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Artigo fatores intrinsecos e extrinsecos (1)

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Resumo: mediu-se pH e atividade de água de produtos
cárneos comerciais com objetivo de avaliar a segurança
destes produtos quanto ao desenvolvimento de patógenos.
Conclui-se que existem produtos onde a tecnologia dos obs-
táculos não está sendo utilizada ficando a segurança depen-
dente de apenas um fator , sinalizando a necessidade de
conscientização dos comerciantes pelas indústrias e atua-
ção dos orgãos de fiscalização.
Palavras-chave: conservação, pH, atividade de água,
produtos cárneos
FERNANDA ASSUMPÇÃO FIORDA,
MARIA ISABEL DANTAS DE SIQUEIRA
AVALIAÇÃO DO pH
E ATIVIDADE DE ÁGUA
EM PRODUTOS CÁRNEOS
A conservação de alimentos utiliza diferentes técnicaspara impedir que os alimentos se deteriorem devidoàs alterações provocadas por microrganismos, rea-
ções químicas enzimáticas e não enzimáticas (GAVA, 1978;
SILVA, 2000)
Tanto as reações químicas quanto a capacidade de so-
brevivência ou de multiplicação dos microrganismos presen-
tes nos alimentos depende de características próprias desses
alimentos, denominadas fatores intrínsecos ou das condições
em que o alimento se encontra, caracterizadas como fatores
extrínsecos. A atividade de água (Aw), o pH, o potencial de
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oxiredução (Eh), a composição química, a presença dos fatores
antimicrobianos ou antioxidantes naturais e as interações entre os
microrganismos ou entre os compostos químicos presentes nos
alimentos são considerados parâmetros intrínsecos. Entre os
parâmetros extrínsecos, os mais importantes são a umidade, tem-
peratura ambiente e a composição química da atmosfera que en-
volve o alimento (FRANCO; LANDGRAF, 2005; SENAI, 2000).
A estabilidade e a segurança da maioria dos alimentos são
baseadas em muitos fatores, os quais visam a destruição total ou
parcial dos microrganismos capazes de alterar o alimento, ou na
modificação ou eliminação de um ou mais fatores, denominados
fatores intrínsecos e extrínsecos, que são essenciais para sua
multiplicação (SENAI, 2000).
A combinação de fatores extrínsecos e intrínsecos pode ser-
vir como obstáculo ao ataque dos microrganismos, às alterações
químicas e às alterações físicas, originando o conceito dos obstá-
culos de Leistner. A atuação sinergética destes fatores melhora a
estabilidade, e consequentemente, a qualidade do alimento, tor-
nando-o inócuo à saúde do consumidor (CASTRO et al., 2008,
FRANCO; LANDGRAF, 2005; SENAI, 2000).
A teoria dos obstáculos deu origem à tecnologia dos obstácu-
los, que se baseia na utilização de uma ou mais formas de controle
microbiano nos alimentos, como a salga, acidificação,
processamento térmico, adição de conservantes, entre outros. Além
disso, com o avanço da informática foi possível empregar modelos
matemáticos para prever a vida útil dos produtos. Estes modelos são
baseados em equações de regressão que calculam a probabilidade
de crescimento de microrganismos ou de produção de toxinas em
determinado alimento, em função dos fatores intrínsecos e
extrínsecos que apresenta (FRANCO; LANDGRAF, 2005).
A concentração hidrogeniônica que determina o pH dos ali-
mentos é um fator de importância fundamental na limitação dos
tipos de microrganismos capazes de se desenvolver em um alimen-
to, exercendo influência sobre o crescimento, a sobrevivência ou
a destruição destes microrganismos (SILVA, 2000).
