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MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS Daniele de Vasconcellos Santos Batista CCA 063_Aula 04 Avaliar as interações existentes entre os microrganismos e os alimentos. Importância em estudar a microbiologia dos alimentos Quando o homem percebeu a relação dos micro- organismos com os alimentos? o Associação a epidemias no século passado; o Centeio contaminados por fungo Claviceps purpúrea = Ergotismo. o Cólera: Causada pelo Vibrio cholerae. o Descoberta dos produtos fermentados o Cerveja, vinho, vinagre. Como impedir a proliferação dos micro- organismos indesejáveis? Identificando o comportamento dos micro-organismos para tornar o ambiente adverso no momento oportuno. Comportamento dos micro-organismos A. Fase de latência. B. Fase logarítmica. C. Fase estacionária. D. Fase de destruição. Qual é a etapa mais importante para a indústria de alimentos evitar a proliferação da microbiota indesejável? Fases da curva de crescimento microbiano Fase de latência: Período de adaptação. Não há crescimento e pode ocorrer a redução na população. Fase logarítmica: Ritmo máximo de crescimento. A população cresce em PG. Fase estacionária: O número de mortes iguala-se ao número de células novas produzidas. Há neste momento um equilíbrio na população e redução dos nutrientes disponíveis. Fase de destruição: Redução crescente da população microbiana, em virtude das condições adversas do meio. Velocidade de desenvolvimento microbiano Bactérias Leveduras Bolores Modificações negativas em alimentos CONTAMINANTES DETERIORANTES PATOGÊNICOS INDICADORES Deteriorantes Modificam as características organolépticas de um alimento, tornando-o estragado. Micro-organismos deteriorantes - Exemplos - Pseudomonas (pescado, carnes, ovos, frutas e hortaliças) Erwinia (frutas, olerícolas, especialmente a batata) Aspergillus (leite, carne, pepino) Lactobacillus (vinho, chucrute, pepino) Aeromonas (pescados) Bolores e leveduras Patogênicos Podem provocar doenças no homem devido a ingestão de células viáveis ou das suas toxinas. Infecção alimentar x toxi-infecção Micro-organismos patogênicos - Exemplos - Salmonella spp: Responsável pela salmonelose. Clostridium botulinum: Provoca o botulismo. Brucella abortus: Causa a brucelose no homem. Vibrio cholerae: Agente transmissor da cólera. Análise de um surto alimentar em um restaurante de um município do Paraná Valente & Peres (ano não citado) Indicadores Fornecem informações sobre a ocorrência de contaminação de origem fecal; Fornecem informações sobre condições sanitárias inadequadas durante o processo, produção ou armazenamento. Fornecem informações sobre a presença de patógenos; Fornecem informações sobre a deterioração potencial; Micro-organismos indicadores - Exemplos - Coliformes: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter. Coliformes de origem fecal: E. coli. Bolores e leveduras: Utilizados em frutas, sucos, alimentos congelados armazenados inadequadamente. Como evitar a contaminação dos alimentos? Fatores extrínsecos Fatores intrínsecos São os componentes naturais dos alimentos que podem evitar ou favorecer o desenvolvimento microbiológico. 1. pH 2. Atividade de água 3. Potencial de óxido-redução 4. Composição nutricional 5. Fatores antimicrobianos 6. Estruturas biológicas Fatores intrínsecos Mede a concentração íons de hidrogênio no alimento ou solução. Fatores intrínsecos - pH Fatores intrínsecos - pH Interfere diretamente no desenvolvimento dos micro- organismos. Parâmetro utilizado para aumentar a conservação dos alimentos. Os alimentos são classificados em: pouco ácidos (> 4,5) ácidos (entre 4,0 e 4,5) muito ácidos (< 4,5) Fonte: Silva, M. T. B, 2008 Parâmetro utilizado para avaliar o teor de água livre nos alimentos. (Aa varia de 0 a 1) Também é utilizada pelos micro-organismos para a sua multiplicação. Nível decrescente de exigência em Aa: bactérias, leveduras e bolores. Fatores intrínsecos – Atividade de água (Aa) Alimentos com Aa superior a 0,98: Favorece o crescimento da maioria dos micro-organismos, especialmente os patogênicos. Alimentos