>vigentes neste momento, são os da Resolução – RDC nº 331, de 23 de dezembro</p><p>de 2019, que dispõe sobre os padrões microbiológicos de alimentos e sua apli-</p><p>cação, juntamente da Instrução Normativa nº 60, de 23 de dezembro de 2019,</p><p>que estabelece as listas de padrões microbiológicos para alimentos prontos para</p><p>oferta ao consumidor. O microrganismo a ser analisado e seu limite aceitável pode</p><p>variar conforme o grupo de alimentos. Assim, de acordo com esta RDC, quando</p><p>se comparam os resultados obtidos nas amostras de alimentos, com os padrões</p><p>estabelecidos, o alimento pode ser considerado satisfatório com qualidade aceitável;</p><p>satisfatório com qualidade intermediária; e insatisfatório com qualidade inaceitável.</p><p>Em casos de resultados insatisfatórios e os resultados satisfatórios com qualidade</p><p>intermediária, devem ser investigadas possíveis causas para esses resultados e ações</p><p>corretivas devem ser implementadas.</p><p>A RDC nº 331 estabelece um plano de amostragem, definindo o número de uni-</p><p>dades amostrais a serem coletadas, aleatoriamente, de um mesmo lote e analisado</p><p>individualmente (n), o tamanho da amostra e a indicação do número de unidades</p><p>amostrais toleradas com qualidade intermediária (c).</p><p>Exemplificando: Na RDC nº 331, os padrões estabelecidos para Frutas e derivados,</p><p>preparadas, sanificadas (higienizadas), refrigeradas ou congeladas, são: ausência de</p><p>Salmonellla/25g de alimento em 10 unidades amostrais (n); e permite 10 UFC/g de</p><p>Escherichia coli, em duas unidades amostrais (c), de um total de 5 unidades amostrais</p><p>analisadas (n). Resultados obtidos fora desse padrão indicam que ações corretivas</p><p>devem ser realizadas.</p><p>Os padrões microbiológicos para água, do Ministério da Saúde, estão na Portaria</p><p>nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011, que dispõe sobre os procedimentos de</p><p>controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão</p><p>de potabilidade. De acordo com essa portaria, em água de</p><p>consumo humano, o</p><p>parâmetro Escherichia coli, utilizado como indicador de contaminação fecal, deve</p><p>ter valor máximo permitido (VMP) ausência em 100 mL de água. Estipula, ainda,</p><p>no Artigo 28 - § 3º, alterações bruscas ou acima do usual na contagem de bacté-</p><p>rias heterotróficas (aeróbias mesófilas) devem ser investigadas para identificação</p><p>de irregularidade e providências devem ser adotadas para o restabelecimento da</p><p>integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede), recomendando-se que</p><p>não se ultrapasse o limite de 500 UFC/mL.</p><p>17</p><p>UNIDADE Análise Microbiológica de Alimentos</p><p>Material Complementar</p><p>Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:</p><p>Leitura</p><p>Análise Microbiológica de Alimentos: Importância do Plano de Amostragem</p><p>https://bit.ly/3bti9Px</p><p>Resolução – RDC nº 331, de 23 de dezembro de 2019</p><p>Dispõe sobre os padrões microbiológicos de alimentos e sua aplicação.</p><p>https://bit.ly/3cwxY9n</p><p>Instrução Normativa nº 60, de 23 de dezembro de 2019</p><p>Estabelece as listas de padrões microbiológicos para alimentos prontos para oferta</p><p>ao consumidor.</p><p>https://bit.ly/2WuCO1a</p><p>Avaliação da Presença de Microrganismos Indicadores Higiênico-Sanitários em Alimentos Servidos em</p><p>Escolas Públicas de Porto Alegre, Brasil</p><p>https://bit.ly/3dzyaVA</p><p>Análise Microbiológica de Esponjas de Uso Doméstico na Cidade de Teresina, PI</p><p>https://bit.ly/2WWiUeR</p><p>18</p><p>19</p><p>Referências</p><p>SILVA, N. Manual de métodos de análises microbiológicas de alimentos e água.</p><p>5. ed. São Paulo: Blucher, 2017. (e-book)</p><p>TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre:</p><p>Artmed, 2017. (e-book)</p><p>FRANCO, B. D. G. M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos alimentos. São Paulo:</p><p>Atheneu, 2008. (e-book)</p><p>19</p><p>4</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>A Figura 5 evidencia as diferenças da parede celular das bactérias.</p><p>Gram-negativaGram-positiva</p><p>Membrana</p><p>Externa</p><p>Lipoproteínas</p><p>Peptideoglicano</p><p>Espaço Periplásmico</p><p>(Periplasma)</p><p>Membrana</p><p>Citoplasmática</p><p>Lipopolissacarídeos Porina Proteínas</p><p>Figura 5</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>Além dos componentes citados, outras estruturas podem estar presentes em alguns</p><p>representantes bacterianos, como flagelo, fímbrias, pili sexual, cápsula, plasmídeo,</p><p>endós poros e inclusões. Vale ressaltar que essas estruturas são importantes, mas que</p><p>não são essenciais para a vida da bactéria.</p><p>• Cápsula: substância viscosa e gelatinosa situada externamente à parede celular</p><p>composta por polissacarídeos (açúcares), também chamada de glicocálice. Forma</p><p>uma camada limosa. Protegem a bactéria contra as defesas do corpo, além de</p><p>permitir adesão às superfícies lisas, podendo formar biofilmes (microrganismos</p><p>aglomerados na substância gelatinosa);</p><p>12</p><p>13</p><p>• Flagelo: longos filamentos que promovem o deslocamento da bactéria. Esses fla-</p><p>gelos são utilizados no processo de invasão dos tecidos humanos, podendo levar</p><p>a lesões;</p><p>• Fímbrias: pequenos filamentos que podem circundar toda a célula, que permi-</p><p>tem forte adesão entre as células e as superfícies, incluindo os tecidos;</p><p>• Pili sexual (no singular é pilus sexual): filamentos mais longos que as fím-</p><p>brias, semelhantes a pelos, que permitem pequenos deslocamentos e transfe-</p><p>rência de material genético para outra bactéria (Figura 6).</p><p>Figura 6</p><p>Fonte: Getty Imagens</p><p>A Figura 6 mostra a transferência de plasmídeo (DNA extracromossomal) para</p><p>outra bactéria.</p><p>• Endósporo: forma resistente das bactérias quando estão em condições desfavo-</p><p>ráveis para sua sobrevivência. É uma célula dormente. É formado nas bactérias</p><p>Gram-positivas e podem resistir no ambiente por muitos anos;</p><p>• Plasmídeo: pequenas moléculas de DNA extracromossomal que contêm infor-</p><p>mações genéticas adicionais ao funcionamento da bactéria, como genes de resis-</p><p>tência aos fármacos;</p><p>• Inclusões: depósitos de reserva dentro do citoplasma como grânulos de polis-</p><p>sacarídeos, inclusões lipídicas, grânulos de enxofre, magnetossomos (óxido de</p><p>ferro), carboxissomos.</p><p>Importante!</p><p>Alguns microbiologistas usam os termos fímbria e pili sexual como se fossem a mesma</p><p>estrutura. No entanto, autores como Tortora (2012) e Madigan et al. (2016) distinguem</p><p>as funções.</p><p>As células bacterianas podem ter o formato de bacilos (semelhante a bastões), cocos</p><p>(forma esférica ou ovoide) e espirais (curvado ou espiralado), conforme observado na</p><p>Figura 7.</p><p>13</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Bactérias</p><p>Esféricas (cocos)</p><p>coco único</p><p>diplococos</p><p>esta�lococos</p><p>tétrade</p><p>sarcina</p><p>estreptococos</p><p>Bastão</p><p>ou Bacilos</p><p>bacilo único</p><p>cocobacilo</p><p>paliçada (lado a lado)</p><p>diplobacilo</p><p>formadores de esporos</p><p>(endósporos)</p><p>estreptobacilos</p><p>Bactéria Espiral</p><p>(Curvas)</p><p>vibrião</p><p>espirilo</p><p>espiroquetas</p><p>Figura 7</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>Quando os cocos se dividem, as células podem permanecer ligadas umas às outras.</p><p>Assim, é possível classificar as bactérias de acordo com o arranjo que formam: diploco-</p><p>cos (cocos em pares); estreptococos (forma de cadeia, fileira); estafilococos (formam</p><p>agrupamentos em formato de cacho de uva), tétrades (grupo de quatro células) e sarci-</p><p>nas (formam um cubo com oito células).</p><p>Em relação aos bacilos, esses podem se apresentar em pares (diplobacilos), em</p><p>cadeias (estreptobacilos), lado a lado (paliçada), podendo ainda ser pequenos e</p><p>ovais (cocobacilos). Bacilos também podem formar esporos (endósporos).</p><p>As bactérias espirais apresentam curvas e podem ser do tipo vibrião (que são</p><p>bastões curvos), espirilo (forma helicoidal como um saca-rolha) e espiroqueta (forma</p><p>helicoidal e flexível).