Alimentos de baixa acidez (pH>4,5) são os mais sujeitos a
multiplicação microbiana, tanto de espécies patogênicas quanto
de espécies deteriorantes. Já os alimentos ácidos (pH entre 4,0 e
4,4), há predominância de crescimento de leveduras, de bolores e
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de algumas poucas espécies bacterianas, principalmente bactéri-
as láticas. Nos alimentos muito ácidos (pH<4,0), o desenvolvimen-
to microbiano fica restrito quase que exclusivamente a bolores e
leveduras (FRANCO; LANDGRAF, 2005).
O pH de um alimento não exerce apenas influência sobre a
velocidade de multiplicação dos microrganismos, mas também
interfere na qualidade dos alimentos, durante o armazenamento,
tratamento térmico, dessecação, ou durante qualquer outro tipo
de tratamento, ou seja, é também responsável direto pela deterio-
ração de produtos alimentícios (SILVA, 2000).
O objetivo da determinação do pH nos alimentos é a possível
avaliação da microbiota predominante, o potencial e a provável
natureza dos processos de deterioração a que ele poderá vir a so-
frer, como também o tipo, a intensidade e os parâmetros do
processamento térmico a que deve ser submetido (SILVA, 2000).
A água presente nos alimentos pode ser analisada como ati-
vidade de água ou como umidade. A umidade é a quantidade de
água na amostra, regulamenta a classificação nutricional, fórmu-
las bromatológicas e é um dos parâmetros para monitorar proces-
sos. A umidade não é um indicador seguro para predizer atividade
microbiana e reações físico-químicas (SILVA, 2008).
A atividade de água é uma medida do estado de energia da água
e um sistema e indica a perecibilidade com maior eficiência do que
a umidade. Está intimamente ligada à propriedade termodiâmica
denominada potencial de água ou potencial químico (µ) de água,
que é a mudança na Energia de Gibbs (G) quando ocorre a alteração
da sua concentração. A atividade de água é indicador de como a água
afeta processos bioquímicos e outros fatores, como a disponibilida-
de de nutrientes para os microrganismos (SILVA, 2008).
A estabilidade e a segurança de um alimento, além de outras
propriedades, são mais previsíveis pela medida da atividade de água
do que do teor de umidade. A determinação da atividade de água
não fornece uma estimativa real, entretanto correlaciona-se sufi-
cientemente bem com as velocidades de crescimento microbiano
e de outras reações de deterioração, sendo assim um indicador útil
quanto a estabilidade de um produto e sua segurança
microbiológica (RIBEIRO; SERAVALLI, 2004).
As reações têm sua velocidade reduzida com a diminuição da
atividade de água, até que numa Aw abaixo de 0,2 todas as reações
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estejam praticamente inibidas, com exceção da oxidação de
lipídeos. Dependendo da atividade de água,a oxidação de lipídios
passa por um mínimo, depois sofre uma rápida elevação
(DITCHFIELD, 2000).
A estabilidade do alimento com Aw entre 0,2 e 0,4 é a mais
alta. Nesta região, não é necessário o uso de conservantes para
controlar o crescimento de microrganismos e a qualidade do pro-
duto não é afetada pelo escurecimento não-enzimático e pela
oxidação de lipídeos (ARAÚJO, 2001).
A cinética de muitas reações depende da atividade de água, tais
como inativação de enzimas, a destruição de microrganismos, a
reação de Maillard, a gelatinização do amido e a desnaturação de
proteínas durante o cozimento, entre outros (DITCHFIELD, 2000).
Cada microrganismo tem uma atividade de água máxima,
ótima e mínima na qual se desenvolve mais rapidamente (SILVA,
2000).
A maioria dos alimentos apresenta uma Aw acima de 0,95 e
a maioria das bactérias, leveduras e bolores crescerá acima deste
ponto. Os esporos de Clostridium botulinum são geralmente ini-
bidos em uma Aw ao redor e 0,93 ou menos. Assim, se reduzirmos
o teor de água disponível aos esporos até um ponto onde eles são
inibidos e aplicarmos um tratamento térmico moderado para des-
truir células vegetativas, teremos um método de preservaçãopara
produtos cuja qualidade é sensível ao calor intenso (ITAL, 1990).
