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Introdução a Microbiologia de Alimentos Prof. Ana Paula Andrade Prof. Ana Paula Andrade INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS CONCEITO: A microbiologia dos alimentos é a parte da microbiologia que trata dos processos em que os microorganismos influenciam nas características dos produtos de consumo alimentício humano ou animal. A microbiologia dos alimentos, por conseqüência, engloba aspectos da ecologia microbiana e de biotecnologia para a produção. Prof. Ana Paula Andrade ASPECTOS HISTÓRICOS No Inicio, a alimentação era baseada nos abundantes recursos da natureza. O homem passou a plantar, criar animais e produzir seus alimentos. Com o surgimento dos alimentos preparados doenças transmitidas devido a deterioração (conservação inadequada). Prof. Ana Paula Andrade ASPECTOS HISTÓRICOS Na idade média morte por Ergotismo intoxicação aguda por ingestão de cereais contaminados por fungos. Importância da limpeza e higiene na produção dos alimentos século XIII. Inspeção de carnes em abatedouros de animais. 1810 (N. Appert) – Processo de conservação de carnes em recipientes de vidro em água fervente (Apertização). Luis Pasteur teorizou a importância dos microorganismos nos alimentos. Prof. Ana Paula Andrade Importância dos Microrganismos nos Alimentos Classificação: Microorganismos não patogênicos Deteriorantes Produtores de alimentos Microorganismos patogênicos Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes de deterioração dos alimentos Alimento deteriorado: São aqueles danificados por agentes microbiológicos, químicos ou físicos de modo que seja inaceitável para o consumo humano. Aproximadamente 20% das frutas e dos vegetais coletados são perdidos por deterioração microbiana. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes de deterioração dos alimentos Os agentes causadores de deterioração podem ser bactérias, fungos e leveduras; sendo as bactérias e os fungos os mais importantes. As carnes são os alimentos mais facilmente deteriorados. Durante o processo da deterioração é selecionado uma população ou tipo predominante de microorganismos. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes de deterioração dos alimentos Cada tipo de alimento deteriora-se pela ação de um tipo de concreto de microorganismo. De todos os microorganismos presentes em um alimento, só alguns são capazes de se multiplicar ativamente no alimento resultando em uma seleção. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes de deterioração dos alimentos Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como produtores de alimentos. Desde os tempos históricos mais remotos são utilizados microorganismos para produzir alimentos. Os processos microbianos causam alterações nos alimentos que lhes conferem mais resistência a deterioração ou algumas características sensoriais (sabor, textura, etc..) mais desejável. Neste grupo estão todos os microorganismos utilizados na fabricação de alimentos fermentados: queijo, vinhos, pães, iogurtes, manteiga etc.. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como produtores de alimentos. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Esses microrganismos são perigosos, porém não estragam os alimentos; dessa forma o homem não os percebe e ingere o alimento contaminado, causando sérias complicações no seu organismo. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Microorganismos que pode causar infecção e intoxicações: Bactérias gram positivas. Bactérias gram negativas. Fungos produtores de micotoxinas. Vírus. OBS: Alem dos mecanismos de defesa, os microorganismos precisam encontrar condições físicas ideais para sua multiplicação. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Mecanismos de Defesa: Acidez estomacal. Enzimas digestivas. Mucosa intestinal (barreira mecânica) Ácidos biliares. Motilidade intestinal. Floral normal intestinal. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Microrganismos patogênicos são freqüentemente encontrados em alimentos e são responsáveis por diversos casos de doenças, acarretando grande risco à saúde pública e podendo ter conseqüências catastróficas, do ponto de vista econômico, para a empresa produtora. Os sintomas provocados por estas doenças de origem alimentar variam de acordo com o microrganismo ou toxina atuante, podendo ser fatal em alguns casos. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos As Doenças Transmitidas por Alimentos DTA's são divididas em três grupos: Infecções Alimentares Toxinoses Toxinfecções Alimentares Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Infecções Alimentares As infecções se caracterizam pela ingestão de alimentos que contêm microrganismos patogênicos vivos; Os microrganismos penetram em determinados tecidos do organismo, onde se multiplicam e provocam reações de defesa conhecidas como manifestações patológicas. Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Toxinoses As toxinoses se caracterizam pela ingestão de toxinas, estas são produzidas durante a reprodução dos microrganismos no alimento. Uma intoxicação alimentar (toxinose) também pode originar-se de outros fatores, tais como, a presença de substâncias químicas no alimento ou produtos estranhos a este (ex: óleos, graxas, inseticidas, resíduos industriais etc). Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Toxinfecções Alimentares As toxinfecções se caracterizam pela ingestão de alimentos que contém microrganismos patogênicos vivos, sendo que estes se multiplicam no organismo (infecção) e, ao mesmo tempo, produzem toxinas (toxinose). Prof. Ana Paula Andrade Microorganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos Em qualquer caso, para que se instale uma toxinfecção é necessário que o microorganismo produza: a) Número suficiente para colonizar o intestino b) Número suficiente para intoxicar o intestino. c) Quantidades significativas de toxina. Prof. Ana Paula Andrade Fontes de contaminação dos alimentos Solo e água. Plantas. Utensílios. Trato intestinal do homem e animais. Manipuladores de alimentos. Ração animal. Pele dos animais. Ar e pó. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos FUNGOS FILAMENTOSOS OU BOLORES: • Alternaria deterioram tomates, pimentões, maçãs e frutas cítricas. Podem produzir micotoxinas. • Aspergillus Aspectos benéficos (produção dos ácidos cítrico e glicônico e enzimas) X produção de micotoxinas (aflotoxinas e ocratoxinas), especialmente no amendoim. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Botrytis Ação deteriorante em maçãs, peras, morangos e frutas cítricas. • Cladosporium Causam alterações em vegetais e frutas. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos• Fusarium Alterações em frutas cítricas, abacaxis e figos. Produzem micotoxinas. • Mucor Encontrados em vegetais, grãos e frutas. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Penicillium Aspectos benéficos (produção de queijos camembert, brie e roquerfort) X produção de micotoxinas. • Rhizopus Deterioram vegetais por produção de enzimas pectinolíticas. (diminui a rigidez, amolecimento do vegetal) Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • LEVEDURAS: Extremamente relevante pelo seu caráter fermentativo (modificação do pH que depende do produto) • Candida Encontradas comumente em carne bovina e de aves, também podendo atuar em outros alimentos. • Pichia São agentes deteriorantes em cervejas, vinhos, laticínios e frutas. Possuem caráter osmofílico (tem capacidade de sobreviver em meios ricos em açúcares). Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Saccharomyces Aspectos benéficos (fermentações em pães, cervejas e vinhos) X aspectos negativos (promovem alterações indesejáveis em uma série de alimentos como laticínios, maionese (alterações no pH pode modificar a textura e potencializar o desenvolvimento de microorganismos que antes não poderiam se desenvolver no pH), mel, vinagre e produtos fermentados). • Schizosaccharomyces Microrganismo xerotolerante (similar a osmotolerante) associado à deterioração de frutas e vinhos. • Zygossacharomyces Têm intensa capacidade de fermentar açúcares. Deterioram maioneses, molhos de salada, frutas, sucos e refrigerantes. São resistentes aos conservantes químicos utilizados na indústria alimentícia. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • BACTÉRIAS: Gram-negativas aeróbias estritas: • Pseudomonas Amplamente distribuídos na natureza. Possuem potencial oportunístico (causam doenças em idosos e imunossuprimidos), grande versatilidade metabólica, sobrevive em meios minimamente favoráveis (meios pobres em nutrientes). Produzem pigmentos (modificam a cor dos alimentos), enzimas proteolíticas (atuam em proteínas) e lipolíticas (rancidez que pode ser causada por microorganismos). • Xanthomonas Deterioram preferencialmente alimentos de origem vegetal. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Acetobacter Deterioram sucos de frutas e bebidas alcoólicas. • Gluconobacter Encontrados em vegetais, frutas, fermentos, cerveja, vinho e vinagre. • Flavobacterium Deteriora carnes e derivados, pescados, vegetais frescos e congelados. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Alcaligenes Deterioram alimentos protéicos (leite cru, carnes, ovos e laticínios). • Alteromonas Deteriora pescados. • Brucella causa brucelo através do leite crue laticínios, carnes não cozida e derivados cárneos. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Gram-negativas anaeróbias facultativas: • Escherichia Pertence ao grupo dos coliformes fecais, indicando contaminação fecal em alimentos (provem basicamente de fonte secundaria de contaminação). Várias linhagens (enteropatogênica e enterotoxigênica) possuem potencial patogênico. • Klebsiella Desenvolvem múltiplas reações indesejáveis em alimentos. • Salmonella Abriga as espécies causadoras de febre tifóide, febres entéricas e enterocolites (salmoneloses). Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Gram-negativas anaeróbias facultativas: • A salmonella tythi causa febre tifóide e a não tythi causam as outras febres. • Shigella São causadores da desenteria bacilar (shigelose). • Vibrio Pode contaminar água e alimentos. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Cocos Gram-positivos: • Micrococcus São importantes agentes deteriorantes em alimentos, distribuídos no solo (fonte primária), água, particulado e pele de animais (fonte secundária), podendo contaminar leite e derivados e produtos cárneos. • Staphylococcus Produzem enterotoxinas nos alimentos. São encontrados em lesões na pele e nas vias aéreas superiores do homem. • Enterococcus São indicativos de contaminação de origem fecal. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Bacilos Gram-positivos produtores de esporos: • Bacillus (toxinogênico) É encontrado em solo, água, material fecal e em múltipos alimentos. Ex: Bacillus cereus e Subtilis • Clostridium A principal fonte de clostrídios é o solo. Destaque para o Clostridium botulinum. * O Clostridium é encontrado muito no solo e essencialmente em forma esporulante, fonte primária. Prof. Ana Paula Andrade Microrganismos de interesse em alimentos • Bacilos Gram-positivos não esporulados: • Lactobacillus Não patogênicos, podem ser úteis por seus fenômenos fermentativos, mas também causam deterioração. • Listeria Principal representante é Listeria monocytes, esta causa a listeriose, devido a sua patogenicidade, podendo causar septicemia, endocardite e meningite. Prof. Ana Paula Andrade
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