microbiologia dos alimentos

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Microbiologia, Parasitologia e Higiene dos alimentos
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti
Aula 6 – Microbiologia dos alimentos
Alterações químicas causadas por microrganismos
Degradação dos componentes químicos
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
2
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
3
BIODETERIORAÇÃO DOS ALIMENTOS
As alterações desejáveis transformam o alimento em um novo alimento.
As alterações indesejáveis causam a deterioração do alimento. 
E as enfermidades são doenças transmitidas após colonização dos microrganismos no alimento.
Ataque do microrganismo	
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
4
Metabólitos
São produtos das reações que os microrganismos causam quando estão degradando os alimentos
Odor e sabor desagradáveis:
Sulfetos
Álcoois
Aldeídos
Ácidos carboxílicos
Aminas 
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
5
Alterações químicas dos alimentos
 As alterações que podem ocorrer nos alimentos normalmente se dão nos componentes químicos dos alimentos. A degradação de componentes químicos ocorre ao nível de:
 a) Carboidratos
 b) Proteínas
 c) Lipídios
 Os aspectos bioquímicos das alterações causadas pelos micro-organismos podem ocorrer em diferentes grupos de alimentos. 
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
6
Macronutrientes
Carboidratos
Os microrganismos metabolizam os carboidratos a fim de obter energia para o seu crescimento. 
Metabolizam os carboidratos mais simples:
Monossacarídeos:
Glicose
Galactose
Frutose 
Dissacarídeos:
Poucas espécies metabolizam os polissacarídeos
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
7
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
8
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
9
Carboidratos
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
10
Açúcar
Ácido Pirúvico
Ácido Acético
Ácido Lático
Etanol
Odor de vinagre
Odor de Leite
Odor de álcool
Carboidratos
Os microrganismos metabolizam os carboidratos a fim de obter energia para o seu crescimento. 
A metabolização destes substratos pode ocorrer na presença de oxigênio:
Metabolismo oxidativo – quando há a presença de microrganismos aeróbios ou anaeróbios facultativos (produção de H2O e CO2 ).
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
11
Carboidratos
A metabolização também pode se dar na ausência de oxigênio:
Metabolismo fermentativo – quando há agentes anaeróbios estritos ou facultativos (produção de produtos intermediários e finais).
Outras reações bioquímicas como glicólise, inversão da sacarose e oxidação da glicose a ácido glicônico também podem ocorrer.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
12
Carboidratos
  Monossacarídeos    
 Os monossacarídeos – quando metabolizados pelo processo fermentativo (via Embden-Meyerhof) – transformam-se em ácido pirúvico como substância intermediária e, conforme as condições nutricionais existentes este ácido é transformado em diferentes compostos químicos
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
13
Carboidratos
  Monossacarídeos    
 De acordo com o tipo de produto final gerado, os processos de fermentação podem ser classificados nos seguintes grupos:
Fermentação lática
Fermentação alcoólica
Fermentação acética
Fermentação fórmica
Fermentação butanodioica
Fermentação butírica
Fermentação propiônica
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
14
Carboidratos
 Fermentação lática, 
Realizada por bactérias do grupo lático ou bactérias láticas. Fazem parte deste grupo os gêneros bacterianos: Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Carnobacteriume Vagococcus.
Nessa fermentação ocorre a produção de ácido lático, podendo ser do tipo homolática (maior quantidade de ácido lático em relação aos demais produtos – diacetil, etanol e CO2) ou heterolática (quando a proporção destes produtos gerados é praticamente a mesma).
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
15
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
16
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
17
Carboidratos
 Fermentação alcoólica,
Neste tipo de fermentação, característico de leveduras (Saccharomyces) e bactérias do gênero Zymomonas, o ácido pirúvico é convertido a CO2 e acetaldeído. O acetaldeído é finalmente convertido a etanol.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
18
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
19
Carboidratos
 Fermentação acética,
Neste tipo de fermentação, característico de leveduras (Saccharomyces) e bactérias do gênero Zymomonas, o ácido pirúvico é convertido a CO2 e acetaldeído. O acetaldeído é finalmente convertido a etanol.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
20
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
21
Carboidratos
Fermentação butanodioica, 
 O produto final desta via, o butanodiol é convertido em butilenoglicol (produto neutro). As bactérias dos gêneros Serratia, Enterobacter e Bacillus utilizam esta via fermentativa
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
22
Carboidratos
 Fermentação butírica,  
 Nesta via além do ácido butírico é produzido também o ácido acético, o CO2, o H2, a acetona, o isopropanol e o butanol. A fermentação butírica é realizada por certas bactérias anaeróbicas estritas, sendo típico do gênero Clostridium
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
23
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
24
Carboidratos
 Fermentação propiônica,  
O gênero Propionibacterium é um exemplo de bactéria que utiliza esta via e produz ácido propiônico, ácido acético, ácido succínico e CO2.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
25
Polissacarídeos
   Poucos microrganismos são capazes de hidrolisar polissacarídeos. Dentre os polissacarídeos que são hidrolisáveis estão:
 a)  Amido, o gênero Bacillus é um exemplo de bactérias que são capazes de converter o amido (componente de reserva de várias plantas) em glicose, pela ação das enzimas diástase e amilase.
b) Celulose, essa substância fibrosa primária em plantas pode ser convertida em glicose por bactérias celulolíticas (Clostridium) produtoras de celulases.
 c) Pectina, esse polissacarídeo está associado à celulose e forma um complexo insolúvel em água, chamado protopectina. Os microrganismos capazes de quebrar esta associação e converter a pectina em glicose são chamados de pectinolíticos. As enzimas produzidas por este gênero de bactérias são pectinesterase, poligalacturonase e pectato-transaminase. Um exemplo de espécie bacteriana produtora destas enzimas é a Erwinia spp.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
26
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
27
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
28
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
29
Proteína
Peptídeos
Aminoácidos
Água/ Hidrólise
Atravessam a membrana celular dos mo
Descarboxilação de aminoácidos
Aminoácidos
Amina biogênicas (produzidas por mo
Putrefação
Histamina e tiramina (aminas tóxicas)
Pescados
Carnes
Cervejas
Derivados da uva
Proteínas
As proteínas são cadeias de aminoácidos unidas por ligações peptídicas que podem ser destruídas por hidrólise catalisada por enzimas. De um modo geral as proteínas são degradas por proteinases a peptídeos e por peptidases a aminoácidos.
Algumas bactérias dos gêneros Clostridium, Bacillus e Pseudomonas, conseguem rapidamente hidrolisar as proteínas a aminoácidos. 
A putrefação é um tipo de deterioração proteica.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
30
Proteínas
Dependendo do tipo de bactéria, da temperatura, da quantidade de O2 e das possíveis substâncias inibitórias presentes, a degradação dos aminoácidos pode ocorrer por:
Desaminação oxidativa ou redutora
Descarboxilação
Produção de H2S
Decomposição do radical do aminoácido
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
31
Proteínas
Desaminação oxidativa: a oxidativa produz amônia e alfa-cetoácidos que são utilizados como fonte de energia pelos micro-organismos. 
Desaminação redutora: A redutora produz amônia e
ácidos orgânicos. A desaminação redutora é realizada apenas por agentes anaeróbios estritos.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
32
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
33
Proteínas
Descarboxilação: nesse processo um grupo carboxila é removido por enzimas descarboxilases específicas. A descarboxilação produz diferentes aminas, as mais conhecidas são histaminas, cadaverina e putrescina (proveniente dos aminoácidos histidina, lisina e ornitina, respectivamente)
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
34
Proteínas
Produção de H2S: esta substância é produzida a partir de aminoácidos que contém enxofre em sua molécula, como cisteína e metionina.
Decomposição do radical do aminoácido: neste tipo de deterioração as bactérias produzem indol a partir do triptofano.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
35
Outras substâncias nitrogenadas não proteicas também são utilizadas pelas bactérias como as amidas, as imidas e a ureia.
Lipídios
Os principais lipídios encontrados nos alimentos são os ésteres de glicerol e ácidos graxos (denominados triglicerídeos). 
Os óleos puros e as gorduras não são atacados por micro-organismos, uma vez que eles não podem crescer na ausência de água. 
No entanto, em alimentos gordurosos que também contêm água a situação é diferente.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
36
Lipídios
 Como acontece contaminação em margarinas, manteigas e creme de leite. 
As gorduras podem ser transformadas por reações de hidrólise ou oxidação em compostos que acarretam modificações agradáveis ou não no aroma do alimento.
A deterioração da gordura é conhecida como rancificação.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
37
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
38
Lipídeos
Ácidos graxos livres
Glicerol
Água/ Hidrólise
Atravessam a membrana celular dos mo
Odor desagradável (Ranço)
Racidez hidrolítica
Lipases bacterianas
Lipídios
 Existem dois tipos de rancificação:  
a) Hidrolítica, geralmente causada por micro-organismos.
 b) Oxidativa, que independe da ação dos micro-organismos.  
 
