1 Origem e Ação dos Microrganismos nos Alimentos

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Segurança e Microbiologia Alimentar
Origem e Ação dos 
Microrganismos nos 
Alimentos
• Origem dos 
microrganismos nos 
alimentos
• Deterioração dos 
alimentos por origem 
microbiana
• Transformação de 
alimentos por ação 
microbiana
Universidade de Aveiro
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Microrganismos nos 
alimentos
Os microrganismos habitam, 
crescem e contaminam os 
alimentos
 podem causar deterioração
 alguns podem ser patogénicos
 alguns são benéficos tais como 
os probióticos
 alguns são essenciais para a 
produção de alimentos 
como queijo, pão, vinho 
Origem dos microrganismos
Fungos 
Bactérias
Vírus
Parasitas
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Segurança e Microbiologia Alimentar
 O espectro das doenças infeciosas provocadas por alimentos está em 
permanente modificação
 Febre tifóide, a tuberculose e a cólera eram doenças muito 
frequentes
 melhorias introduzidas na elaboração e manipulação dos alimentos 
(pasteurização do leite, a confeção de conservas seguras e a desinfeção 
da água) permitiram controlar estas doenças, contribuindo para um 
aumento da segurança alimentar
Estirpes 
(multi)resistentes
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Segurança e Microbiologia 
Alimentar
 Atualmente os alimentos podem ser obtidos 
por manipulação genética, possibilita:
 A modificação dos processos 
alimentares existentes
 O controlo da qualidade
 O desenvolvimento de novos produtos
Alimentos ou ingredientes que oferecem benefícios à 
saúde, além de suas funções nutricionais básicas
Podem reduzir o risco de doenças crónicas 
degenerativas, como câncro e diabetes
Não funcionam como medicamentos.
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Origem dos microrganismos nos alimentos
 Superfície das plantas, folhas, flores, frutos e 
especialmente as raízes
 Superfícies e o intestino dos animais
 microflora - bactérias, vírus, leveduras e bolores - muito rica e 
diversificada
 Esta microflora natural pode afectar:
 a qualidade original dos ingredientes 
 o tipo de contaminação que pode ocorrer durante o 
processamento
 possibilidade de deterioração dos alimentos
 o aparecimento de doenças associadas a estes
Origem dos microrganismos
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Origem dos microrganismos 
nos alimentos
 Assim, quando se considera as 
possíveis fontes de 
microrganismos como agentes de 
deterioração de alimentos é 
necessário examinar:
 a flora natural dos próprios 
materiais
 a flora introduzida pelo 
processamento e manuseamento
 a contaminação a partir da 
atmosfera, solo e água
Origem dos microrganismos
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Origem dos microrganismos nos alimentos
 Fontes naturais de contaminação
Contaminação das plantas
– a flora da superfície das plantas
pertence na maioria aos géneros:
• Bactérias- Alcaligenes, Flavobacterium, Achromobacter, 
Micrococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, 
Pedicoccus
• Bolores - Rhizopus, Aspergillus, Cladosporium
• Leveduras - Saccharomyces
– Os seus teores variam entre centenas/cm2 de 
superfície até vários milhões
• dependendo do tipo de planta e do ambiente em que vive 
• atendendo a que as plantas podem ser contaminadas pela água, 
solos, ar e animais
Origem dos microrganismos
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Contaminação dos animais
Nos animais há a considerar:
• a flora de superfície
• a flora intestinal
A flora de superfície pode atingir valores muito 
elevados, na indústria alimentar esta flora é mais 
importante no pescado que nos outros animais
No caso do pescado a flora de superfície mais 
importante pertence:
• Vibrio
• Flavobacterium
• Photobacterium
• Pseudomonas
• Aeromonas
Origem dos microrganismos
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Contaminação dos animais
Nos outros animais a flora intestinal
é a mais importante, é constituída por:
– microrganismos do meio ambiente
– uma microflora mais específica da qual fazem parte os géneros:
• Escherichia Salmonella
• Shigella Proteus
• Clostridium Streptococcus
