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CARNES E DERIVADOS MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS I UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS COMPOSIÇÃO CARNE “É composta de proteína e aminoácidos, minerais, gordura e ácidos graxos, vitaminas e outros componentes bioativos e pequena quantidade de carboidratos. Do ponto de vista nutricional, a importância da carne é derivada de sua proteína de alta qualidade que contém todos os aminoácidos essenciais e minerais altamente biodisponíveis [que podem ser absorvidos pelo corpo] e vitaminas.” Fonte: FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2012 TIPOS E DERIVADOS Carnes mais consumidas: carne bovina, suína e de aves. Produtos cárneos frescais maturados – Ex. picanha maturada Produtos cárneos marinados e/ou curados – Ex. pernil marinado Produtos cárneos frescais reestruturados – Ex. hambúrguer Produtos cárneos salgados – Ex. charque Produtos cárneos curados e/ou defumados – Ex. bacon Produtos curados de salsicharia embutidos – Ex. salsicha Produtos cárneos enlatados e/ou envasados – Ex. salsicha enlatada Produtos cárneos especiais – Ex. carne cozida congelada, caldos Subprodutos cárneos comestíveis – Ex. triparia Subprodutos cárneos não-comestíveis – Ex. peles e couro FATORES IMPORTANTES Fonte: FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2012 PRECOCIDADE ASPECTOS SENSORIAIS BEM ESTAR ANIMAL CONDIÇÕES SANITÁRIAS SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL VALOR NUTRICIONAL Que determinam qualidade na carne CONSUMO DE CARNE NO BRASIL Fonte: FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2012 QUALIDADE E SEGURANÇA *Fórum internacional de normatização do comércio de alimentos estabelecido pela Organização das Nações Unidas A comissão do Codex Alimentarius* elaborou 2 códigos A população em rápido crescimento nas regiões em desenvolvimento e a tendência a viver em áreas densamente povoadas e megacidades, aumenta o risco de transmissão de doenças. Código Internacional de Práticas de Higiene para processamento de aves Código Internacional de Práticas de Higiene para a carne fresca Com o OBJETIVO de descrever os requisitos mínimos de higiene para a carne segura e produção de aves QUALIDADE E SEGURANÇA Fonte: FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2012 A aplicação destes códigos pode ser um passo importante para as metas: - O alimento não deverá causar infecções ou intoxicações quando devidamente preparado; - Não apresentar resíduos (de agrotóxicos, drogas veterinárias e metais pesados) acima dos limites estabelecidos; - Ser livre de doença; - Livre de contaminação óbvia; - Livre de defeitos geralmente reconhecidos como censurável; - Tenha sido produzido sob controle higiênico adequado; - Cumpre a expectativa do consumidor em relação à composição. QUALIDADE E SEGURANÇA Exemplo de etiqueta de código de barras (do projeto FAO na Somália) Capacidade de acompanhar o movimento de um alimento através de estágio especificado (s) de produção, transformação e distribuição Rastreabilidade Alcançar a transparência na cadeia da carne, "do campo à mesa” Objetivo DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS A composição química da carne a torna excelente meio de cultura Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Minerais Fatores de crescimento Alta atividade de água Riqueza de substâncias nitrogenadas pH favorável para a maioria dos microrganismos DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Os tipos comuns de deterioração- Atmosfera - Temperaturas baixas (microrganismos que produzem limosidade superficial, alterações de cor e pontos de crescimento superficial) - Bactérias, bolores e leveduras - Temperaturas mais elevadas (microrganismos putrefativos) Carne parcialmente marrom – oxidada Alterações em condições de aerobiose Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Os