</p><p>Importante!</p><p>Toda vez que você ler o termo “bacilo”, quer dizer que é uma bactéria. Não precisa escrever</p><p>“a bactéria bacilo”; e isso se aplica às outras formas também.</p><p>Sabendo-se como é a parede celular e a forma celular que apresentam, é possível</p><p>agrupar diferentes espécies de bactérias.</p><p>As principais bactérias de interesse na área de alimentos são conhecidas e agru-</p><p>padas em Bacilos Gram-positivos produtores de endósporos, Bacilos Gram-positivos</p><p>não produtores de endósporos, Bacilos Gram-negativos e Cocos Gram-positivos.</p><p>Esses microrganismos serão estudados em outra unidade.</p><p>14</p><p>15</p><p>Algumas bactérias podem fabricar seu próprio alimento por fotossíntese, mas a maio-</p><p>ria precisa consumir os nutrientes necessários para seu metabolismo e crescimento.</p><p>Metabolismo é a soma de todas as reações químicas que ocorrem no interior de um orga-</p><p>nismo vivo. As reações químicas liberam energia e outras moléculas como CO2, água, etanol,</p><p>lactato e outros; mas também requerem fontes nutricionais para obter energia.</p><p>As bactérias possuem capacidade de sobrevivência e crescimento em diferentes</p><p>condições, como ampla faixa de temperatura (0 a 90 Cº); pH próximo da neutra-</p><p>lidade entre pH 6,5 a 7,5 (com poucas exceções); presença de água; variação de</p><p>oxigênio no ambiente (ausência ou presença), fatores nutricionais como Carbono,</p><p>Nitrogênio, Fósforo, Enxofre e outros elementos minerais.</p><p>A multiplicação das bactérias ocorre por divisão binária, onde uma célula origina</p><p>duas. Essas duas originarão quatro, e assim sucessivamente.</p><p>As bactérias são responsáveis por alterações químicas indesejáveis no alimento,</p><p>mas também por alterações benéficas, como na produção de iogurtes. No entanto,</p><p>são responsáveis por causarem infeções alimentares, quando o microrganismo se</p><p>instala, invade e se multiplica no ser humano e animais; e por intoxicações alimenta-</p><p>res, quando liberam toxinas nos alimentos e esses são ingeridos. A legislação estabe-</p><p>lece quais são as bactérias de interesse na fiscalização dos produtos comercializados.</p><p>Esses temas serão assuntos das próximas unidades.</p><p>Características Morfológicas e Fisiológicas de Fungos</p><p>Fungos são diferentes das bactérias, pois são organismos eucariontes (isto é, suas</p><p>células possuem núcleo e organelas). Os fungos apresentam parede celular contendo</p><p>açúcares como glicanas e quitina (não possuem peptideoglicano).</p><p>Podem ser formados por uma célula (unicelulares) e recebem o nome de levedura;</p><p>ou formados por muitas células (multicelulares), que são os bolores, normalmente</p><p>vistos no ambiente e em alimentos.</p><p>Para sobrevivência e crescimento, absorvem diferentes nutrientes e crescem em am-</p><p>bientes com pH próximo a 5, que é muito ácido para a maioria das bactérias; em baixa</p><p>umidade; em elevadas concentrações de sal e açúcar; ampla faixa de temperatura.</p><p>Os bolores possuem filamentos denominados hifas. Quando as condições am-</p><p>bientais se tornam favoráveis, as hifas crescem e formam uma massa chamada mi-</p><p>célio, visível a olho nu.</p><p>15</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Figura 8 – Fungo</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>Na representação das Figuras 9a e 9b, nota-se as hifas nucleadas e suas organelas.</p><p>Figura 9</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>Nos alimentos, os bolores são facilmente visualizados. Na Figura 9a, é possível</p><p>visualizar os filamentos (hifas) e estruturas na extremidade dessas hifas que liberam</p><p>os esporos; na Figura 9b, temos uma imagem do fungo observado em microscópio.</p><p>Esse fungo é o Penicillium spp.</p><p>Os fungos filamentosos podem se reproduzir pelas hifas ou pela formação dos</p><p>esporos. Esses esporos permitem a dispersão do fungo, pois são formados em</p><p>grande quantidade e liberados, germinando outro novo fungo.</p><p>Esporos</p><p>Germinação</p><p>dos Esporos</p><p>MicélioEstágio</p><p>Inicial</p><p>Cogumelo</p><p>Maduro</p><p>Figura 10 – Ciclo de Vida de Fungo (Tipo Cogumelo)</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>16</p><p>17</p><p>Importante!</p><p>Os esporos dos fungos são diferentes do endósporo das bactérias. Os endósporos permi-</p><p>tem que as bactérias sobrevivam em condições adversas, eles não são formas de repro-</p><p>dução das bactérias.</p><p>Os fungos filamentosos precisam de oxigênio para sua sobrevivência, podem</p><p>produzir toxinas (micotoxinas) e são responsáveis por processos de intoxicação</p><p>alimentar e reações alérgicas em pessoas com maior sensibilidade imunológica.</p><p>Assim, se você encontrar um alimento embolorado, como o pão, saiba que, apesar</p><p>de parecer localizado, as hifas e esporos estão entremeados e espalhado por todo</p><p>alimento. Sendo assim: NÃO COMA! Observe na Figura 11 o fungo filamentoso</p><p>crescendo no interior do pão.</p><p>Figura 11</p><p>Fonte: Getty Imges</p><p>Já as leveduras são fungos unicelulares, não filamentosos, esféricos ou ovais.</p><p>A Figura 12 mostra os componentes da levedura.</p><p>Mitocôndria</p><p>Parede</p><p>Celular</p><p>Membrana</p><p>Plasmática</p><p>Grânulos</p><p>de Lipídeos</p><p>Aparelho</p><p>de Golgi</p><p>Núcleo</p><p>Citoplasma</p><p>Cicatriz</p><p>do Broto</p><p>Vacúolo</p><p>Figura 12 – Célula de Levedura</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>17</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>A Figura 13 mostra as leveduras observadas em microscópio óptico. Nota-se a</p><p>presença de estruturas internas na célula, característico de células eucarióticas.</p><p>Figura 13</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Esses fungos reproduzem-se por brotamento, onde a célula inicial forma um broto</p><p>e esse se separa no final, deixando uma cicatriz do broto, conforme Figura 14, ou por</p><p>divisão da célula (leveduras de fissão), em que uma célula origina duas novas iguais.</p><p>Levedura</p><p>Original</p><p>Núcleo</p><p>Broto</p><p>Divisão do Núcleo</p><p>por Mitose</p><p>Separação do Broto</p><p>da Célula Original</p><p>Célula Filha</p><p>Figura 14</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>A Figura 15 representa a reprodução por brotamento, em que há a formação do bro-</p><p>to, divisão do núcleo e liberação do broto (célula filha), o qual se separa da célula original.</p><p>Figura 15 – É possível ver o processo de brotamento das leveduras</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>18</p><p>19</p><p>Esses fungos são capazes de crescer na presença ou ausência de oxigênio, o que per-</p><p>mite que eles sobrevivam em vários ambientes, inclusive em embalagens a vácuo. Alguns</p><p>fungos (bolores e leveduras) podem ser patogênicos, causando doenças, mas também</p><p>podem ser utilizados para consumo (cogumelos) e na produção de fármacos e alimentos.</p><p>As leveduras são muito utilizadas na fabricação de cerveja, vinho e pães, como</p><p>espécies de Saccharomyces, que são utilizadas como fermento biológico, comercial-</p><p>mente disponível.</p><p>Características Morfológicas e Fisiológicas de Vírus</p><p>Vírus são acelulares (não é uma célula). São partículas formadas por uma estru-</p><p>tura proteica (capsídeo) e material genético (DNA ou RNA, de fita simples ou fita</p><p>dupla). Alguns vírus podem apresentar envelope, que é a membrana plasmática da</p><p>célula hospedeira, assim como algumas enzimas. Os componentes virais podem ser</p><p>observados na Figura 16.</p><p>Glicoproteínas</p><p>Envelope Viral</p><p>Capsídeo</p><p>Genoma (DNA</p><p>ou RNA)</p><p>Figura 16 – Estrutura de um Vírus</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>Os vírus podem apresentar diferentes formas sendo poliédricos, helicoidais, esfé-</p><p>ricos e complexos como os bacteriófagos (Figura 17).