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Prof. Hércules Lira Prof. Lívia Carvalho FATORES INTRÍNSECOS E EXTRÍNSECOS RELACIONADOS COM A MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS • Número e tipo de microrganismos iniciais (contaminação inicial) • Multiplicação desses microrganismos “ A qualidade das matérias-primas e a higiene (de superfícies, ambiente, manipuladores) representam a contaminação inicial; e o tipo de ALIMENTO e as CONDIÇÕES AMBIENTAIS regulam a multiplicação” A qualidade microbiológica dos alimentos é ditada pelo: 2 Estabelecimento e multiplicação microbiana em alimentos competidores água pH nut O2 ONDE SÃO ENCONTRADOS ESSES MICRORGANISMOS? E NO CORPO HUMANO, QUANTOS MICRORGANISMOS PODEMOS ENCONTRAR ? Mãos 100 à 1000 mil/cm2 Couro cabeludo 1 milhão/cm2 Axilas 10 milhões/cm2 Saliva 100 milhões/g Testa 10 à 100 mil/cm2 Secreção nasal 10 milhões/g - FATORES INTRÍNSECOS: Disponibilidade de água ou Atividade de água (Aw), pH, Concentração de oxigênio, Presença de Nutrientes, Componentes antimicrobianos naturais (conservantes naturais), Interação entre microrganismos. (inerentes ao próprio alimento) -FATORES EXTRÍNSECOS: Temperatura, Umidade relativa ambiente, Presença de gases. (inerentes ao ambiente) “São fatores que afetam a multiplicação (velocidade de crescimento) de microrganismos em alimentos ” • O valor absoluto de Aw fornece uma indicação segura do teor de água livre do alimento, sendo esta a única forma de água passível de utilização por parte dos microrganismos. • Numericamente a Aw varia de 0 a 1 DISPONIBILIDADE DE ÁGUA OU ATIVIDADE DE ÁGUA (AW) • Microrganismos osmofílicos: necessitam de ambientes com baixa atividade de água, como produtos açucarados. • Microrganismos osmodúricos: suportam, mas não necessitam de ambientes com elevada concentração da açúcar. • Microrganismos halofílicos: necessitam de ambientes com elevada concentração salina para se desenvolver. • Microrganismos halodúricos: suportam ambientes com alta concentração de sal. • Microrganismos xerofílicos ou xerotolerantes : afinidade a ambientes secos GRUPOS DE MICRORGANISMOS RESISTENTES A BAIXAS AW Valores de Aa Tipos de alimentos > 0,98 Carnes e pescados frescos, leite e outras bebidas, frutas e hortaliças frescas, hortaliças em salmoura enlatadas e frutas em calda enlatadas. < 0,98 a 0,93 Leite evaporado, concentrados de tomate, carnes e pescados curados, sucos de frutas, queijos, pão e embutidos. < 0,93 a 0,85 Leite condensado, salame, queijos duros, produtos de confeitaria, marmeladas. < 0,85 a 0,60 Geleias, farinhas, frutas secas, caramelo, goiabada, coco seco ralado, pescado muito salgado e extrato de carne. < 0,60 Doces, chocolate, mel, macarrões, batatas fritas, verduras desidratadas ovos e leite em pó. FAIXAS DE VALORES DE AW DE ALGUNS ALIMENTOS Grupo microbiano Aa mínima Maioria das bactérias 0,91-0,88 Maioria das leveduras 0,88 Maioria dos bolores 0,80 Bactérias halófilas 0,75 Bolores xerotolerantes 0,71 Bol. xerófilos e leveduras osmófilas 0,62-0,60 AW MÍNIMA PARA O CRESCIMENTO DE MICRORGANISMOS EM ALIMENTOS Microrganismos Aa mínima Aeromonas hydrophila 0,97 Bacillus cereus 0,92-0,95 Campylobacter jejuni 0,97-0,98 Clostridium perfringens 0,95-0,97 Escherichia coli 0157:H7 0,95 Salmonella spp 0,94-0,95 Staphylococcus aureus Multiplicação Produção de enterotoxina (alimentos) 0,83-0,90 0,93-0,95 Vibrio parahaemolyticus 0,93-0,95 Yersinia enterocolitica 0,95-0,97 AW MÍNIMA PARA ALGUMAS BACTÉRIAS • Como reduzir a Aw de um alimento ? É importante essa redução ? Porque ? pH: MEDE A CONCENTRAÇÃO DE H+ DE UM ALIMENTO CLASSIFICAÇÃO DOS ALIMENTOS EM FUNÇÃO DO pH - Alimentos pouco ácidos ou de baixa acidez (pH > 4,5) - Alimentos ácidos (pH entre 4,0 e 4,5) - Alimentos muito ácidos (pH < 4,0) O pH < 4,5, não há desenvolvimento de C. botulinum - Numericamente: varia de 1 a 14 Hortaliças pH Brócolis 6,5 Milho 7,3 Azeitona 3,6-3,8 Tomate 4,2-4,3 Frutas pH Laranja (suco) 3,6-4,3 Maçã 2,9-3,3 Morango 3,0-3,3 Geleia de frutas 3,5 Carnes pH Frangos 5,4-6,2 Presunto 5,9-6,1 Salsichas Frankfurt 5,7-6,2 Bovina ( moída) 5,2-6,2 Pescados pH Atum 5,2-6,1 Peixe fresco (maioria) 6,6-6,8 Salmão 6,1-6,3 Laticínios pH Creme de Leite 6,5 Queijo Cheddar 5,9 VALORES DE pH DE ALGUNS ALIMENTOS pH > 4,5 4,0 < Ph < 4,5 pH < 4,0 Bactérias patogênicas Alguns esporulados Bactérias lácticas Bactérias esporuladas Bactérias lácticas Bactérias acéticas Bactérias lácticas Bactérias acéticas Bolores Bactérias acéticas Bolores Leveduras Bolores Leveduras Leveduras Valores de pH de alguns grupos de alimentos •Processos de oxidação troca de elétrons entre compostos químicos •Eh é definido como sendo a facilidade com que determinado substrato ganha ou perde elétrons - Perde elétrons OXIDADO mais + é seu Eh - Ganho elétrons REDUZIDO mais – é seu Eh POTENCIAL DE OXIDO-REDUÇÃO OU REDOX (Eh) POTENCIAL REDOX AERÓBIOS: requer valor Eh positivo para multiplicação ANAERÓBIOS: valor baixo de Eh AERÓBIOS FACULTATIVOS: multiplicam-se igualmente bem, tanto em condições de aerobiose/anaerobiose MICROAERÓFILOS: multiplicam-se melhor em condições ligeiramente reduzidas . Aeróbios +350 a + 500 mv Anaeróbios + 30 a - 250 mv Anaeróbios Facultativos + 100 a +350 mv Microaerófilos Pseudomonas Clostridium Enterobactérias Neisseria meningitidis Acinetobacter Desulfotomaculum Bacillus Bactéria lácticas Moraxella Staphylococcus Campylobacter Micrococcus Leveduras Helicobacter Bacillus (algumas espécies) Levedura oxidativa Bolores POTENCIAL REDOX DE CRESCIMENTO DE ALGUNS MICRORGANISMOS Substâncias naturalmente presentes nos alimentos: têm a capacidade de retardar ou impedir a multiplicação microbiana. Exemplos: condimentos, estrutura biológica (casca das frutas, pele dos animais), imunoglobulinas (leite). COMPONENTES ANTIMICROBIANOS NATURAIS Lisozima ovo Eugenol cravo Ácido benzóico amoras Aldeído cinâmico canela Lactoferrina leite COMPONENTES ANTIMICROBIANOS NATURAIS • Fonte de energia : açucares, álcoois e lipídeos • Fonte de N : aminoácidos • Vitaminas : complexo B, biotina e ácido pantotênico • Minerais : Na, K, Ca, Mg PRESENÇA DE NUTRIENTES INTERAÇÃO ENTRE MICRORGANISMOS “Um determinado microrganismo ao se multiplicar em um Alimento, produz metabólitos que podem afetar a capacidade de crescimento de outros presentes naquele ambiente”. - Mudança de pH - Produção de Bacteriocinas: substâncias com atividade bactericida. Ex: Nisina - Competição por nutrientes, oxigênio Temperatura (C) Grupo mínima ótima máxima termófilos 40-45 55-75 60-90 mesófilos 5 - 15 30-45 35-47 psicrófilos -5 -+5 12-15 15-20 Psicrotróficos -5 -+5 25-30 30-35 TEMPERATURA UMIDADE RELATIVA DO AMBIENTE - O que acontece com o alimento quando o armazenamos em ambiente com alta umidade relativa ? -E quando o alimento é armazenado em ambiente com baixa umidade relativa ? - Qual a umidade relativa do ambiente ideal para o armazenamento de alimentos ? • Composição gasosa do ambiente que envolve um alimento pode determinar os tipos de microrganismos que poderão nele predominar. • Presença de O2 favorece AERÓBIOS • Ausência O2 favorece ANAERÓBIOS • Gases utilizados: O2, N, CO2, monóxido de carbono, óxido nitroso e dióxido de enxofre. • Embalagem à vácuo bastante utilizada • Efeito antimicrobiano do CO2 depende: T, pH, Aw, condições metabólitas dos microrganismos presentes, concentração do CO2 • 10% CO2 armazenamentofrutas e hortaliças PRESENÇA DE GASES NO AMBIENTE Interações entre os fatores intrínsecos e extrínsecos para impedir a multiplicação de microrganismos deterioradores e patogênicos, melhorando a estabilidade e a qualidade de alimento Conceito T Aw pH Eh Con. Aw pH Eh Con. Aw pH Eh Con. Aw pH Eh Con. Aw pH Eh Con. N Aw pH Eh Con. Aw pH Con. Exemplo 7 Exemplo 6 Exemplo 5 Exemplo 4 Exemplo 3 Exemplo 2 Exemplo 1 TEORIA DOS OBSTÁCULOS: LEISTNER sinergismo injuriados
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