seguintes defeitos são causados pelos microrganismos LIMOSIDADE SUPERFICIAL ALTERAÇÕES NA COR DOS PIGMENTOS FOSFORESCÊNCIA ODORES E SABORES ESTRANHOS DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de aerobiose Limosidade superficial (defeito) Menos atividade de água: salsichas, linguiças. Micrococos e Leveduras Temperatura de armazenamento e quantidade de água alta nos alimentos: Pseudomonas e Alcaligenes DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de aerobiose ALTERAÇÕES NA COR DOS PIGMENTOS DA CARNE (DEFEITO) - 2 proteínas 1. Hemoglobina (pigmento do sangue) 2. Mioglobina (pigmento do músculo) Sendo uma porção proteica (globina) e a outra porção não-proteica (anel heme) Importante na determinação da cor da carne, pois depende em parte do estado quimico do FERRO DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de aerobiose ALTERAÇÕES NA COR DOS PIGMENTOS DA CARNE (DEFEITO) Estado oxidado Ferro (ion ferrico – Fe3+) Não reage com moléculas Forma reduzida Ferro (ion ferroso – Fe2+) Reage rapidamente com água e oxigênio molecular Para originar a tão desejada cor vermelha na carne, manter as condições reduzidas (oxigênio reage com ferro na mioglobina). A cor vermelha pode adquirir tons verde, marrom ou cinza devido a produção por bactérias, de H2S, compostos oxidantes (peróxidos). Pigmentos podem reagir com substratos RESULTANDO em alterações na cor. As reações dependem da forma que o ferro se encontra no anel. DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de aerobiose ALTERAÇÕES NA COR DOS PIGMENTOS DA CARNE (DEFEITO) Salsichas e carnes curadas Embaladas a vácuo. Defeito Aparece após exposição Ao ar. Há formação de H202 Que reage com nitroso-hemocromo Produzindo porfina oxidada Esverdeada. Microrganismos comuns: Lactobacillus viridescens, Leuconostocs, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis. Carnes vermelhas frescas em Embalagens a vácuo ou Impermeáveis a trocas gasosas e em Temperaturas entre 1 e 5 graus C. H2S reage com mioglobina e forma a Sulfomioglobina, de cor verde. PH abaixo de 6 o esverdeamento não ocorre. Pseudomonas mephitica, Shewanella putrefaciens e Lactobacillus sakei. H2 O2 H2S Esverdeamento por Carnes vermelhas processadas DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de anaerobiose Causadas por bactérias aeróbicas facultativas e anaeróbicas. Crescem no interior da carne. Principais alterações são: Acidificação Acúmulo de ácidos orgânicos (formico, acético, propiônico) durante degradação enzimática bacteriana de moléculas complexas Bactérias Clostridium butíricos e coliformes contribuem para acidificação. Putrefação Decomposição anaeróbia de proteínas com produção de compostos de aroma desagradável como H2S, indol, escatol, putrescina, cadaverina, etc... Gênero bacteriano: clostridium Odores estranhos Deterioração depende da composição como temperatura. Bactérias láticas. Elas estão presentes em quase todos produto cárneo fresco ou curado.. Crescimento em temperaturas de refrigeração. Alguns embutidos como salame a fermentação lática é estimulada, em outros casos pode ser responsável pela formação de limo superficial ou no interior, ainda mais se houver sacarose. Fermentação laticapode causar esverdeamento do produto e também acidificação quando se produz acido latico e outros ácidos em excesso. DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de anaerobiose Sucesso depende da sua carga microbiana e do fato de apresentar ou não deterioração incipiente. Manipulação inadequada leva a deterioração ou armazenamento prolongado. Sais: usados no processo de cura. Auxiliam na inibição de micro- organismos como o nitrito em relação aos anaeróbicos. Favorecem o crescimento de outras bactérias Gram-positivas, bolores e leveduras. Sais de cura apresentam vantagens (do ponto de vista microbiológico): Favorecem