</p><p>Poliédrico</p><p>(Adenovírus)</p><p>Esférico</p><p>(In�uenza)</p><p>Helicoidal (Vírus do</p><p>Mosaico do Tabaco)</p><p>Complexo</p><p>(Bacteriofagos)</p><p>Figura 17 – Forma dos Vírus</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>19</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Eles são considerados parasitas intracelulares obrigatórios, pois não possuem me-</p><p>tabolismo próprio. Na sua maioria, são muito pequenos se comparados às bactérias</p><p>e células eucarióticas (ver material complementar).</p><p>Para que ocorra o aumento do número de partículas virais, os vírus realizam um</p><p>processo chamado de replicação viral. Esse processo compreende etapas de: adesão,</p><p>penetração, biossíntese dos componentes virais, maturação e liberação (Figura 18).</p><p>Figura 18 – Ciclo de Replicação Viral</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>• Adesão: também chamada de adsorção, consiste na fixação do vírus em um</p><p>receptor na membrana da célula hospedeira. Esse processo de adesão ocorre</p><p>em receptores específicos das células. Se a célula não tiver o receptor específico,</p><p>o vírus não conseguirá entrar. O vírus possui tropismo (afinidade) por determi-</p><p>nados tipos de células;</p><p>• Penetração: os vírus entram no citoplasma da célula hospedeira por meio de</p><p>endocitose (invaginação da membrana plasmática) ou por fusão no qual o enve-</p><p>lope viral se funde à membrana plasmática do hospedeiro e libera o capsídeo no</p><p>citoplasma da célula;</p><p>• Biossíntese dos componentes virais: nessa fase, são feitas várias cópias do</p><p>material genético do vírus e muitas proteínas que compõem o capsídeo;</p><p>• Maturação e liberação: com todos os elementos prontos, ocorre a montagem</p><p>dos novos vírus e posterior liberação. Nos vírus com envelope (envelopados),</p><p>no momento da liberação, parte da membrana plasmática é retirada pelo vírus.</p><p>O estudo dos vírus é fundamental na área de alimentos, uma vez que são respon-</p><p>sáveis por algumas doenças transmitidas por alimentos e água, causando gastroen-</p><p>terites, hepatites e poliomielite.</p><p>20</p><p>21</p><p>Você sabia?</p><p>O termo vírion pode ser utilizado para referir-se à partícula viral infecciosa completa,</p><p>quando o vírus está totalmente desenvolvido.</p><p>Diferentes Ambientes onde os</p><p>Microrganismos Podem ser Encontrados</p><p>Como já mencionado, os microrganismos apresentam um metabolismo variado, o</p><p>que permite que sobrevivam em diferentes ambientes. Estão presentes em alimentos,</p><p>água, superfícies, utensílios de cozinha, animais, plantas, chão etc. Além disso, estão</p><p>presentes no nosso corpo, formando nossa microbiota natural da pele e de todo trato</p><p>digestório, desde a boca até o final do intestino grosso (Figura 19).</p><p>Figura 19</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Você sabia?</p><p>A microbiota natural do corpo tem funções importantes que garantem nossa sobrevi-</p><p>vência. Ela é constituída por bactérias, fungos e vírus que nos ajudam no processo de</p><p>digestão, síntese de substâncias que são absorvidas, evitam a instalação de agentes</p><p>que causam doenças, modulam sistema imunológico (de defesa) do nosso corpo, entre</p><p>outras. Essa microbiota se instala no corpo desde o nascimento e vai sendo constituída</p><p>até os 2 anos de idade, sendo que o tipo de alimentação irá favorecendo, ou não, deter-</p><p>minados tipos de microrganismos. Assim, manter uma alimentação saudável garante a</p><p>sobrevivência dos microrganismos benéficos da microbiota, que favorecem o bom fun-</p><p>cionamento do nosso organismo ( ver material complementar).</p><p>21</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Assim sendo, é possível entender que a contaminação por microrganismos nos ali-</p><p>mentos pode ocorrer pelo contanto de diversas fontes. Dentre essas, podemos destacar:</p><p>• Solo e água: os microrganismos são responsáveis pela decomposição e ciclagem</p><p>de nutrientes na natureza, e a presença de microrganismos nesses ambientes é</p><p>constante. Dessa forma, o contato direto do alimento com o solo e a água, como</p><p>alguns vegetais e verduras, faz com que esses tenham uma carga microbiana ini-</p><p>cial elevada. É importante entender que esses alimentos devem ser higienizados</p><p>adequadamente para reduzir essa carga microbiana inicial, fazendo com que os</p><p>alimentos tenham maior durabilidade e que se diminua o risco à saúde humana;</p><p>• Plantas: alguns microrganismos são capazes de aderirem e se multiplicarem na</p><p>superfície das plantas;</p><p>• Utensílios: a superfície de utensílios (tábuas de corte, facas, bandejas, moedores,</p><p>espremedores de frutas, recipientes etc.) pode favorecer a retenção, sobrevivência</p><p>e multiplicação dos microrganismos e a higienização inadequada desses resulta na</p><p>transmissão de microrganismos de um alimento para outro (contaminação cruzada);</p><p>• Microbiota do intestino de homens e animais: podem chegar ao alimento e</p><p>provocar diversas doenças;</p><p>• Manipuladores de alimentos: microbiota das mãos e roupas dos manipula-</p><p>dores pode ter origem no solo, água, poeira e outros ambientes. Além disso, é</p><p>importante destacar a presença de microrganismos nas fossas nasais, boca, pele</p><p>e unhas. As condições higiênicas inadequadas desses manipuladores podem</p><p>resultar em contaminação de microrganismos que causam doenças;</p><p>• Pele de animais: importante fonte de contaminação, que necessita de adequada</p><p>higienização em processos como ordenha;</p><p>• Ar: diversos microrganismos são encontrados nesse</p><p>ambiente, em partículas de</p><p>poeira, que podem depositar-se nos alimentos. Sem controle adequado, e em</p><p>condições favoráveis, esses microrganismos podem se multiplicar.</p><p>22</p><p>23</p><p>Material Complementar</p><p>Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:</p><p>Livros</p><p>10% Humano: como os micro-organismos são a chave para a saúde do corpo e da mente</p><p>COLLEN, A. 10% Humano: como os micro-organismos são a chave para a saúde</p><p>do corpo e da mente. Rio de Janeiro: Editora Sextante, 2016.</p><p>Vídeos</p><p>Microorganisms Size Comparison – 3D</p><p>https://youtu.be/h0xTKxbIElU</p><p>O que é microbiota?</p><p>https://youtu.be/nXBNrD_epCU</p><p>Ciência USP Responde: Quantas bactérias vivem em nosso corpo?</p><p>https://youtu.be/PPwDUqsNTsQ</p><p>Mas as bactérias não causam doenças?</p><p>https://youtu.be/KEyLSnLv7es</p><p>Flu Attack! How A Virus Invades Your Body | Krulwich Wonders | NPR</p><p>https://youtu.be/Rpj0emEGShQ</p><p>Leitura</p><p>Microscopia: A história e evolução dos microscópios</p><p>https://bit.ly/3ebfNad</p><p>Pasteur: Ciência para ajudar A vida</p><p>https://bit.ly/3hzhn7P</p><p>Robert Hooke e a pesquisa microscópica dos seres vivos</p><p>https://bit.ly/2AJkTMj</p><p>Probióticos e prebióticos: o estado da arte</p><p>https://bit.ly/2YHFVTF</p><p>23</p><p>UNIDADE Características dos Microrganismos</p><p>Referências</p><p>MADIGAN, M. T. et al. Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: Artmed,</p><p>2016. (e-book)</p><p>TORTORA, G. J.; FUNKE, R.; CASE, C. L. Microbiologia. 8. ed. Porto Alegre:</p><p>Artmed, 2012. (e-book)</p><p>24</p><p>Microbiologia</p><p>de Alimentos</p><p>Responsável pelo Conteúdo:</p><p>Prof.ª Drª. Elisa Mara Prioli Ciapina Rochedo</p><p>Revisão Textual:</p><p>Prof.ª Aline Gonçalves</p><p>Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>Crescimento e Controle</p><p>de Microrganismos</p><p>• Conhecer as fases do crescimento microbiano;</p><p>• Entender quais fatores favorecem o crescimento microbiano, ressaltando as características in-</p><p>trínsecas dos alimentos que promovem a sobrevivência ou a multiplicação dos microrganismos;</p><p>• Conhecer medidas de controle de microrganismos, visando eliminar riscos à saúde do consumidor;</p><p>• Entender como o controle dos microrganismos pode prevenir ou retardar o surgimento de</p><p>alterações indesejáveis nos alimentos.</p><p>OBJETIVOS DE APRENDIZADO</p><p>• Crescimento dos Microrganismos;</p><p>• Controle dos Microrganismos.