Exemplos de micro-organismos lipolíticos são Pseudomonas e fungos (Penicillium).
RANCIFICAÇÃO = DEGRADAÇÃO DA GORDURA
Alteração química = desenvolvimento de odor e sabor desagradáveis da gordura
 
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
39
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
40
Rancidez oxidativa
Reação entre ácidos graxos insaturados e o oxigênio.
Iniciação → Propagação → Terminação
Resulta em alterações indesejáveis de cor, sabor, aroma e consistência do alimento.
Valor nutricional (perda de vitaminas, carotenóides e ácidos graxos essenciais); 
Depreciação do produto e toxicidade (grande formação de radicais livres).
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
41
Rancidez oxidativa
Fatores que influenciam a oxidação de lipídeos nos alimentos:
Quantidade de O2 presente. A rancificação oxidativa não ocorre na ausência de O2;
Composição da gordura: o tipo de ácido graxo insaturado e o grau de saturação;
Exposição à luz: a luz acelera as reações de oxidação, por isso, na medida do possível, deve-se evitar sua incidência direta nos alimentos suscetíveis a oxidação;
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
42
Rancidez Hidrolítica
É a reação ocasionada pela ação de enzimas como a lipase/lipoxigenase e/ou por agentes químicos (ácidos/bases) que rompem a ligação éster dos lipídeos, liberando ácidos graxos. 
Portanto, na rancidez hidrolítica ou lipolítica forma-se ácidos graxos livres, saturados e insaturados.
A rancificação hidrolítica pode ser inibida pela inativação térmica das enzimas, e pela eliminação da água no lipídeo (água é o meio que favorece a hidrólise).
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
43
Rancidez Hidrolítica
Liberação de ácidos graxos:
Matéria ácida;
Modifica o sabor e odor;
Ácido butírico: sabor azedo;
Ácido láurico e mirístico: sabor de sabão;
Maturação de alguns queijos.
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
44
Alteração da cor
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
45
Alteração da viscosidade
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
46
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti
ruluchetti@gmail.com
62-98426-2957
19/05/2017
Profª Drª Rubia de Pina Luchetti 
47
Obrigada