Microbiologia dos alimentos

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Microbiologia dos 
alimentos
* alimentos como meio de crescimento para microrganismos
processos de 
- deterioração
- disseminação de infecções
- intoxicações
- conservação de alimentos
- produção de alimentos
1. Introdução
* Alimentos contendo
- microbiota própria 
- adquirida pelo manuseio
2. Composição microbiana dos alimentos
Composição microbiana dos alimentos
Frutos:
Leveduras na casca das uvas - fermentação para fabricação do vinho
pH 2,3-5,0 - baixa incidência de bactérias
Carnes:
Corte e manuseio - bactérias proteolíticas, lipolíticas, fungos
Ocasionalmente patógenos: Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus
Leite:
Microbiota característica do ambiente
Bactérias como Pseudomonas, bactérias do ácido lático, leveduras, 
coliformes, bactérias esporulantes
Infecções: Mastite
Outros patógenos: Mycobacterium, Brucella, Salmonella, Coxiella
Microbiota própria ou adquirida com o manuseio
Principais processos de deterioração de alimentos por microrganismos
Ranço:
Alimentos ricos em gordura
Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias
Quebra das gorduras ácidos graxos glicerol
Putrefação:
Alimentos ricos em proteínas (p. ex. carnes)
Bactérias proteolíticas
Proteínas putrescina, cadaverina, H2S, NH3
Azedamento e coagulação: 
Leite
Bactérias do ácido lático
Lactose ácido lático + outros ácidos 
Composição microbiana dos alimentos
3. Microrganismos e a deterioração de alimentos
Mudanças devidas às reações químicas decorrentes da atividade metabólica 
dos microrganismos:
* O tipo de deterioração depende:
- tipo de alimento
- microrganismo envolvido
- número de microrganismos presentes
 A deterioração inclui mudanças
 Na qualidade organoléptica
 No valor nutricional
 No apelo aestético
 Na cor
 Na textura
 Na qualidade
3. Microrganismos e a deterioração de alimentos
 O que causa a deterioração
 Microrganismos
 A ação das enzimas contidas nos alimentos
 A infestação por insetos, parasitas e roedores
 Temperaturas inapropriadas para a conservação
3. Microrganismos e a deterioração de alimentos
 O que causa a deterioração
 Ganho ou perda de umidade: pressão hidrostática
 Reação com o O2
 Luz
 Estresse físico ou abuso
 Tempo
3. Microrganismos e a deterioração de alimentos
* forma mais comum de conservação
Refrigeração (4-10ºC)
inibição das reações 
enzimáticas, levando à 
paralização do crescimento
microbiano
** Psicrófilos
Congelamento (-20ºC)
água congelada não está 
disponível para o 
metabolismo; formação de 
cristais de gelo que 
danificam a membrana
4.1. Frio (refrigeração e congelamento)
4. Controle dos microrganismos em alimentos
4.2.1. Secagem: sol, câmaras, liofilização
* alimentos perdem água, provocando a inibição do
crescimento (metabolismo inibido)
4.2.2. Concentração: aumento da concentração de solutos
* aumento da pressão osmótica
- adição de açúcar: doces, geléias 
- concentração: leite condensado, frutas secas
- adição de sal: carnes, peixes, vegetais
- defumação
4.2. Redução da atividade água
* diminuição do pH do alimento
- ácido acético: picles
- ácido lático: leite fermentado, iogurte, 
chucrute
4.3. Acidificação
4.4. Conservas (enlatados)
Nicholas Appert (França, 1809)
* altas temperaturas aplicadas a alimentos em latas hermeticamente 
fechadas
* se a temperatura for inadequada: problemas com microrganismos 
termofílicos anaeróbios (Clostridium botulinum)
* deteriorações mais comuns em enlatados:
- azedamento: Bacillus stearothermophillus,
B. coagulans, Lactobacillus spp. (produção de ácidos)
- com gás: leveduras, lactobacilos, clostrídios, etc.