</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>Contextualização</p><p>Os microrganismos apresentam ampla diversidade metabólica, o que permite que</p><p>colonizem diferentes ambientes. Uma vez presentes, os microrganismos podem se</p><p>multiplicar devido a fatores de crescimento que interferem nas suas taxas metabó-</p><p>licas. Conhecer os fatores que influenciam o crescimento microbiano é importante</p><p>porque permite controlar esse aumento, favorecendo a multiplicação deles quando</p><p>for desejável, como no caso de fazer um pão, iogurte ou queijo, ou para inibir e até</p><p>eliminar os microrganismos em uma superfície ou alimento.</p><p>Sabendo-se como o microrganismo cresce e quais as características que os ali-</p><p>mentos apresentam que favorecem isso, é possível controlar esse crescimento, pro-</p><p>longando o tempo para o consumo do alimento.</p><p>Você já se perguntou qual a importância de uma embalagem a vácuo no controle</p><p>dos microrganismos? Por que manter os alimentos em geladeira?</p><p>Muito bem, esses assuntos serão discutidos nesta unidade, portanto, bom estudo!</p><p>8</p><p>9</p><p>Crescimento dos Microrganismos</p><p>As condições necessárias para o crescimento microbiano interferem no metabolis-</p><p>mo dos microrganismos. Neste tópico, será discutido o crescimento de fungos e bac-</p><p>térias, principalmente. Sabendo-se que vírus não tem metabolismo próprio, sendo</p><p>um parasita intracelular obrigatório, e que o processo de multiplicação ocorre pela</p><p>replicação dentro das células, eles não serão discutidos neste tópico de crescimento</p><p>microbiano.</p><p>Toda vez que ouvir o termo “crescimento microbiano”, saiba que se refere ao au-</p><p>mento do número de células e não ao tamanho das células. Células isoladas de bac-</p><p>térias e fungos são invisíveis a olho nu, entretanto, com o aumento do número dessas</p><p>células, ocorre a formação de colônias, e estas, sim, são visíveis. Não existe geração</p><p>espontânea, portanto, se cresceu uma colônia de bactérias ou fungos é porque havia</p><p>uma célula naquele local. Para essa célula inicial dá-se o nome de Unidade Forma-</p><p>dora de Colônia (UFC).</p><p>Dentre os fatores que favorecem o crescimento dos microrganismos, destacam-se</p><p>os físicos e químicos, como: temperatura, pH, pressão osmótica, atmosfera gasosa</p><p>(oxigênio, gás carbônico); fatores nutricionais, como fonte de carbono, nitrogênio,</p><p>enxofre e outros.</p><p>Discutiremos a importância desses fatores e como os microrganismos são classifi-</p><p>cados de acordo com as suas necessidades metabólicas.</p><p>• Temperatura: é um fator físico que interfere na atividade das enzimas meta-</p><p>bólicas porque a velocidade das reações enzimáticas cresce com o aumento</p><p>da temperatura, até um ponto em que as enzimas são danificadas pelo calor e</p><p>as células param de crescer. Os microrganismos apresentam uma temperatura</p><p>considerada ótima para seu metabolismo. Essa temperatura ótima é aquela em</p><p>que a espécie cresce melhor, mais rapidamente.</p><p>Além da temperatura ótima, existe a temperatura mínima de crescimento, que é</p><p>a menor na qual as espécies podem crescer, e a máxima, que é a maior temperatura</p><p>na qual a espécie pode crescer.</p><p>Os microrganismos apresentam variações nessa temperatura ótima, no entanto, é</p><p>possível classificá-los em três grupos principais, de acordo com as faixas de temperatu-</p><p>ra que eles preferem, em psicrófilos (preferem o frio), mesófilos (gostam de temperaturas</p><p>moderadas) e termófilos (preferem o calor). A tabela a seguir mostra as temperaturas e</p><p>faixas de temperaturas de crescimento de bactérias de acordo com sua classificação.</p><p>Tabela 1 – Temperaturas de crescimento bacteriano</p><p>Temperatura Mínima (°C) Ótima (°C) Máxima (°C)</p><p>Psicrófilos –10 15 20</p><p>Mesófilos 10 25 a 40 50</p><p>Termófilos 40 50 a 60 70</p><p>9</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>As faixas e as temperaturas não são determinadas de maneira rígida. Desta forma,</p><p>pode se distinguir, ainda, grupos microbianos classificados como:</p><p>• Psicrotrófilos: crescem a 0 °C e têm temperaturas ótimas de crescimento entre</p><p>20 e 30 °C, não podendo crescer acima de 40 °C. Esse grupo é importante na</p><p>área de microbiologia de alimentos, pois crescem muito bem em refrigeradores,</p><p>sendo responsáveis pela deterioração de alimentos em baixa temperatura;</p><p>• Termófilos extremos: crescem muito bem em temperaturas acima de 80 °C</p><p>e podem sobreviver até a 121 °C. A maioria desses microrganismos vive em</p><p>fontes termais associadas a atividades vulcânicas, o que não representa possibi-</p><p>lidade de crescimento em alimentos na temperatura ambiente;</p><p>Importante!</p><p>Os mesófilos são os microrganismos mais comuns e os principais que causam doenças (os</p><p>patogênicos), uma vez que crescem muito na temperatura do corpo humano; e os princi-</p><p>pais causadores de deterioração dos alimentos. Daí a importância de manter os alimentos</p><p>em baixas temperaturas, pois retardará muito o crescimento dos organismos mesófilos.</p><p>• pH: este é um fator físico-químico determinante para o crescimento de micror-</p><p>ganismos, pois influencia ação de enzimas no metabolismo. A faixa de pH para</p><p>crescimento de bactérias está em torno da neutralidade, entre pH 6,5 e 7,5.</p><p>Entretanto, algumas bactérias toleram bem a acidez e são chamadas de acidófilas.</p><p>A maioria das bactérias não cresce em pH abaixo de 4 e muitos alimentos demo-</p><p>ram mais para serem degradados por essa razão, como picles e alguns queijos.</p><p>Quanto aos fungos, estes crescem em uma faixa de pH entre 5 e 6;</p><p>• Pressão osmótica: este é um fator importante porque está relacionado à dis-</p><p>ponibilidade de água para os microrganismos, e todo ser vivo precisa de água</p><p>para sua sobrevivência.</p><p>Essa pressão é a força com a qual a água se move por meio da membrana plas-</p><p>mática de uma solução contendo baixa concentração de substâncias dissolvidas</p><p>(solutos) para outra contendo alta concentração de solutos. Considerando uma</p><p>célula microbiana, quando</p><p>esta é colocada em um ambiente hipertônico (com</p><p>alta concentração de solutos), a célula perde água, pois a água se move do meio</p><p>hipotônico para o meio hipertônico, inibindo o crescimento do microrganismo.</p><p>Desta forma, peixe salgado e frutas em calda, por exemplo, são conservados</p><p>pela retirada da água de qualquer microrganismo que esteja nesses alimentos.</p><p>A bactéria ou o fungo perderá água para o alimento e assim não poderá realizar</p><p>suas atividades metabólicas. Isso não quer dizer que o microrganismo morrerá,</p><p>mas terá seu crescimento inibido;</p><p>• Atmosfera gasosa (oxigênio): os microrganismos necessitam de quantidades va-</p><p>riadas de gases como oxigênio e gás carbônico. De acordo com a necessidade de</p><p>10</p><p>11</p><p>oxigênio, pode-se dividir os microrganismos em aeróbios obrigatórios, anaeróbios</p><p>obrigatórios, anaeróbios facultativos, anaeróbios aerotolerantes e microaerófilos.</p><p>A figura a seguir mostra o crescimento microbiano de acordo com a disponibilida-</p><p>de de oxigênio nos frascos. Considerando a sequência dos frascos da esquerda para</p><p>a direita, temos:</p><p>Figura 1 – Crescimento bacteriano</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>• Microrganismos aeróbios obrigatórios: crescem somente em altas concentra-</p><p>ções de oxigênio a 21% disponível em atmosfera padrão (crescimento aeróbio);</p><p>• Microrganismos anaeróbios obrigatórios: crescimento ocorre somente onde</p><p>não há oxigênio, uma vez que não toleram oxigênio, pois não têm enzimas que</p><p>neutralizam as formas tóxicas do oxigênio (crescimento anaeróbio);</p><p>• Microrganismos anaeróbios facultativos: crescimento ocorre tanto na pre-</p><p>sença quanto na ausência de oxigênio, mas ocorre, preferencialmente, onde há</p><p>mais oxigênio (crescimento aeróbio e anaeróbio);</p><p>• Microrganismos anaeróbios aerotolerantes: toleram o oxigênio, mas o cres-</p><p>cimento ocorre na ausência de oxigênio (crescimento anaeróbio, mas pode con-</p><p>tinuar na presença de oxigênio);</p><p>• Microrganismos microaerófilos: necessitam de concentrações mais baixas de</p><p>oxigênio de 1% a 15% presentes na atmosfera (crescimento aeróbio).