 Não são conhecidos bolores de origem fecal, de entre as leveduras 
tem aparecido frequentemente o género Candida no intestino dos 
mamíferos
 A flora intestinal  106/g que directa ou indirectamente aparecem no 
ar, solo, água, plantas e nos alimentos durante o seu processamento 
(quando não respeitadas as regras de higiene)
Origem dos microrganismos
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Contaminação do solo
 No solo encontra-se uma grande variedade
de microrganismos com teores muito elevados
 Os solos  fonte de contaminação directa para as plantas que lá 
crescem e para os animais que lá passam
 As poeiras levantadas pelos ventos  veículos destes 
microrganismos, algumas partículas podem ser transportadas 
pela água
 Da microflora do solo, os organismos mais importantes para a 
indústria alimentar: bolores e leveduras e algumas estirpes dos 
géneros Bacillus, Clostridium, Micrococcus, Aerobacter, 
Streptococcus, etc
 Para evitar este tipo de contaminação  lavar muito bem as 
superfícies dos alimentos que contactam com o solo e proteger 
os alimentos das poeiras
Origem dos microrganismos
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Contaminação da água
 A água é um elemento fundamental na indústria
alimentar microflora muito variada quer em nº
quer em diversidade
 O teor pode variar entre raras colónias/ml até muitos 
milhares
 Contaminantes naturais da água: géneros 
Pseudomonas, Chromobacterium, Micrococcus, Bacillus
 As águas usadas na indústria alimentar apresentam 
uma flora muito complexa  contaminações 
exteriores
 Na indústria alimentar a água deve ser potável, e 
quando o não é de origem, deve ser tratada antes de 
contactar com os alimentos durante o seu fabrico
 Na indústria alimentar também são importantes as 
características organolépticas e químicas da água
Origem dos microrganismos
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Contaminação por esgoto
 Esgotos domésticos não tratados usados para fertilizar os campos 
de cultura, contaminando as plantas com microrganismos 
patogénico, principalmente os que causam gastroenterites
 As águas receptoras contaminadas com esgotos podem contaminar 
bivalves, peixes e outros alimentos do mar
 Esgotos tratados ao penetrar nos solos e nas águas também 
contribuem para a contaminação
Origem dos microrganismos
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Contaminação do ar
Os microrganismos não encontram boas 
condições de crescimento no ar, só conseguem 
sobreviver as formas resistentes à desidratação
Microflora do ar não é natural, microrganismos 
são contaminantes introduzidos por poeiras ou 
gotas de água
O teor de microrganismos no ar é muito variável, 
desde 1/m3 ar nas montanhas altas até 
milhares/m3 nas cidades
Os microrganismos mais frequentes no ar são os 
bolores (Alternaria, Cladosporium, Penicillium e 
Aspergillus), especialmente os seus esporos, 
leveduras e esporos de Bacillus e Clostridium
Origem dos microrganismos
Em espaços escolares e 
hospitalares são, com alguma 
frequência, detetados 
streptococci, pneumococci 
ou staphilococci. 
Estima-se que uma gotícula 
de espirro contenha entre 
105 a 106 bactérias. 
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Fontes de contaminação
durante o processamento
 Durante o processamento os microrganismos
podem ser contaminados artificialmente
pelo homem e pelo equipamento usado
 A probabilidade de contaminação com microrganismos
patogénicos é elevada  higiene dos manipuladores
humanos desde as condições sanitárias até à higiene corporal e do
vestuário
 Uma simples lavagem correcta das mãos pode reduzir o teor de 
microrganismos
 As contaminações mais frequentes: Escherichia coli, Salmonella e 
Shigella
 Equipamentos  banhos de lavagem mal concebidos, tapetes 
transportadores, salmouras, banhos escaldão, recipientes de cozedura
Origem dos microrganismos
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Contaminação cruzada
 Transferência de microrganismos 
patogénicos de um alimento 
contaminado para um outro alimento 
que não esteja contaminado.
Origem dos microrganismos
Causas
• Utilização dos mesmos utensílios, como facas e tábuas, para a manipulação
de alimentos crus e cozidos sem a correta higienização entres os usos.