Radiação ionizante: raios gama
* sem radiação residual e sem afetar a qualidade
4.5. Radiações
4.6. Aditivos
* Microbicidas x microbiostáticos
* inorgânicos:
- H2S, NO3
-, NO2
-
* orgânicos:
- ácido ascórbico: laticínios, sucos
- benzoato de sódio: refrigerantes
- propionato de cálcio: pães
4.7.1. Pasteurização
* 63ºC por 30 min (LTLT: low temperature long time)
* 72º por 15 s (HTST: high temperature short time)
4.7.2. Esterilização
* UHT (ultra-high temperature): 150º por 1-2 s
4.7. Calor
5. Microrganismos na produção de alimentos
Alimentos preparados com o uso de microrganismos
Alimento Matéria prima Principal Microrganismo Grupo
Picles Pepinos Lactobacillus spp.
Pediococcus spp.
Bacilos, Gram +
Cocos, Gram +
Leite fermentado Leite L. acidophilus Bacilos, Gram +
Pão Farinha Saccharomyces cerevisiae Levedura
Ricota Leite pasteurizado L. bulgaricus Bacilos, Gram +
Koumiss Leite de égua L. bulgaricus
Torula, Mycoderma
Bacilos, Gram +
Leveduras
Kefir Leite fresco Streptococcus spp.
Lactobacillus spp.
Leuconostoc
Acetobacter
Cocos, Gram +
Bacilos, Gram +
Cocos, Gram +
Bacilos, Gram -
Iogurte Leite pasteurizado L. bulgaricus
S. thermophilus
Bacilos, Gram +
Cocos, Gram +
Shoyu Arroz, Soja L. delbrueckii
Aspergillus oryzae
Sacharomyces rouxii
Bacilos, Gram +
Fungo filamentoso
Levedura
Queijos Leite S. lactis
S. cremoris
L. citrovorum
L. dextranicum
Outros microrganismos
Cocos, Gram +
Cocos, Gram +
Bacilos, Gram +
Bacilos, Gram +
Fungos
Cerveja Grãos de cereais Saccharomyces spp. Leveduras
Vinho Suco de uva Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces champagnii
Leveduras
Presunto e salsichas curados Porco/Gado Pediococcus cerevisiae Cocos, Gram +
Presunto curado Porco Aspergillus, Penicillium Fungos
 Fermentação de produtos lácteos
 Iogurte – Lactococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus
 Kefir (leite fementado caprino ou bovino) – Lactococcus lactis, L. 
bulgaricus e leveduras
 Leite fermentado – Lactobacillus acidophilus
 Manteiga – Streptococcus cremoris, Leuconostoc cremoris e Lactobacillus 
lactis
5. Microrganismos na produção de alimentos
 Fermentação de produtos lácteos
 Queijo
 Lactococcus e Lactobacillus
 Propionibacterium – queijo Suíço
 Penicillium – queijo camembert, roquefort, brie
5. Microrganismos na produção de alimentos
 Fermentação de carnes
 Embutidos – produzidos por bactérias do ácido lático, em particular 
Pediococcus cerevisae
 Produção de pães
 Pães – Saccharomyces cerevisae, Clostridium spp. e bactérias 
coliformes podem ser empregados
5. Microrganismos na produção de alimentos
 Bebidas alcoólicas
 Cervejas: produção de + de 100 bilhões de litros por ano usando 
Saccharomyces cerevisae e outras leveduras
 Vinho: fermentação usando S. cerevisae
 Vinagre: fermentação a álcool (S. cerevisae) e em seguida a ácido acético 
(Acetobacter e Gluconobacter) ou conversão direta a acetato (Clostridium
spp.)
5. Microrganismos na produção de alimentos
 Vegetais fermentados
 Chucrute – Enterobacter cloacae, Leuconostoc mesenteroides, 
Lactobacillus plantarum, L. brevis
 Picles – L. plantarum, L. mesentereoides, Enterococcus faecalis, 
Pediococcus cerevisae, Pseudomonas spp., Flavobacterium spp., 
Bacillus spp. e leveduras
5. Microrganismos na produção de alimentos
 Vegetais fermentados
 Azeitonas – Leuconostoc
 Molho de soja – Aspergillus oryzae, Pediococcus 
soyae, Saccharomyces spp., Torulopsis spp., e
Lactobacillus spp.
