at06_Controle do Desenvolvimento Microbiano nos Alimentos_helio

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Controle do Desenvolvimento Microbiano nos Alimentos
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Tópicos
1) Remoção dos microrganismos;
2) Manutenção de condições atmosféricas desfavoráveis à multiplicação microbiana;
3) Altas temperaturas;
4) Baixas temperaturas;
5) Desidratação;
6) Conservadores químicos;
7) Irradiação do alimento;
Combinação de 2 ou mais métodos citados.
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Princípios da conservação dos alimentos
Prevenção ou retardamento da decomposição microbiana;
Prevenção ou retardamento da autodecomposição do alimento;
Prevenção de injúrias provocadas por insetos, causas mecânicas, etc.
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1) Remoção dos microrganismos
Lavagem: vegetais de forma geral para envasamento (retirar microrganismos, poeira e resíduo de pesticida);
Sedimentação ou centrifugação: de água (embora não seja eficiente) e clarificação de leite;
Filtração: uso limitado a líquidos, aplicado em sucos de frutas, cerveja, refrigerantes, água e vinho.
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LAVAGEM DE ALIMENTOS
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CENTRIFUGAÇÃO
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FILTRAÇÃO DE CERVEJA
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2) Manutenção de condições atmosféricas desfavoráveis à multiplicação microbiana
Alimentos embalados a vácuo ou aqueles cujo ar do espaço livre tenha sido substituído por CO2 ou NO2 apresentam condições anaeróbias que impedem desenvolvimento de microrganismos aeróbios.
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3) Altas temperaturas
Temperaturas elevadas causam desnaturação de proteínas e a inativação de enzimas necessárias ao metabolismo microbiano;
Tratamento térmico necessário para destruir microrganismos ou esporos varia de acordo com o tipo de microrganismo, a forma em que se encontra e o ambiente durante o tratamento;
2 categorias: pasteurização e esterilização.
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Pasteurização
Aplicados a alimentos ácidos, a alimentos que são conservados sob refrigeração ou congelamento e aqueles submetidos a concentração e desidratação;
Leite pode apresentar variáveis: 63C/30min (baixa temperatura e tempo longo) e 72C/15s (alta temperatura e tempo curto);
Tratamento destinado a destruir microrganismos patogênicos não formadores de esporos.
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PASTEURIZADOR DE LEITE
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Esterilização
Destruição de todas as células viáveis que possam ser enumeradas por técnica apropriada de semeadura;
No leite é realizada à 140-150C por poucos segundos (UHT - ultra high temperature)
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Fatores que afetam a termorresistência dos microrganismos
Água;
Gordura;
Sais;
Carboidratos;
pH;
Proteínas;
Números de microrganismos;
Fase de crescimento;
Temperatura de crescimento;
Compostos inibitórios;
Relação tempo/temperatura.
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4) Baixas temperaturas
Quanto menor for a temperatura, menor será a velocidade das reações bioquímicas ou atividade microbiana;
Não é considerado o melhor método de conservação para qualquer tipo de alimento, pois alguns podem sofrer injúria devido ao frio;
Remoção do calor e manutenção do ambiente frio controlado são de alto custo.
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4) Baixas temperaturas
Microrganismos psicrofílicos: temperatura de crescimento na faixa de 0 a 20C, com ótimo entre 10 e 15C;
Microrganismos psicrotróficos: capazes de se desenvolver entre 0 e 7C, no entanto, crescem em temperaturas de até 43C.
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Refrigeração
Refrigeração refere-se empregar temperaturas inferiores a 10C, excluindo-se portanto a atividade dos mesófilos;
Microrganismos de interesse são os psicrotróficos;
Outros métodos empregados em conjunto com a refrigeração: embalagens a vácuo, salga, cura, defumação, etc.
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ALIMENTOS MANTIDOS SOBRE REFRIGERAÇÃO 
E CONGELAMENTO
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Congelamento
Alimentos são congelados com a finalidade de prolongar sua vida de prateleira;
Temperaturas baixas o suficiente para reduzir ou parar a deterioração causada pelos microrganismos, enzimas ou O2;
Um dos melhores métodos para manter cor, aroma, e aparência de muitos alimentos.