• Manipular alimentos de origens diferentes ao mesmo tempo e na mesma
bancada.
• Colocar alimentos crus ou cozidos em equipamentos sujos.
• Armazenar alimentos de diferentes origens no mesmo vasilhame,ou até
mesmo no mesmo refrigerador sem as devidas separações.
• Falta de higienização das mãos dos manipuladores entre as manipulações
• Manipular lixo e sem higienizar as mãos manipular alimentos
• Manipular dinheiro e sem higienizar as mãos manipular alimentos
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• Alimento deteriorado  sofreu uma
alteração indesejável
• A deterioração resulta:
– reacções químicas (não enzimáticas)
– actividade enzimática
– tratamentos físicos
– crescimento microbiano
– presença de insetos
• Um alimento pode apresentar, devido
às suas características físicas e químicas, maior ou 
menor resistência à decomposição  ser mais ou menos 
estável
Deterioração de alimentos por ção microbiana
Deterioração dos alimentos
por ação microbiana
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 Em relação à estabilidade os alimentos podem ser 
classificados em:
 Estáveis, cereais,
feijão
 Semi-perecíveis,
batatas
 Perecíveis, a maioria dos alimentos,
carne, peixe, ovos, a maior parte dos
vegeatis e frutos
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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Deterioração de alimentos por ação microbiana
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Factores que condicionam a 
deterioração microbiana dos alimentos
 A deterioração microbiana dos alimentos 
depende:
1. dos microrganismos contaminantes
2. do crescimento associativo dos 
microrganismos contaminantes
3. das condições intrínsecas e extrínsecas 
que condicionam o crescimentos dos 
microrganismos
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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1. Microrganismos
contaminantes
 A contaminação pode aumentar o número de organismos já 
existentes e acrescentar novos microrganismos
 Os alimentos frescos contém uma grande variedade de 
microrganismos
 devido aos factores ambientais apenas uma pequena parte consegue 
crescer e causar deterioração, geralmente uma só espécie
 após deterioração podem crescer outras espécies que causam 
alterações secundárias
Deterioração de alimentos por ação microbiana
O tipo e teor de organismos 
presentes nos alimentos resulta:
 da contaminação que ocorre e da 
sua extensão
 do tratamento tecnológico que o 
alimento sofre
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O processamento tecnológico dos alimentos pode:
 destruir ou remover algumas espécies microbianas
 adicionar novas espécies
 alterar a proporção das espécies existentes
 alterar as enzimas presentes, limitando a deterioração
Exemplos:
 lavagem de uma superfície, pode remover organismos 
existentes, mas pode introduzir outros que possam estar 
presentes na água de lavagem
 a utilização de um desinfectante ou de radiações, pode 
inactivar ou mesmo eliminar um microrganismo
 a utilização de temperaturas altas, reduz o teor de 
microrganismos, mas de uma forma selectiva
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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2. Crescimento associativo
 Em geral a deterioração de um alimento é causada por uma 
associação de microrganismos
 Quando os microrganismos crescem em conjunto podem exercer 
efeitos sobre os outros
 A competição existente entre os diferentes microrganismos, 
determina que microrganismos conseguem crescer
 Quando as condições são igualmente favoráveis para todos os 
microrganismos, são as bactérias que crescem mais 
rapidamente, seguindo-se as leveduras e por fim os bolores
 Os microrganismos nem sempre apresentam efeitos 
antagónicos, podem crescer em conjunto tirando todos proveito 
mútuo do crescimento em conjunto - crescimento simbiótico
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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 Os microrganismos em associações provocam alterações que 
seriam incapazes de provocar quando crescem individualmente
 Uma espécie de microrganismos ao crescer em conjunto com 
outras pode criar condições favoráveis ao crescimento das 
outras sem tirar qualquer proveito da situação - efeito 
metabiótico
 Ex: fermentações naturais que ocorrem no leite fresco, o 
crescimento de Streptococccus lactis e de coliformes aumenta a 
acidez que evita o desenvolvimento de outros microrganismos 
favorecendo o de Lactobacillus, que por sua vez aumenta a acidez e 
favorece o crescimento de leveduras e bolores que finalmente 
reduzem a acidez permitindo o crescimento de bactérias 
proteolíticas
Deterioração de alimentos por ação microbiana
Um microrganismo fornece condições favoráveis para o 
crescimento de outro. A maioria das fermentações e 
decomposições são exemplos de metabiose.