crescimento de bactérias gram- positivas, leveduras e bolores em relação as gram-negativas. As ultimas são as principais deterioradoras da carne. Reduzem processamento térmico necessário para produzir produtos cárneos estáveis DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de anaerobiose Principais defeitos microbiológicos de carnes curadas: formação de limo superficial e emboloramento. Limo é resultante do exuberante crescimento microbiano, em especial de bactérias láticas (lactobacillus, streptococcus, leuconostoc), micrococcus spp e leveduras. Eles crescem a temperatura de refrigeração, na superfície de produtos cárneos curados que apresentam umidade adequada. Infelizmente a mesma quantidade de umidade é necessária para o bom aspecto da carne e do crescimento bacteriano. Imagem: Carnes curadas - Fonte: FoodSafety DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS Fonte: Microbiologia dos Alimentos, 1996 Alterações em condições de aerobiose FOSFORESCÊNCIA (DEFEITO) Defeito raro. Bactérias crescem na superfície da carne. Alterações na cor ocasionadas por: - Bactérias produtoras de pigmentos: surgimento de pontos vermelhos, Serratia marcescens. Ps. Syncyanea, cor azul. -Leveduras produtoras de pigmentos: branco, creme, rosa, marrom. -Bolores: branco, Sporotrichum. Penicillium, pontos verdes. Odor acido provocado por acidos volateis como o formico, acético, butírico, propiônico. “Aroma de geladeira”. Tornam a carne viscosa, pegajosa.. Principais agentes são Thamnidium, Mucor e Rhizopus. ODORES E SABORES ESTRANHOS (DEFEITO) FO SF O R ES C ÊN C IA FONTES CONTAMINANTES Contaminação endógena: Antraz causada por Bacillus anthracis, é contraída pelo contato com a pele e cabelo. O bacilo causador da infecção por antraz não é contagioso, sendo pouco provável que se espalhe de uma pessoa para outra. A infecção quase sempre se dá por exposição a esporos, os quais podem entrar no corpo humano através dos intestinos, pulmões ou pele. FONTES CONTAMINANTES Contaminação endógena: A tuberculose bovina causada por Mycobacterium bovis é uma doença infecto-contagiosa de caráter crônico apresentam formato de pequenos bastonetes, gram- positivos, curtos, imóveis, aeróbicos, álcool-ácido resistentes, são delgados e não possuem cápsula e nem esporo. Quando abrigada em locais com incidência de luz, podem sobreviver por vários meses, enquanto que nas pastagens, sobrevivem por até dois anos. FONTES CONTAMINANTES Contaminação exógena: ocorre principalmente após a morte do animal. No intestino grosso do animal vivo podem existir cerca de 33x10^12 bactérias viáveis. A invasão dos diferentes tecidos e órgão corporais por esta bactérias via corrente sanguínea são impendida pela membrana da mucosa do trato digestivo pelos anticorpos que aglutinam as bactérias e pelas células do tecido endotelial que fagocitam a bactérias. Uma vez que existe equilíbrio entre invasão e destruição dos organismo invasores, animais adultos e sadios normalmente são isentos das bactérias. Fontes de contaminação - Transporte (superlotação), fadiga animais (favorece a invasão de micro- organismos o intestino para a corrente sanguínea); - Planta de abate (remoção de couro, vísceras, etc); - A água de lavagem; - Operadores (portadores assintomáticos); - Equipamentos e utensílios (como biofilmes) são agregados bactérias, polissacarídeos extracelulares, matéria orgânica; - Anexar e crescer nas superfícies de equipamentos, máquinas, drenos, etc); - Ambiente, ar poeira... - Armazenamento e Transporte (cadeia frio). Microbiota da carne Os tecidos internos de animais sadios não contém bactérias no momento do abate, presumindo que não estejam exaustos. Em nível de varejo, diversos tipos e quantidades de microrganismos são encontrados. Microbiota da carne Microbiota da carne Em temperaturas normais de conservação da carne fresca (2°C a 