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Congelamento
Congelamento rápido: a temperatura é diminuída para aproximadamente -20C em 30 min através de imersão direta ou uso de correntes de ar frio;
Congelamento lento: a temperatura desejada é atingida entre 3 e 72 horas, é o que ocorre no congelador doméstico;
O congelamento rápido é mais vantajoso do que o lento.
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Estabilidade dos alimentos congelados
Alguns fatores que afetam a vida de prateleira de alimentos congelados são os tratamentos que são submetidos antes do congelamento, o tipo de embalagem, a temperatura, as flutuações na temperatura de armazenamento e as condições de descongelamento;
O tempo máximo de armazenamento de um alimento congelado não é baseado na sua microbiologia, mas em outros efeitos como textura, aroma, maciez, cor e qualidade nutricional após o congelamento e cozimento.
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Vantagens do congelamento
Não adiciona nem remove compostos presentes no alimento;
Não adiciona sabor nem aroma novos e nem altera o natural;
Não diminui a digestibilidade nem causa perda significativa do valor nutritivo.
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Desvantagens do congelamento
Microrganismos não são destruídos totalmente;
Esporos são resistentes ao processo e existem toxinas que não são destruídas;
Alimentos congelados, embalados de maneira inadequada, desidratam muito rapidamente, causando deterioração.
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CONGELAMENTO DOMÉSTICO
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5) Desidratação
Método de conservação mais antigo;
Observação de que sementes secas podiam ser armazenadas de uma estação do ano para outra;
Baseia-se no fato de que tanto microrganismos como enzimas precisam de água para sua atividade;
Diminuir o conteúdo de água até o ponto em que ocorra a inibição dos microrganismos deteriorantes e patogênicos.
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5) Desidratação
Alimentos secos, desidratados ou com baixa umidade denominados de LMF (low moisture foods);
Teor de umidade inferior a 25% e Aw inferior a 0,60;
Alimentos que apresentam Aw entre 0,60 e 0,85 são denominados alimentos com umidade intermediária ou IMF (intermediate moisture foods).
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Além da prevenção do crescimento microbiano, apresenta outras vantagens
Prevenção das alterações químicas ou físicas no alimento, induzidas ou auxiliadas pelo excesso de umidade;
Redução nos custos de embalagem, armazenamento e transporte;
Remoção da umidade adicionadas em operações de processamento.
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DESIDRATADOR DE FRUTAS
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6) Conservadores químicos
É qualquer substância adicionada a um alimento para prevenir ou retardar a deterioração por microrganismos;
Alguns também controlam desenvolvimento de microrganismos patogênicos;
Não estão incluídos : sais comuns, açúcares, vinagres e condimentos, 
O número de compostos químicos empregados é relativamente pequeno, pois serão ingeridos com o alimento.
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Características de um conservante químico ideal
Não deve ser tóxico nas concentrações empregadas;
Não pode ser carcinogênico;
Deve ser de baixo custo;
Solúvel em água;
Não produzir características organolépticas indesejáveis
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Eficiência depende de fatores
Concentração em que será utilizado;
Temperatura e o tempo de armazenamento do alimento;
Tipo do conservador;
Tipos de microrganismos contaminantes;
Características intrínsecas do alimento (pH, Aw, composição química, etc.)
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Conservadores permitidos pela legislação brasileira
1. Ácidos lipofílicos e derivados:
Ácido benzóico e benzoatos de Na, K e Ca;
Ácido sórbico e sorbatos de Na, K e Ca;
Ácido propiônico e seus sais de Na, K e Ca;
Ésteres do ácido p-hidróxido benzóico.
 2. Nitratos e nitritos;
 3. Dióxido de enxofre e derivados;
 4. Nisina
 5. Natamicina 
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Ácido benzóico e os benzoatos
Ocorre naturalmente em certos tipos de vegetais como cereja, ameixa e canela;
Ação: destrói as membranas celulares dos microrganismos, competem com as coenzimas necessárias à atividade enzimática. É mais efetivo em alimentos que possuem pH abaixo de 4;
Inibição: bolores e leveduras;
Limite permitido
pela legislação: sucos de frutas e conservas vegetais (0,1%), margarinas (0,1%), refrigerantes (0,035%).