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3. Factores intrínsecos e extrínsecos
O crescimento dos microrganismos depende das 
características físicas e químicas do alimento, da 
humidade relativa, da temperatura, etc.
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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Alterações químicas provocadas pelo crescimento 
microbiano
Compostos orgânicos azotados
 O azoto nos alimentos  forma de proteínas, por ação de enzimas 
microbianas, são hidrolisados a formas simples
– Proteína  polipeptídeo  peptídeo  aminoácido
• Bactérias aeróbicas substâncias muito simples, o produto é 
completamente oxidado não se formam compostos aromáticos
– ex: degradação do sulfureto de hidrogénio a nitrato
• Bactérias anaeróbicas  não oxidam por completo, produzem 
substâncias com aromas desagradáveis:
– sulfureto de hidrogénio
– aminas
– amónia
– indol
• Os aminoácidos são desaminados ou descarboxilados
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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Compostos orgânicos não azotados
Hidratos de carbono
 São utilizados preferencialmente pelos microrganismos como 
fonte de carbono
 Os polissacarídeos são geralmente hidrolizados em açucares 
mais simples antes de serem convertidos em energia
Ácidos orgânicos
 Na presença do oxigénio podem ser oxidados a CO2 e água, a 
compostos mais simples ou a produtos semelhantes aos obtidos 
a partir dos açucares
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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Lípidos
 A maior parte dos lípidos (forma de triglicerídeos) são degradados 
por ação de lipases em ácidos gordos que podem sofrer degradação
 a rancidez (oxidação dos ácidos gordos, formam peróxidos que 
originam compostos de sabor e aroma desagradáveis)
 a rancidez pode não ser devida a actividade microbiana 
(autoxidação)
Outros compostos
 Os alcoóis são, em geral, oxidados aos ácidos orgânicos 
correspondentes, ex. etanol em ácido acético
 O acetaldeído pode ser oxidado a ácido acético ou reduzido a etanol
 O glicerol pode ser convertido em produtos semelhantes aos 
obtidos a partir da glucose
Deterioração de alimentos por ação microbiana
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Transformação de alimentos por ação 
microbiana
Métodos de transformação desenvolvidos a partir da 
observação de que alguns modos de armazenamento 
afectavam favoravelmente as suas características
 As melhorias mais importantes estavam relacionadas 
com o tempo de vida e com a segurança dos produtos
Transformação de alimentos por ação microbiana
Fermentação
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Efeito da fermentação sobre os alimentos
Transformação de alimentos por ação microbiana
Matéria 
prima Estabilidade Segurança Valor 
nutritivo Aceitabilidade
Carne ++ + - (+)
Peixe ++ + - (+)
Leite ++ + (+) (+)
Vegetais + (+) - (+)
Frutas + - - ++
Legumes - (+) (+) +
Cereais - -
(+)
+
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 Hoje microrganismos são usados pelas indústrias de fermentação com 
conhecimento profundo de:
 substractos químico
 transformações que se pretendem obter
 produtos finais responsáveis pelos sabores e aromas desejados
 capacidade de actuação dos microrganismos a utilizar
 A biotecnologia tem-se desenvolvido por todo o mundo:
 produção de alimentos fermentados como o iogurte e o vinho
 produção de antibióticos, enzimas, vitaminas, aminoácidos e alimentos proteicos
 Surgiu uma nova era, os microrganismos a partir de substratos de 
diferentes origens produzem alimentos que vão resolver carências alimentares
 O aproveitamento dos recursos agro-industriais e a inovação tecnológica 
conduz à pesquisa de novos alimentos, ex:
 novas proteínas que poderão ser usadas na alimentação humana e animal; conteúdo 
proteico elevado (50-80%) - leveduras, bolores, bactérias e algas
 probióticos, prebióticos, simbióticos