com Aa entre 0,98 e 0,93: Crescimento das bactérias Gram positivas em alimentos como presunto, salsichas, frutas em calda, pão, queijos frescos. Alimentos com Aa entre 0,93 e 0,85: São os alimentos desidratados, defumados ou com grande concentração de solutos. Nesta faixa desenvolvem-se os bolores e leveduras e os cocos Gram positivos. Alimentos com Aa entre 0,85 e 0,60: São os de umidade intermediária, como farinha, bacalhau, doces em massa. Crescem os bolores e leveduras e bactérias halofílicas. Fatores intrínsecos – Atividade de água (Aa) Fatores intrínsecos – Atividade de água (Aa) Fonte: Silva, M. T. B, 2008 Exemplo de aparelho que mede a atividade de água dos alimentos. Também conhecido como potencial redox, sendo afetado especialmente pelo oxigênio, que é um fator controlável. Quanto ao potencial redox, os micro-organismos podem ser: a. Aéróbios: Sobrevivem e desenvolvem-se em presença de oxigênio, na faixa de 350 a 550 mV. (Eh +). Ex: Salmonella Shingella, Escherichia. b. Anaeróbios: Sobrevivem na ausência de oxigênio, ou na faixa de 30 a -550 mV (Eh -). Ex: C. botulinum. c. Facultativos: Desenvolvem-se em ambientes com ou sem oxigênio. Ex: Bacillus. Fatores intrínsecos – Potencial de oxirredução (Eh) Fatores intrínsecos – Potencial de – oxido - redução Utilizado pela maioria dos micro- organismos. Ex: Amolecimento e liquefação do tecido Dificilmente metabolizada pela maioria dos micro- organismos. Ex: Amolecimento e alteração do saboroma Desfavorece o desenvolvimento da maioria dos micro- organismos. Ex: Alteração no aroma e sabor. Rancificação. Fatores intrínsecos – Composição nutricional Cravo-da-índia: lipídeos e óleo essencial (eugenol); Alho: alicina; Canela: eugenol, aldeído cinâmico; Mostarda: isotiocianato; Orégano: timol; Clara ovo: Lisozima Fatores intrínsecos – Constintuíntes antimicrobianos Atividade antimicrobiana do óleo essencial de orégano em saladas de maionese contaminadas com Salmonella Enteritidis (Silva, J. P. A. 2007) Exemplo de halo de crescimento Proteção externa dos alimentos que servem de barreira natural contra o ataque de micro-organismos. Qual cuidado relaciona-se diretamente a este fator? Fatores intrínsecos – Estruturas biológicas Fatores extrínsecos São fatores controlados pelo homem com o objetivo de evitar o desenvolvimento microbiológico. 1. Temperatura 2. Umidade Relativa 3. Presença de gases Fatores extrínsecos – Temperatura Cada espécie ou grupo de micro-organismos apresenta a sua faixa ótima de temperatura para a multiplicação. • Psicrofilos: Conseguem sobreviver em temperaturas baixas (0 a 5ºC), porém desenvolvem-se até 20ºC. Ex: Pseudomonas, Flavobacterium, Yersinia enterocolytica. Classificam-se em: • Mesófilos: A maioria dos micro-organismos, especialmente os patogênicos, desenvolvem-se bem em temperaturas entre 30 e 50ºC. • Termófilos: Suportam altas temperaturas, sendo a zona de conforto entre 45 e 60 ºC. Ex: Bacillus e Clostridium, bolores e leveduras (crescem em todas as faixas de temperatura). Fatores extrínsecos – Temperatura Está diretamente relacionado com a atividade de água do alimento. Falhas durante o armazenamento dos alimentos podem elevar a atividade de água do produto e desencadear alterações microbiológicas. Fatores extrínsecos– Umidade Relativa do Ar Alimento em equilíbrio com a atmosfera: UR Fatores extrínsecos – Umidade Relativa do Ar Fatores extrínsecos – Umidade Relativa do Ar Modificações da atmosfera gasosa pode retardar a deterioração da superfície do alimento, sem modificar a UR. Ozônio – O3: Muito usado em frutas. Alimentos ricos em lipídeos podem rancificar. Oxigênio - O2 A presença favorece os micro-organismos aeróbios e facultativos. A ausência os micro-organismos anaeróbios e facultativos. Mantém a cor natural dos produtos frescos, ex.: carne. Fatores extrínsecos – Composição gasosa Fatores extrínsecos – Composição gasosa Combinação dos fatores Permite a preservação de uma série de produtos perecíveis à temperatura ambiente. Também conhecida como Teoria dos Obstáculos. Combinação dos fatores BOA SEMANA!!!
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