</p><p>Desta forma, quando um alimento é embalado a vácuo, retirando o ar da em-</p><p>balagem, espera-se inibir o crescimento dos microrganismos aeróbios que podem</p><p>deteriorar o alimento, conservando este por mais tempo.</p><p>Fatores nutricionais</p><p>Além da água, um dos fatores mais importantes para o crescimento dos microrga-</p><p>nismos é o carbono. Ele é o elemento químico do esqueleto estrutural de proteínas,</p><p>lipídeos e carboidratos, indispensáveis para a vida e sua manutenção. Além do car-</p><p>bono, os seres vivos necessitam de fontes de nitrogênio, enxofre, fósforo para síntese</p><p>de proteínas, DNA e RNA, além de fosfolipídios da membrana plasmática. Potássio,</p><p>magnésio e cálcio também são requeridos para o metabolismo celular.</p><p>11</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>Outros elementos minerais podem ser necessários, mas em quantidades muito</p><p>pequenas, que são chamados de elementos-traços. Estes incluem o ferro, cobre, mo-</p><p>libdênio e zinco, os quais são essenciais às funções de certas enzimas.</p><p>Os microrganismos, fungos e bactérias podem ser cultivados em laboratório utili-</p><p>zando-se meios de cultura apropriados. Meio de cultura é uma solução de nutrientes</p><p>que favorece o crescimento dos microrganismos de interesse.</p><p>Existem vários meios de cultura disponíveis para o crescimento microbiano, que</p><p>permite estudar melhor os microrganismos e suas exigências nutricionais. Não existe</p><p>um único meio de cultura que supra as necessidades de todos os microrganismos.</p><p>Entretanto, existem os meios de cultura definidos para fungos e bactérias, os quais</p><p>são utilizados para realizar análises microbiológicas em água e alimentos, de acordo</p><p>com a legislação que estabelece os padrões microbiológicos desses itens. Esse assun-</p><p>to será abordado com profundidade em outra unidade de estudo.</p><p>Fases do crescimento de bactérias</p><p>As bactérias, normalmente, se reproduzem por fissão binária, em que uma bac-</p><p>téria se divide e forma duas células, a divisão dessas células produz quatro, e assim</p><p>por diante.</p><p>Figura 2 – Divisão da bactéria por fissão binária</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Na figura anterior, é possível verificar que quando a bactéria vai se dividir por</p><p>fissão binária, ocorre duplicação do cromossomo (DNA circular) e formação de um</p><p>septo para posterior separação das células.</p><p>O tempo necessário para uma célula se dividir (dobrando a sua população) é cha-</p><p>mado de tempo de geração. O tempo de geração das bactérias pode variar muito</p><p>de espécie para espécie e é influenciado pelas condições de crescimento, como a</p><p>temperatura. Uma bactéria pode ter um tempo de geração de 15 minutos, outras de</p><p>1 a 3 horas, e há as que necessitam de 24 horas para se multiplicarem.</p><p>Sabendo-se que uma bactéria mesófila tem um tempo de geração de 15 minutos,</p><p>quando essa bactéria for colocada à baixa temperatura, esse tempo de geração au-</p><p>mentará, retardando seu crescimento.</p><p>Em laboratório, é possível acompanhar o crescimento bacteriano e representar</p><p>graficamente a curva de crescimento bacteriano em função do tempo. É possível dis-</p><p>12</p><p>13</p><p>tinguir quatro fases desse crescimento, o que permite entender e ajustar as melhores</p><p>condições para o crescimento bacteriano. As fases são: fase lag, fase log (exponen-</p><p>cial ou logarítmica), fase estacionária e fase de morte (ou declínio).</p><p>As quatro fases podem ser visualizadas na figura a seguir:</p><p>Nú</p><p>m</p><p>er</p><p>o d</p><p>e b</p><p>ac</p><p>té</p><p>ria</p><p>s</p><p>Fase</p><p>de Morte</p><p>Fase</p><p>Estacionária</p><p>Fase</p><p>Exponencial</p><p>Fase</p><p>lag</p><p>Tempo</p><p>Cre</p><p>sci</p><p>men</p><p>to</p><p>Te</p><p>óri</p><p>co</p><p>Figura 3 – As quatro fases do crescimento bacteriano</p><p>Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons</p><p>A primeira fase observada é a lag, quando as células estão metabolicamente ati-</p><p>vas. É uma fase de preparação, adaptação às condições de crescimento e não há</p><p>aumento acentuado do número de células. Essa fase pode durar horas ou dias.</p><p>Segue-se a fase log, na qual as células começam a se dividir, aumentando ex-</p><p>ponencialmente seu número. Essa fase é chamada de logarítmica ou exponencial,</p><p>quando é possível obter o tempo de geração da bactéria. Essa fase é extremamente</p><p>importante na indústria de alimentos quando o crescimento microbiano é desejável,</p><p>como na produção de queijos e iogurtes.</p><p>Na fase estacionária, a bactéria começa a morrer, seja por limitação de nutrientes,</p><p>pelo excesso de células ou acúmulo de subprodutos que alteram o pH. Nessa fase, há</p><p>crescimento, mas não se observa aumento do número de células porque a velocidade</p><p>de crescimento equivale à de morte da bactéria.</p><p>Por fim, a bactéria entra na fase de morte (ou de declínio), quando a morte micro-</p><p>biana prevalece.</p><p>O tempo em que cada bactéria demora a passar por todas essas fases depende</p><p>das condições de cultivo, e a fase lag pode se estender com a diminuição da tempe-</p><p>ratura, variação de pH, oxigenação e alteração dos fatores nutricionais. Desta forma,</p><p>evita-se o crescimento microbiano e, consequentemente, sua deterioração.</p><p>13</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>Para fazer iogurte em casa, adiciona-se, em um litro de leite morno, um copo de iogurte.</p><p>Essa mistura deve ficar por 24 horas. Qual a importância do leite morno e do tempo de es-</p><p>pera? Ora, o leite morno vai favorecer o metabolismo, e o tempo de 24 horas é o necessário</p><p>para que a bactéria se multiplique, libere ácido e altere a consistência do leite! Essa altera-</p><p>ção de consistência não será imediata à adição do iogurte, uma vez que a bactéria passará</p><p>pela fase lag e, posteriormente, pela fase log, para isso, precisa de tempo!</p><p>Características dos alimentos que</p><p>favorecem o crescimento microbiano</p><p>A permanência e multiplicação dos microrganismos em um alimento depen-</p><p>dem de características próprias desses alimentos, chamadas de fatores intrínsecos.</p><p>Esses fatores são atividade de água (Aa), acidez (pH), potencial de oxirredução (Eh),</p><p>composição química do alimento, presença de fatores antimicrobianos e interações</p><p>entre microrganismos presentes no alimentos.</p><p>• Atividade de água (Aa): parâmetro que mede a disponibilidade de água</p><p>em um</p><p>alimento. É essa água disponível que o microrganismo pode utilizar para suas</p><p>necessidades metabólicas. Quando se adiciona sal ou açúcar a um alimento, o</p><p>valor da atividade de água é reduzido.</p><p>A Aa de um alimento é verificada por um analisador de atividade de água, e os</p><p>valores variam de 0 a 1. Alimentos frescos, na maioria, têm Aa superior a 0,95.</p><p>Alimentos como nozes têm variação de Aa de 0,66 a 0,84.</p><p>Cabe aqui ressaltar que os microrganismos têm uma atividade mínima e ótima</p><p>para o seu crescimento. Desta forma, sabe-se que bactérias requerem Aa maio-</p><p>res que fungos. Bactérias deteriorantes (que provocam alteração indesejável no</p><p>alimento) não se multiplicam em Aa inferior a 0,91, enquanto fungos podem se</p><p>desenvolver em Aa de 0,8 ou acima disso. Desta maneira, determinado alimen-</p><p>to, devido a sua Aa, pode favorecer crescimento apenas de fungos;</p><p>• Acidez (pH): os alimentos apresentam diferentes condições de acidez, conse-</p><p>quentemente, estarão sujeitos ao maior ou menor crescimento de microrganis-</p><p>mos. Bolores e leveduras mostram-se mais tolerantes a pH ácidos comparados</p><p>a bactérias, que preferem pH próximos à neutralidade.