Biotecnologia Microbiana

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Biotecnologia microbiana: 
metabolismo microbiano e suas 
aplicações biotecnológicas.
Bárbara Teodora Andrade Koelher
Biomédica
Msc. Biologia e Biotecnologia de Microrganismos
BIOTECNOLOGIA
★ Uso de organismos ou parte
deles para manipular processos
naturais com o objetivo de
desenvolver produtos, sistemas
ou ambientes que beneficiem a
população.
★ Amplamente utilizada na
indústria, agricultura e
medicina.
Microbiologia de alimentos
Processos em que os microrganismos influenciam nas características
dos produtos de consumo alimentício humano ou animal.
Bactérias Fungos Leveduras
papel dos microrganismos na produção de alimentos
★ Microrganismos como alimentos.
★ Alteração de um alimento ou produto 
para a transformação em outro.
★ Produção de compostos importantes 
para alimentação e culinária.
importância dos microrganismos
★Desempenham papéis relevantes nos alimentos.
★Classificação:
○ Causam alterações químicas prejudiciais 
(deteriorantes);
○ Causam risco a saúde (patogênicos);
○ Causam alterações benéficas 
(transformadores).
Aspergillus flavus
Microrganismos deteriorantes
★ São causadores de alterações químicas prejudiciais:
○ Cor, odor, sabor, textura e aspecto do alimento.
★Principais:
○ Pseudomonas, Proteus, Enterobacter, Mucor, Rhizopus e Leveduras.
Microrganismos patogênicos
★ Apresentam risco à saúde, humana e animal.
★ Vias de contaminação:
○ Produção, armazenamento, distribuição ou manuseio antes do consumo - nível
doméstico, comercial ou indústria.
★ Principais:
○ Bacillus cereus, Coliformes, Rotavírus e Norovírus.
Escherichia 
coli
Salmonella sp.Staphylococcus aureus
Microrganismos transformadores
★ Esta interação microrganismo-alimento é conhecida
pelo homem há muito tempo.
★ São intencionalmente adicionados aos alimentos para
que determinadas reações químicas sejam realizadas.
★ Fazem parte da dieta humana desde tempos bastante
remotos.
★ Diferentes tipos de processos fermentativos são
amplamente utilizados na produção de grande
diversidade de produtos.
características de microrganismos utilizados na 
produção de alimentos
GRAS: "Generally Reconized As Safe".
Termo utilizado para microrganismos e seus produtos seguros para 
o consumo.
A base para determinação de um microrganismo GRAS:
★ Não possuir histórico ou fator de patogenicidade (FDA 1958).
★ Estudos científicos. 
fermentação: definição da palavra
★ Bioquimicamente, diz respeito ao processo anaeróbio gerador de ATP
no qual compostos orgânicos atuam como doadores e aceptores de
elétrons.
★ Reformulação da definição de alimentos fermentados e descrição do
seu papel na saúde humana - 2019.
★ Alimentos fermentados são aqueles “produzidos por meio do
crescimento microbiano desejado a partir de conversões
enzimáticas dos componentes alimentares” (Marco et al., 2021).
★ Classificação para alimentos fermentados, baseada na presença ou 
ausência de microrganismos vivos. 
transformação da matéria-prima em alimentos fermentados
★ Quando pensamos na microbiota fermentadora, por
exemplo, podemos diferenciar:
○ Atividade de microrganismos autóctones, naturalmente
presentes na matéria-prima (fermentação de
chucrute).
○ Desempenhada por microrganismos intencionalmente
adicionados à matéria-prima – como os fermentos
naturais ou industrializados, as culturas starter
(produção de pães).
transformação da matéria-prima em alimentos fermentados
★ As enzimas microbianas são parte importante do processo de
fermentação, uma vez que atuam no substrato quebrando
(catabolizando) partículas complexas em produtos menores.
○ Amilases, proteases e lipases.
★ Além das enzimas de origem microbiana, há também uma grande
diversidade de enzimas vegetais e animais presentes em:
○ Grãos - as amilases da farinha.
○ Tecidos musculares de peixes - como as enzimas importantes
para a produção de peixes fermentados e no leite como a
plasmina).
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA 
★Realizada por microrganismos:
○ Saccharomyces cerevisiae
★Levedura utilizada em
fermento biológico, produção
de álcool em cervejas e
vinhos, cachaça entre outros.