 Miso – Aspergillus oryzae
5. Microrganismos na produção de alimentos
 Vegetais fermentados
 Tempeh (fermentado de soja branca) – Rhizopus spp.
 Tofu – Mucor spp.
 Nato (soja fermentada) – Bacillus subtilis
 Poi (cara) – Pseudomonas, Lactobacillus, Streptococcus, 
Leuconostoc, Geotrichum candidum
5. Microrganismosna produção de alimentos
Doenças 
transmitidas 
por alimentos
Doenças de origem microbiana veiculadas por 
alimentos
Categorias de doenças
* intoxicações
- microrganismo ausente nos tecidos
- ingestão da toxina ativa
* infecções
- microrganismo presente nos tecidos
- ingestão do alimento contaminado pelo patógeno
Intoxicações
Staphylococcus
a. Intoxicação estafilocócica
Staphylococcus aureus
Cremes, doces recheados, carne de aves e de outros animais,
pudins, saladas com maionese
Contaminação do alimento: pelo manipulador, seguida pela
multiplicação da bactéria no alimento não refrigerado
Toxinas: enterotoxinas A, B, C1, C2, C3, D e E
Intoxicações
b. Clostridium perfringens
Clostridium perfringens: bactéria anaeróbia, produtora de 
endósporos, quando ingerida em doses de 108 células ou mais
Carnes, aves e peixes crús ou cozidos, principalmente quando
processados em grandes volumes
Contaminação do alimento: água e solo
Toxinas: enterotoxina produzida quando a bactéria esporula no
intestino, após ser ingerida com o alimento
Sintomas: alteração da permeabilidade das células epiteliais do
intestino, produzindo sintomas de gastroenterites, câimbras
intestinais e diarréia, náuseas, vômitos.
Intoxicações
c. Botulismo
Clostridium botulinum: bactéria anaeróbia, produtora de 
endósporos
(Botulus, do latim, salsicha)
Carnes, vegetais enlatados, peixes defumados, alimentos
embutidos
Contaminação do alimento: água e solo
Toxinas: exotoxina sensível ao calor (80 ºC/10 min). 
0,000033 µg são suficientes para matar um rato, 
ou 1 g mataria 30 bilhões desses animais.
Sintomas: a toxina liga-se às membranas pré-sinápticas nos
neurônios motores na junção neuro-muscular, bloqueando
a liberação de acetilcolina, impedindo a contração do músculo
Glicina
Acetilcolina
Infecções
a. Salmoneloses, Febre tifóide e Febres paratíficas
Salmonella sp.: 
S. thyphimurium: espécie mais comum
S. typhi: febre tifóide
Bastonestes gram negativos, facultativos
Carnes, tortas de carnes, salsichas, aves, ovos, leite e 
laticínios, chocolates, produtos à base de ovos crús ou 
mal conservados
Contaminação: manuseio por indivíduos portadores, 
água contaminada
Sintomas: dores de cabeça, dores abdominais, calafrios, 
vômito e diarréia, seguidos por febre prolongada
b. Escherichia coli
Escherichia coli enterotóxica, produtora
de enterotoxinas potentes 
Linhagem mais comum: E. coli O157:H7 
Bastonestes gram negativos, facultativos
Alimentos crús ou mal cozidos, particularmente carnes 
moídas processadas em grande escala, água
Contaminação: carcaças dos animais abatidos
Sintomas: diarréia com sangue nas fezes
Infecções
Infecções
c. Infecção por Campilobacter
Campylobacter jejuni e C. fetus
Bastonetes Gram negativos espiralados, microaerófilos, 
principais responsáveis por diarréias bacterianas em crianças
Aves, porcos, mariscos crús, 
todas as carcaças de frango e peru
contêm C. jejuni
Contaminação: água, animais domésticos
Sintomas: febre alta, náuseas, câimbras 
abdominais e fezes aquosas com sangue
C. fetus: aborto espontâneo em vacas e 
ovelhas