</p><p>Os alimentos podem ser divididos em três grandes grupos: alimentos muito áci-</p><p>dos com pH 4,5. Assim, de acordo com o alimento, a</p><p>predominância de bactérias e fungos será diferente. Os alimentos com pH ácido</p><p>serão colonizados, principalmente, por fungos e poucas bactérias. Em alimentos</p><p>muito ácidos, a contaminação fica restrita a fungos;</p><p>14</p><p>15</p><p>Desses três grupos de alimentos, qual está mais sujeito à multiplicação dos microrganismos,</p><p>tanto bactérias quanto fungos? Isso! Os alimentos pouco ácidos, que são mais suscetíveis a</p><p>deterioração e presença de microrganismos que causam doenças! Carnes e produtos mari-</p><p>nhos são exemplos de alimentos desse grupo.</p><p>• Potencial de Oxirredução (Eh): este parâmetro refere-se à facilidade com que</p><p>determinado substrato ganha ou perde elétrons. Quando ocorre a transferên-</p><p>cia de elétrons de um composto para o outro, estabelece-se uma diferença de</p><p>potencial, o qual pode ser medido com instrumentos apropriados, e o valor é</p><p>expresso em milivolts (mV) ou volts (V). Quanto mais oxidado é um composto,</p><p>mais positivo é seu potencial de oxirredução. Esse parâmetro está relacionado</p><p>com o uso de oxigênio no processo metabólico. Sabe-se que microrganismos</p><p>aeróbios necessitam de valores de Eh positivos para multiplicação e isso se apli-</p><p>ca tanto a bolores quanto a leveduras e bactérias. Já os microrganismos anaeró-</p><p>bios requerem valores baixos de Eh;</p><p>• Composição química dos alimentos: como mencionado, os microrganismos</p><p>precisam de fonte de carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre, sais minerais, vita-</p><p>minas, água e outros elementos para crescerem. Os alimentos, com quantidades</p><p>generosas de açúcar, proteínas, lipídeos e sais minerais proporcionam ambiente</p><p>adequado para o desenvolvimento microbiano;</p><p>• Fatores antimicrobianos naturais: alguns alimentos apresentam substâncias</p><p>naturais que impedem ou inibem o crescimento dos microrganismos. Essas subs-</p><p>tâncias preservam esses alimentos por mais tempo, evitando sua deterioração.</p><p>Como exemplos, podemos citar a substância alicina no alho e a enzima lisozima</p><p>na clara do ovo, que destrói a parede celular da bactéria. Também devem ser</p><p>consideradas fatores antimicrobianos as estruturas que funcionam como barrei-</p><p>ras físicas que impedem a entrada do microrganismo no alimento, como casca</p><p>de nozes, de frutas, a pele dos animais e a película que envolve a semente;</p><p>• Interações entre os microrganismos: determinado microrganismo pode proli-</p><p>ferar e produzir subprodutos que afetarão o desenvolvimento de outros micror-</p><p>ganismos. É o caso de produtos que utilizam bactérias produtoras de ácido lático</p><p>que alteram o pH do alimento (iogurte) e o toram ácido para o crescimento de</p><p>outros microrganismos.</p><p>Importante!</p><p>Considerando-se todos esses fatores intrínsecos dos alimentos e das necessidades nutri-</p><p>cionais dos microbianos, fica mais fácil entender como os microrganismos crescem nos</p><p>alimentos, levando a processos de deterioração, por exemplo. Os alimentos são meios</p><p>de cultura propícios para diversos microrganismos, pois são fontes de muitos desses fa-</p><p>tores. A velocidade de crescimento de um microrganismo em um alimento vai depender</p><p>dos fatores característicos de cada alimento.</p><p>15</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>Controle dos Microrganismos</p><p>Agora que vimos quais as necessidades para o crescimento microbiano, é preciso</p><p>entender como controlar esse crescimento ou eliminar o microrganismo por com-</p><p>pleto. Existem algumas maneiras de matar, eliminar ou inibir os microrganismos,</p><p>incluindo bactérias, fungos e vírus.</p><p>Uma das principais preocupações no setor de alimentos é eliminar riscos à saúde</p><p>do consumidor, bem como prevenir ou retardar o surgimento de alterações indese-</p><p>jáveis nos alimentos. Desta forma, medidas eficientes devem ser conhecidas para</p><p>controlar o crescimento microbiano.</p><p>Aqui serão apresentados alguns conceitos importantes no que diz respeito ao</p><p>controle dos microrganismos:</p><p>• Esterilização: é a remoção ou destruição de todos os microrganismos vivos,</p><p>incluindo as formas mais resistentes, como os endósporos;</p><p>• Esterilização comercial: tratamento de calor suficiente para destruir os endós-</p><p>poros da bactéria Clostridium botulinum em alimentos enlatados, a qual pode</p><p>produzir uma toxina letal (toxina botulínica);</p><p>• Desinfecção: destruição de microrganismos que prejudicam o corpo (patogêni-</p><p>cos) na forma vegetativa (não formadores de endósporos). Processos de desin-</p><p>fecção reduzem, consideravelmente, a carga microbiana de alimentos, superfí-</p><p>cies, soluções, tecidos humanos, entre outros;</p><p>• Sanitização: processo destinado a reduzir a carga microbiana a níveis seguros</p><p>de saúde pública e minimizar as chances de transmissão de doenças de um usu-</p><p>ário para outro. É o caso de copos, talheres e louças.</p><p>Quando determinado tratamento causa a morte direta dos microrganismos é</p><p>chamado de biocida ou germicida (sufixo –cida significa morte), que pode ser um</p><p>fungicida (destrói fungos), bactericida (destrói bactérias) e assim por diante. Outros</p><p>tratamentos apenas inibem o crescimento e a multiplicação microbiana e são cha-</p><p>mados de bacteriostáticos (sufixo –stático ou –stase, que significa interrupção ou</p><p>estabilidade. Mas é importante ressaltar que, quando esse agente bacteriostático é</p><p>removido, o crescimento é retomado.</p><p>Você consegue pensar em algum agente bacteriostático e bactericida na sua casa? A baixa</p><p>temperatura, obtida na geladeira, tem efeito bacteriostático, ao passo que altas tempera-</p><p>turas, água fervente, têm efeito bactericida.</p><p>Os agentes de controle microbiano podem atuar em estruturas essenciais (vitais)</p><p>das células microbianas. A atuação mais comum é alterar a permeabilidade da mem-</p><p>brana plasmática do microrganismo. Essa membrana é uma barreira que regula o</p><p>16</p><p>17</p><p>que entra e sai da célula. Ela é constituída por lipídeos e proteínas que, quando afe-</p><p>tados, causam a saída do conteúdo celular e interferem no crescimento microbiano.</p><p>Outra maneira de interferir no crescimento microbiano é causando danos às pro-</p><p>teínas, aos ácidos nucleicos (material genético) e à parede celular.</p><p>Na figura a seguir destacam-se os pontos de atuação de um agente antimicrobiano</p><p>em bactérias.</p><p>Figura 4 – Mecanismos da ação antimicrobiana</p><p>Fonte: Adaptado de Getty Images</p><p>Os métodos de controle podem ser físicos e químicos. Ao escolher um método</p><p>de controle, alguns fatores devem ser considerados, como resistência ao calor ou</p><p>toxicidade de um produto.</p><p>Como métodos físicos de controle podemos destacar: o calor, a baixa temperatura,</p><p>filtração, dessecação, pressão osmótica, radiação. O método químico de controle</p><p>está relacionado ao uso de agentes químicos adequados (substâncias com concentra-</p><p>ção adequada).</p><p>• Calor: desnatura as enzimas (proteínas), destruindo os microrganismos.</p><p>Para</p><p>tanto, podem ser utilizados processos com calor úmido:</p><p>» Fervura: elimina formas vegetativas de bactérias (não mata endósporos), a</p><p>maioria dos vírus e fungos. Mas é importante ressaltar que é preciso de um</p><p>tempo de 10 minutos de fervura!