BEBIDAS FERMENTADAS
Fonte: Google Imagens
Vinho Cachaça
Cerveja
LEVEDURA CERVEJEIRA
Alta fermentação:
temperatura entre 
15 e 20 ºC por 3 e 5 
dias.
Baixa fermentação:
temperatura entre 
6 e 8 ºC por 7 e 10 
dias.
processo de produção da cerveja
Aspergillus oryzae 
Saccharomyces cerevisiae
SAQUÊ
FERMENTAÇÃO LÁTICA ★ Importante método de preservação
dos alimentos;
★ Produto final principal é o ácido
lático:
○ Homofermentativas: ácido lático.
○ Heterofermentativas: ácido lático e
aldeído acético.
L. acidophilusL. casei
Iogurte
Leite Fermentado
Kefir
QUEIJOS
Roqueforti Camembert
Penicillium camembertPenicillium roqueforti
fermentação acética
★ As acetobactérias fazem fermentação
acética, em que o produto final é o
ácido acético.
★ Elas provocam o azedamento do vinho
e dos sucos de frutas, sendo
responsáveis pela produção de
vinagres:
○ Acetobacter pasteurianus;
○ Acetobacter aceti;
○ Acetobacter xylinum.
Acetobacter aceti
Vinagre
Kombucha
metabolismo microbiano
Produtos do metabolismo 
dos microrganismos 
podem ser purificados e 
utilizados na indústria 
de alimentos como 
substratos, conservantes 
ou agentes de sabor, 
dentre outras funções.
quem não ama chocolate?
Theobroma cacao
Caixas de fermentação Secagem natural
Mel de Cacau
quem não ama chocolate?
Amêndoas
Biomédico atua na microbiologia de alimentos?
Cepa de S. cerevisiae L63 utilizada em fermentação 
alcoólica vista através de microscopia ótica 
(aumento de 400x). 
• Características gerais das 
leveduras:
• Eucariontes e unicelulares;
• 5μm - 8μm;
• pH ácido (3,0 – 6,0);
• Sacarose 55 – 60% (p/v);
• Etanol de até 18% (p/v). 
Fonte: Arquivo Pessoal
REFERÊNCIAS
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Cerevisae e Saccharomyces Pastoris imobilizada para produção de cerveja: perfil fermentativo,
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(TAMARINDUS INDICA L.) PARA POSTERIOR ACETIFICAÇÃO. Brazilian Journal Of Development., v. 6, n. 8,
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OLIVEIRA, Isabelle Valente; OKANEKU, Bruna Mie; ROLIM, Charline Soares dos Santos; ARAUJO, Daiane
Lavareda; ROLIM, Leonardo do Nascimento; RODRIGUES, Emerson Cardoso; SANTOS, Wenderson Gomes.
Produção e caracterização do hidromel tipo doce. Brazilian Journal Of Development., v. 6, n. 3, p.
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http://www.saude.gov.br/saude-de-a-z/doencas-transmitidas-por-alimentos.
	Slide 1: Biotecnologia microbiana: metabolismo microbiano e suas aplicações biotecnológicas.
	Slide 2: BIOTECNOLOGIA
	Slide 3: Microbiologia de alimentos
	Slide 4: papel dos microrganismos na produção de alimentos
	Slide 5: importância dos microrganismos 
	Slide 6: Microrganismos deteriorantes
	Slide 7: Microrganismos patogênicos 
	Slide 8: Microrganismos transformadores
	Slide 9: características de microrganismos utilizados na produção de alimentos
	Slide 10
	Slide 11: fermentação: definição da palavra
	Slide 12
	Slide 13: transformação da matéria-prima em alimentos fermentados
	Slide 14: transformação da matéria-prima em alimentos fermentados
	Slide 15
	Slide 16: FERMENTAÇÃOALCOÓLICA 
	Slide 17: BEBIDAS FERMENTADAS
	Slide 18: LEVEDURA CERVEJEIRA
	Slide 19: processo de produção da cerveja
	Slide 20: SAQUÊ
	Slide 21: FERMENTAÇÃO LÁTICA
	Slide 22
	Slide 23: QUEIJOS
	Slide 24: fermentação acética
	Slide 25
	Slide 26: metabolismo microbiano
	Slide 27: quem não ama chocolate?
	Slide 28: quem não ama chocolate?
	Slide 29: Biomédico atua na microbiologia de alimentos?
	Slide 30
	Slide 31: REFERÊNCIAS