A atividade de água limitante para o crescimento de determi-
nado microrganismo depende ainda de outros fatores intrínsecos,
como pH, potencial de oxido-redução, entre outros, que podem
agir simultaneamente. E quando esses fatores provocam um afas-
tamento das condições ótimas para a multiplicação de determina-
do microrganismo, mais alto será o valor de Aw necessária
(FRANCO; LANDGRAF, 2005).
Dentre os perigos biológicos causadores de doenças alimen-
tares, em produtos cárneos,destacam-se a Trichinella spiralis,
Escherichia coli O157:H7, Salmonella, Lysteria Monocytogenes,
Sthaphylococcus aureus , Campylobacter jejuni, Yersinia
enterocolítica e Clostridium botulinum sendo este último o que
apresenta maior termoresistencia devido à formação de esporos
(FRANCO; LANDGRAF, 2005; SEGURANÇA..., [1990];
SENAI, 2000).
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O Clostridium botulinum ,causador do botulismo, é uma bac-
téria com formato de bastão, gram-positivo, produtora de esporos
e de toxina, encontrada no ambiente principalmente no solo, in-
testino dos animais e também nas matérias-primas alimentares
Multiplica-se na ausência de oxigênio em pH acima de 4,5 e em
atividade de água superior a 0,92 (SENAI, 2000)
O botulismo é uma doença resultante da ação de uma potente
toxina produzida pelo Clostridium botulinum habitualmente ad-
quirida pela ingestão de alimentos contaminados (embutidos e
conservas em latas e vidros), de ocorrência súbita, caracterizada
por manifestações neurológicas seletivas, de evolução dramática
e elevada letalidade (OPAS/OMS, 1992).
A toxina de ação neurotrópica (ação no sistema nervoso), tem
a característica de ser letal por ingestão, comportando-se como um
verdadeiro veneno biológico. É letal na dose de 1/100 a 1/120 ng.
Ao contrário do esporo, a toxina é termolábil, sendo destruída à
temperatura de 65 a 80º C por 30 minutos ou à 100 º C por 5 mi-
nutos (SENAI, 2000; OPAS/OMS, 1992).
Nos produtos cárneos, os nitritos e nitratos merecem uma
atenção especial quando utilizados na preservação. O nitrato res-
tringe o crescimento bacteriano, devido à inibição da catalase pela
hidroxilamina, formada durante a redução de nitrato e o conse-
qüente acúmulo de H2O2, à qual alguns microrganismos, inclusive
o Clostridium botulinum são muito sensíveis. Os nitratos de sódio
e de potássio podem ser utilizados, na conservação de carnes e de
produtos derivados, bem como na conservação de leite para a
fabricação de queijos, sendo que o nitrato funciona como uma
reserva de nitrito, principalmente, nos processos de cura de pro-
dutos cárneos (SILVA, 2000).
Dentro deste contexto, este estudo visa a determinação dos fato-
res intrínsecos: atividade de água e pH de diferentes produtos cárneos
existentes no mercado, e avaliação do uso da teoria dos obstáculos
pelas indústrias e comerciantes na segurança destes produtos.
MATERIAIS E MÉTODOS
As análises de pH e Atividade de água ( Aw), foram realiza-
das no Laboratório de Controle de Qualidade de Alimentos na
Universidade Católica de Goiás, Goiânia- GO, utilizando os equi-
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pamentos potenciômetro com eletrodo de vidro para medida de
pH marca Alfa/ Alpax com precisão de 0,01 unidades de pH e
determinador de atividade de água Aqualab.
Utilizou-se amostras adquiridas no comércio local dos produ-
tos mortadela, salsicha, lingüiça calabresa, bacon e patê de calabresa
em embalagens plásticas a vácuo. Na aquisição verificou-se a inte-
gridade das embalagens e a data de validade dos produtos.