</p><p>» Autoclavação (esterilização por vapor sob pressão): obtida em autoclave,</p><p>que permite atingir temperaturas mais elevadas que a fervura, garantindo eli-</p><p>minação confiável de todos os microrganismos. A esterilização em autoclave é</p><p>mais eficaz quando utilizado o vapor sob pressão, atingindo temperaturas de</p><p>17</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>121 °C por 15 minutos. A autoclave é muito utilizada para esterilizar meios de</p><p>cultura, instrumentos, vestimentas, seringas, e outros itens que suportam altas</p><p>temperaturas. Alimentos podem ser alterados nessa condição de autoclave e</p><p>deve-se ter cautela no uso (veja videoaula);</p><p>Figura 5 – Autoclave</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>» Pasteurização: método desenvolvido por Louis Pasteur, fazendo um aque-</p><p>cimento leve, suficiente para destruir microrganismos patogênicos e os de-</p><p>teriorantes, reduzindo consideravelmente a carga microbiana, sem alterar as</p><p>características dos alimentos. Muito utilizado para controle de microrganismos</p><p>em cerveja, sucos, leite, iogurte e até sorvetes, prolongando a qualidade des-</p><p>ses alimentos, principalmente sob refrigeração. As bactérias que são capazes</p><p>de tolerar a pasteurização são chamadas de termodúricas e, dependendo do</p><p>microrganismo, têm pouca probabilidade de causar doenças. A temperatura</p><p>de pasteurização pode variar de acordo com o alimento, mas a maioria dos</p><p>processos utiliza temperatura a 72 °C;</p><p>» Calor seco: destrói por efeito da oxidação, quando ocorre a lenta carboni-</p><p>zação dos nutrientes. Esse método permite a esterilização de materiais por</p><p>chama direta ou por incineração. O uso do forno permite a esterilização em</p><p>ar quente, mas a temperatura deve ser mantida em 170 °C por duas horas.</p><p>Este tempo é maior que na esterilização por calor úmido, pois, nesse último,</p><p>o calor na água é conduzido mais rapidamente.</p><p>Importante!</p><p>Deve-se levar em consideração o tempo de exposição às altas temperaturas. Por</p><p>exemplo, a fervura da água, para desinfecção, deve ocorrer durante 10 minutos!</p><p>18</p><p>19</p><p>• Baixas temperaturas: têm efeito microbiostático, pois diminuem a taxa me-</p><p>tabólica da maioria dos microrganismos, e não necessariamente os destroem.</p><p>Cabe lembrar que bactérias psicrófilas e psicrotróficas podem crescer em baixas</p><p>temperaturas e, surpreendentemente, algumas bactérias podem sobreviver em</p><p>temperaturas de congelamento;</p><p>Para destruição dos microrganismos, processos</p><p>com alta temperaturas são mais eficientes.</p><p>• Filtração: é a passagem de um líquido ou gás por uma membrana, com poros</p><p>muito pequenos, capaz de reter células. A filtração é útil quando é preciso es-</p><p>terilizar soluções como meios de cultura, enzimas e vacinas que são sensíveis</p><p>ao calor. Também é importante para filtrar o ar em salas cirúrgicas. Os filtros</p><p>HEPA (High-Efficiency Particulate Air Filters) são de alta eficiência e removem</p><p>microrganismos maiores de 0,3 µm. Bactérias têm tamanho aproximado de 0,5</p><p>µm. Existem membranas com porosidade de 0,01 µm que retém vírus ;</p><p>• Dessecação: obtido pela remoção de água. Sem água não há crescimento mi-</p><p>crobiano, entretanto, não é suficiente para matar o microrganismo. Um exem-</p><p>plo é o fermento biológico seco (fungo Saccharomyces cerevisiae), no qual as</p><p>células estão viáveis mesmo na ausência de água, e quando essas células são</p><p>hidratadas, retomam seu metabolismo.</p><p>Figura 6 – Fermento biológico é exemplo de produto que reage em processo de dessecação</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>• Pressão osmótica: método em que se emprega altas concentrações de sal e</p><p>açúcar para remoção da saída de água da célula bacteriana. Esse método é uti-</p><p>lizado na conservação de alimentos como carnes. Lembrando que, em baixas</p><p>concentrações de água, bolores e leveduras são mais capazes de sobreviver do</p><p>que bactérias.</p><p>• Radiação: destrói o microrganismo se estiver em intensidade, comprimento de</p><p>onda e duração suficientes. Destaca-se a radiação ionizante como raios X e raios</p><p>gama; e a radiação não ionizante, como a luz ultravioleta (UV).</p><p>19</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>O efeito da radiação ionizante é a ionização da água que forma radicais altamen-</p><p>te reativos, os quais reagem aos componentes da célula, levando à sua destruição.</p><p>A vantagem dessa radiação é que tem alto poder de penetração, podendo ser uti-</p><p>lizada em pacotes de grandes volumes. São utilizadas na esterilização de produtos</p><p>farmacêuticos e materiais descartáveis dentários e médicos. A indústria alimentícia</p><p>está expandindo o uso de radiação para a preservação de alimentos.</p><p>Já a radiação não ionizante (ultravioleta) causa danos ao DNA das células expos-</p><p>tas. Usada para controle de microrganismos no ar e em ambientes hospitalares, tem</p><p>seu efeito desinfetante limitado porque a radiação não é muito penetrante. Para o</p><p>efeito desinfetante, é utilizada uma lâmpada UV que emite o comprimento de onda</p><p>mais eficaz para destruir microrganismos, cerca de 260 nm (nanômetros).</p><p>As micro-ondas não possuem efeito direto nos microrganismos, e as bactérias podem ser fa-</p><p>cilmente isoladas do interior de fornos de micro-ondas. Os alimentos contendo maior quan-</p><p>tidade de água serão aquecidos e o calor destruirá os microrganismos. Alimentos sólidos,</p><p>por exemplo, têm distribuição desigual de umidade, o que acarreta diferenças na dispersão</p><p>do calor.</p><p>Os métodos químicos de controle microbiano dizem respeito ao uso de agen-</p><p>tes químicos a serem utilizados em tecidos vivos e objetos inanimados. A grande</p><p>maioria dos agentes químicos reduz, consideravelmente, a carga microbiana, sem</p><p>levar à esterilização.</p><p>Um fator que influencia muito a atuação de um agente químico é a concentração</p><p>que é utilizada na sua formulação, e é preciso um tempo para atuação desse agente,</p><p>pois ela é realizada em um processo gradual.</p><p>O álcool destrói efetivamente as bactérias, os fungos e vírus envelopados, pois</p><p>rompe as membranas e dissolvem os lipídeos (o envelope dos vírus é composto por</p><p>lipídeos). Além disso, o álcool desnatura proteínas. Mas para que o ocorra efeito</p><p>desinfetante, a concentração ótima de álcool deve ser de 70% (entre 60% e 95%</p><p>são úteis). O álcool puro é menos eficiente, pois a água, associada ao álcool, ajuda a</p><p>desnaturar as proteínas.</p><p>Desinfetantes com base em cloro são muito eficazes. O cloro tem sua ação ger-</p><p>micida causada pelo ácido hipocloroso, que se forma quando o cloro é adicionado à</p><p>água. O hipoclorito impede a funcionamento de enzimas e é capaz de destruir bac-</p><p>térias, alguns endósporos, fungos e alguns vírus. O composto de cloro, hipoclorito</p><p>de sódio (água sanitária), é utilizado como desinfetante doméstico e alvejante, além</p><p>do uso em estabelecimentos de alimentos. Deve ser utilizado para higienização de</p><p>alguns alimentos, como verduras, utilizando-se uma colher de sopa de hipoclorito</p><p>para um litro de água, por 15 minutos, recomendado pela Anvisa.</p><p>20</p><p>21</p><p>Para consumir água sem tratamento adequado, em condições de emergência, deve-se utili-</p><p>zar duas gotas de alvejante em um litro de água e deixar agir por 30 minutos.</p><p>Cabe enfatizar que o uso de vinagre para higienização de alimentos não é com-</p><p>provada! (ver material complementar). Não existe uma concentração determinada</p><p>para matar os microrganismos.</p><p>Sabões e detergentes são eficazes na remoção mecânica de resíduos na pele e em</p><p>superfícies. O sabão forma pequenas gotículas com secreções oleosas, permitindo</p><p>sua remoção. A lavagem das mãos com água e sabão é um método muito efetivo na</p><p>remoção dos microrganismos. A técnica é recomendada pelo Ministério da Saúde.</p><p>Figura 7 – Método correto de lavar as mãos, com uso de sabão</p><p>ou detergente, é método efi caz contra microrganismos</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>Os antibióticos são os agentes antimicrobianos adequados para ingestão ou inje-</p><p>ção no tratamento de doenças. Podem atuar na parede celular, membrana</p><p>plasmáti-</p><p>ca, material genético, ribossomos e enzimas.</p><p>Para retardar a deterioração de alimentos, podem ser adicionados conservantes</p><p>químicos. Entre os aditivos mais comuns estão o benzoato de sódio, o ácido sórbico</p><p>e o propionato de cálcio, os quais são considerados seguros, pois é metabolizado</p><p>pelo corpo humano. Tem ação antifúngica, impedindo o crescimento de bolores em</p><p>certos alimentos ácidos.</p><p>21</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>Importante!