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Ácido sórbico e sorbatos
Apresentam atividade antimicrobiana na forma não-dissociada. É ineficaz em alimentos que possuem pH acima de 6,5;
Inibição: bolores, leveduras e bactérias, com exceção de bactérias catalase-negativas;
Limite permitido: revestimento de queijos (0,1%), coco ralado, bombons, leite de coco, massas frescas (0,01 a 0,2%).
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Propionatos
Encontrados naturalmente no queijo tipo suíço;
Ação: semelhante à dos benzoatos e sorbatos;
Usado em pães, bolos, farinhas, chocolates;
Age em pH ácido;
Inibe o crescimento de fungos e algumas bactéria, principalmente do gênero Bacillus.
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Nitratos e nitritos
Usados na preservação de produtos animais (0,02 – 0,5%);
Agentes estabilizantes de cor vermelha;
Melhora a qualidade organoléptica da carne curada;
Atua melhor e pH ácido;
Ação: inibe a catalase, inibe o crescimento de bactérias deteriorantes e patogênicas, principalmente Clostridium botulinum.
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Dióxido de enxofre (SO2) e derivados
É empregado como gás ou na forma de sulfito, bissulfito ou metabissulfitos;
É tóxico ao homem em concentrações elevadas;
Previne reações de escurecimento nos alimentos;
Agem melhor em alimentos ácidos (pH 3-5);
Empregados na indústria de vinhos, suco de uva (inibindo o crescimento de fungos) e frutas desidratadas (evita escurecimento);
Ação: forte poder redutor, inibindo proliferação de bactérias aeróbias; inibe as enzimas essenciais do metabolismo microbiano.
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Outros compostos químicos que atuam como conservadores
NaCl e açúcares;
Ácidos orgânicos.
Defumação;
Tratamento com gases (CO2, óxido de etileno e propileno, ozônio);
Agentes antifúngicos para frutas.
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7) Irradiação do alimento
Patenteada nos EUA em 1929;
Somente nos últimos 30-40 anos é que maior atenção foi dada a este método;
Radiação pode ser definida como sendo a emissão e a propagação da energia ou partículas através do espaço ou da matéria;
Exemplos: Raios ultra-violeta ( luz UV), partículas  e raios .
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Luz UV
Poderoso agente bactericida;
A célula bacteriana é destruída devido a mutações letais no DNA, inibindo a sua síntese;
Apresenta baixo poder de penetração e somente é utilizado em superfícies;
Aplicado na esterilização do ar e superfície de pães e derivados antes de serem embalados, camada superficial de tanques de xaropes, algumas embalagens plásticas, etc.
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Partículas 
São elétrons emitidos por fontes radioativas;
Apresentam baixo poder de penetração;
Pouco utilizado.
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Raios 
Radiações eletromagnéticas emitidas pelo núcleo excitado de elementos radioativos, sendo os aplicados em alimentos o 60Co e o 137Cs;
Forma mais barata, uma vez que são subprodutos da fissão do urânio;
Apresentam excelente poder de penetração;
Aplicações: descontaminação de ingredientes; aumentar tempo de armazenamento de frutos, inibir germinação ou crescimento.
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Efeito da radiação sobre o alimento
As doses de radiação altas o suficiente para esterilizar um alimento também podem produzir, através de reações secundárias, efeitos indesejáveis, causando alterações de cor, sabor, odor e outras propriedades;
Ex: quando irradiada a água pode sofrer radiólise formando radicais livres que poder reagir com outras moléculas presente no meio.
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Interações entre FI e FE Tecnologia dos obstáculos Preservação dos alimentos
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Obstáculos de Leistner
Tecnologia dos obstáculos:
	
	Utilização simultânea de mais de uma forma de controle microbianos nos alimentos (salga, acidificação, processamento térmico, adição de conservantes químicos etc.)
	
	Objetivo: obtenção de alimentos saudáveis, seguros e vida de prateleira prolongada,.
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