5°C), esses eventos necessitam de 24 a 36 horas para ocorrer. Em armazenamentos prolongados, sob temperaturas de refrigeração a deterioração microbiológica começa. Destacam-se o Clostridium perfringens e membros da família enterobacteriaceae. Por sua vez, a deterioração de carnes estocadas em refrigeradores é, na maior parte dos casos, decorrente da biota deteriorante à superfície da carne, ou seja, proveniente de fatores externas. Em geral, a biota reflete os microrganismos do abate e de suas etapas de processamento, com predominância de bactérias Gram-negativas. Entre as Gram-positivas, o Enterococcus e os Lactobacillus são os mais encontrados. Devido à sua constante presença nas etapas de processamento da carne, vários gêneros de bolores podem ser encontrados, incluindo Penicillium, Mucor e Cladosporium. As leveduras mais encontradas em carnes e aves fazem parte dos gêneros Candida e Rhodotorula. Fatores Bioquímicos que levam ao RIGOR MORTIS A circulação cessa: a capacidade de ressintetizar ATP pára; a falta de ATP faz com que a miosina e a actina se combinem na forma de actomiosina, produzindo rigidez muscular. A queda do fornecimento de oxigênio faz com que haja uma redução no potencial de oxirredução. O suprimento de vitaminas e antioxidantes cessa, levando a um gradual desenvolvimento da rancidez. O sistema nervoso e hormonal para, causando um queda na temperatura do animal e solidificando a sua gordura A respiração cessa, fazendo com que a síntese de ATP pare. A glicose inicia-se, havendo uma conversão da maior parte do glicogênio em ácido láctico. O pH cai de 7,4 para 5,6, gerando desnaturação de proteína, a liberação e ativação de catepsinas e a finalização do rigor mortis. O sistema reticuloendotelial pára de capturar microrganismos, permitindo que eles cresçam ilimitadamente. Vários metabólitos são acumulados auxiliando na desnaturação das proteínas. Biota de carnes e aves Órgãos e Carnes Variadas: Fígado; Rins; Corações; Língua. Elas se diferem dos músculos esqueléticos dos respectivos animais e tem valores mais altos de pH e níveis de glicogênio, especialmente no caso do fígado. Foi constatado que a biota inicial tem sido formada basicamente por cocos Gram- positivos, bactérias corineformes, bactérias aeróbias formadoras de esporos, Moraxella-Acinetobacter e Pseudomonas spp. "Riscos de contaminação na produção de carnes mecanicamente separadas" "Restaurantes não explicam os riscos da carne mal cozida aos clientes" Fonte: Food Safety Brasil SURTOS CURIOSIDADE: CARNE CRIADA EM LABORATÓRIO Processo pioneiro foi desenvolvido por Mark Post. O processo consiste em obter células-tronco de pequenas amostras de tecido muscular animal. Essas células se diferenciam em células musculares, que naturalmente formam fibras pequenas chamadas miotubos. Esses são colocados ao redor de uma estrutura circular na placa contendo gel, essas células se multiplicam formando um pequeno pedaço de tecido muscular.Colocando esse pedaços de tecido muscular junto com um tecido de gordura, forma-se algo que parece e tem sabor de carne. De acordo com um estudo da Universidade de Oxford, essa carne cultivada emite 96% menos gases de efeito estufa do que a carne tradicional. A carne cultivada em laboratório usa de 82% a 96% menos agua do que o sistema tradicional. O primeiro hambúrguer produzido por Post em 2013 custou US$ 330.000. Ele espera produzir a carne em laboratório em larga escala, a um custo de menos de US$ 10 por hambúrguer até 2020. Fonte: Beefpoint em 19/07/16 PARTICIPANTES: GABRIELA MARIN RODRIGUES ISABELA REGINA MELLO INDYANARA CARBONI JOÃO GUAREZI JOYCE MARQUES MARIA ELIZA DA SILVA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA MICROBIOLOGIA I - PROFESSOR JULIANO DE DEA LINDNER - CURSO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS - UFSC
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