</p><p>A concentração do agente antimicrobiano químico é fundamental para ser eficaz na</p><p>destruição do microrganismo. Por exemplo: o recomendado é o uso de uma colher de</p><p>hipoclorito para um litro de água, e se o volume for maior, deve-se ajustar a quantidade</p><p>de hipoclorito. Não se esquecer de retirar o excesso de água após a higienização!</p><p>Existem outros agentes químicos de controle microbiano. Sugiro a leitura do capítulo sobre</p><p>controle microbiano do livro de “Microbiologia” (TORTORA, 2012).</p><p>22</p><p>23</p><p>Material Complementar</p><p>Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:</p><p>Sites</p><p>Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN) – Irradiação de alimentos</p><p>Conheça mais sobre o laboratório de irradiação gama, que serve para tratamento</p><p>de alimentos, desinfecção de frutas e grãos, conservação de obras de artes,</p><p>entre outros.</p><p>https://bit.ly/2KE2li1</p><p>Vídeos</p><p>Lavagem Correta das Mãos</p><p>No vídeo, você verá por que é importante higienizar bem as mãos, principalmente</p><p>antes de manusear alimentos.</p><p>https://youtu.be/68xzDkIFdBU</p><p>Combatendo o Coronavírus com sabão</p><p>Veja como o sabão atua para eliminar o coronavírus.</p><p>https://youtu.be/s2EVlqql_f8</p><p>Saúde dos Manipuladores</p><p>Padrões de higiene de manipuladores de alimentos. Veja os cuidados básicos de</p><p>higiene pessoal.</p><p>https://youtu.be/jka4WT5uRsM</p><p>Leitura</p><p>Boas Práticas motivadoras e inspiradoras de higienização das mãos para manipuladores de alimentos</p><p>Higienização das mãos para manipuladores de alimentos. No link, você encontrará</p><p>informações pertinentes a respeito de como os manipuladores de alimentos devem</p><p>proceder com a higienização das mãos para que não haja contaminação.</p><p>https://bit.ly/2zFHWH5</p><p>Avaliação da higienização das mãos de manipuladores de alimentos do Município de Ji-Paraná, Estado de</p><p>Rondônia, Brasil</p><p>Pesquisa realizada no município de Ji-Paraná (RO) mostra como se dá a higienização</p><p>das mãos de quem manipula alimentos e como isso acarreta contaminações.</p><p>https://bit.ly/2ShEUz3</p><p>Conhecimento e atitudes sobre alimentos irradiados de nutricionistas que atuam na docência</p><p>No artigo, as autoras falam sobre a irradiação de alimentos e o quanto o público e</p><p>profissionais nutricionistas conhecem do processo.</p><p>https://bit.ly/2zCfp53</p><p>Uso da irradiação em alimentos</p><p>Você conhecerá algumas pesquisas usadas para embasar o artigo disponível no</p><p>link, assim como os resultados apresentados sobre irradiação em alimentos.</p><p>https://bit.ly/2KHrU1B</p><p>23</p><p>UNIDADE Crescimento e Controle de Microrganismos</p><p>Uso de vinagre na higienização de alimentos</p><p>Veja a análise de Adami e Dutra a respeito da eficácia do vinagre como sanitizante</p><p>na alface.</p><p>https://bit.ly/2xhG3j1</p><p>Eficácia do álcool 70% na destruição dos microrganismos</p><p>Você já parou para pensar quão eficaz é o álcool 70% ao limpar superfícies</p><p>contaminadas e que não tenham sido previamente higienizadas?</p><p>https://bit.ly/3d0yEUb</p><p>Deterioração microbiana dos alimentos</p><p>O que leva à deterioração dos alimentos? Quais alterações os micro-organismos</p><p>provocam? E quais alterações as bactérias podem promover nos alimentos?</p><p>https://bit.ly/3aJ800Q</p><p>Boas práticas para serviços de alimentos</p><p>Nesta cartilha da Anvisa, você terá contato com todas as boas práticas em</p><p>manipulação de alimentos, como doenças que podem ser transmitidas, micróbios,</p><p>entre outras questões.</p><p>https://bit.ly/35fG17W</p><p>24</p><p>25</p><p>Referências</p><p>MADIGAN, M. T. et. al. Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: ArtMed,</p><p>2016. (e-book)</p><p>TORTORA, G. J.; FUNKE, R.; CASE, C. L. Microbiologia. 8. ed. Porto Alegre:</p><p>ArtMed, 2012. (e-book)</p><p>25</p><p>Microbiologia</p><p>de Alimentos</p><p>Responsável pelo Conteúdo:</p><p>Prof.ª Dr.ª Elisa Mara Prioli Ciapina Rochedo</p><p>Revisão Textual:</p><p>Prof.ª Dr.ª Luciene Oliveira da Costa Granadeiro</p><p>Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>Importância dos Microrganismos</p><p>nos Alimentos</p><p>• Entender o papel dos microrganismos nos alimentos como agentes de deterioração microbiana;</p><p>• Conhecer os microrganismos patogênicos, que representam riscos à saúde, relacionados às</p><p>Doenças Transmitidas por Alimentos (DTA);</p><p>• Conhecer os benefícios dos microrganismos relacionados ao alimento.</p><p>OBJETIVOS DE APRENDIZADO</p><p>• Introdução;</p><p>• Importância dos Microrganismos nos Alimentos;</p><p>• Alterações Químicas Indesejáveis dos Alimentos Provocadas</p><p>por Microrganismos (Biodeterioração ou Deterioração Microbiana);</p><p>• Doenças Transmitidas por Alimentos (DTAs):</p><p>Agentes Biológicos e Doenças Relacionadas;</p><p>• Benefícios dos Microrganismos.</p><p>UNIDADE Importância dos Microrganismos nos Alimentos</p><p>Introdução</p><p>Agora que você já tem uma visão geral dos microrganismos, como crescem e como</p><p>podem ser controlados, vamos enfatizar a importância deles na área de alimentos.</p><p>Justamente por entenderem que os microrganismos podem estar presentes em dife-</p><p>rentes ambientes, é necessário estudar como eles podem interagir com os alimentos.</p><p>Essa interação pode ser indesejável ou benéfica. Quando pensamos em processos de</p><p>deterioração microbiana dos alimentos, as alterações químicas provocadas podem levar</p><p>à total inutilização do alimento. Além disso, eles podem ser veículos de transmissão de</p><p>microrganismos e/ou suas toxinas, levando às infecções e intoxicações alimentares.</p><p>Você já se perguntou o porquê de um alimento se deteriorar mais rapidamente</p><p>que o outro? Qual a diferença entre infecção e intoxicação alimentar? O que causam</p><p>as doenças transmitidas por alimentos, as DTA?</p><p>Mas, com tantas coisas ruins, os microrganismos podem mesmo trazer benefí-</p><p>cios? A resposta é: sim! Muito nos beneficiamos com os produtos derivados do meta-</p><p>bolismo de bactérias e fungos, basta entender e conseguir as modificações desejáveis</p><p>dos alimentos, como o caso de queijos, bebidas e pães.</p><p>Nesta unidade, vamos abordar esses assuntos, de modo que fique mais evidente a</p><p>necessidade de aprender a conviver com os microrganismos.</p><p>Importância dos Microrganismos</p><p>nos Alimentos</p><p>Quando pensamos em microrganismos e alimentos, é necessário analisar</p><p>como essa interação pode ocorrer. Os microrganismos apresentam papéis de</p><p>extrema importância nos alimentos no que diz respeito às alterações químicas</p><p>indesejáveis dos alimentos, provocadas por microrganismos, que levam à deterio-</p><p>ração; doenças Transmitidas por Alimentos (DTAs) e uso de microrganismos na</p><p>fabricação de alimentos.</p><p>Alterações Químicas Indesejáveis dos</p><p>Alimentos Provocadas por Microrganismos</p><p>(Biodeterioração ou Deterioração Microbiana)</p><p>Os alimentos podem sofrer alterações químicas indesejáveis com o crescimento</p><p>dos microrganismos, como mudança de cor, sabor, odor e textura. Esse processo</p><p>recebe o nome de deterioração microbiana ou biodeterioração.</p><p>8</p><p>9</p><p>De acordo com os fatores intrínsecos dos alimentos, visto em outra unidade, os</p><p>alimentos podem ser mais suscetíveis ou resistentes à deterioração, interferindo na sua</p><p>vida útil.</p><p>A vida útil (ou tempo de prateleira) de um alimento é o tempo que compreende o tempo entre</p><p>produção e consumo do produto, sem perder suas características e qualidade.</p><p>Por exemplo: alimentos como ovo, carnes frescas, aves e pescado frescos, frutas</p><p>frescas e vegetais têm Aa > 0,95, assim, esses produtos serão degradados por uma</p><p>série de microrganismos, tanto bactérias como fungos. Já alimentos como frutas se-</p><p>cas, que têm Aa entre 0,51 e 0,89, são menos suscetíveis à deterioração e, quando</p><p>degradadas, o predomínio será dos fungos que são menos exigentes em relação à</p><p>Aa. Dessa forma, as frutas secas têm uma vida útil maior que as frutas frescas. Bac-</p><p>térias deteriorantes precisam de, no mínimo,</p><p>atividade de água de 0,9 e fungos já</p><p>podem crescer a partir de Aa 0,6. Em relação ao pH, alimentos muito ácidos (pH</p>