Os produtos adquiridos sob refrigeração foram transportados
até o laboratório em caixas térmicas com gelo.
O pH foi medido, após a calibração com soluções tampão de
pH 4,00 e pH 7,00, inserindo o eletrodo diretamente nas amostras
trituradas e homogeneizadas em liquidificador,colocadas em
becker de 50 mL. O eletrodo foi lavado com água destilada e seco
com papel absorvente a cada medição.
A atividade de água foi medida utilizando porta-amostras do
equipamento que eram lavados e secos após cada leitura, preen-
chidos com amostra, triturada e homogeneizada, em quantidade
suficiente para cobrir o fundo do porta amostras, e a leitura reali-
zada seguindo as informações do display do equipamento.
Todas as medições foram realizadas em triplicata e calcula-
das a média destes valores.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da Tabela 1 mostram que os produtos cárneos
são alimentos de baixa e mediana acidez, segundo a classificação
de Desrosier (1977) apud Paschoalino (1994). Os resultados da
atividade de água mostram que estes produtos são considerados,
segundo Ribeiro e Saravalli (2004), alimentos de alta atividade de
água, o que favorece o crescimento de microrganismos. Por se-
rem alimentos embalados a vácuo estes apresentam condições
necessárias ao desenvolvimento de esporos bacterianos de
patógenos como o Clostridium botulinum. Desta forma, os fato-
res que garantem a segurança destes produtos são a manutenção
a baixas temperaturas, a adição de conservante nitrito de sódio nas
concentrações adequadas e a indicação de preparo pelo consumi-
dor que não deveriam consumir estes produtos sem passar por
aquecimento mínimo de 800C, que segundo ECHEVENGUÁ, 2006
é a temperatura de desnaturação da toxina botulínica.
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Tabela 1: Resultado Médio das Análises de pH, Aw e Descrição da
Embalagem e Ingredientes dos Produtos Cárneos
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Esta situação torna-se preocupante uma vez que alguns destes
produtos são comercializados fora da refrigeração por alguns estabe-
lecimentos comerciais, principalmente os que são fatiados e embala-
dos no próprio estabelecimento como mostrado na Figuras 1
Figura 1: Bacon e Lingüiça Calabresa Comercializados em Embalagens à
Vácuo, Sem Refrigeração em Supermercado na Cidade de Goiânia
Nestes produtos, a rotulagem não estabelece a manutenção
em refrigeração nem a forma de preparo para consumo, o que
acontece com produtos com a embalagem original. Muitos consu-
midores não tratam termicamente ou tratam de forma inadequada,
por falta de informação ou de meios de controle.
Porém, apesar do alto valor de pH e da elevada atividade de
água, todos os produtos analisados têm em sua composição
conservantes nitrito e nitrato de sódio, sendo uma barreira quími-
ca, mas preocupante, pois no caso dos comércios que não utilizam
a refrigeração ou esta não é adequada o conservante torna-se a única
barreira ao desenvolvimento de patógenos anaeróbicos, não utili-
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zando o princípio de conservação dos obstáculos. Caso a concen-
tração do conservante esteja abaixo do mínimo recomendado para
evitar o Clostridium botulinum poderá ocorrer a produção da to-
xina caso este microrganismo se encontre presente.
CONCLUSÃO
Existem no mercado alguns produtos cárneos sendo
comercializadas de forma inadequada quanto à temperatura de
conservação, informações nos rótulos e, apesar de toda a tecnologia
existente na área alimentícia, a segurança do produto depende
muitas vezes de um só parâmetro.
Faz-se necessário uma maior conscientização dos estabeleci-
mentos comerciais, além de uma verificação mais criteriosa dos
órgãos fiscalizadores, pois a omissão pode colocar em risco a saúde
dos consumidores.
Referências
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alimentos. Goiânia: PUC Goiás, 2008.
Abstract: pH and a water activity of meat products are measured
to evaluate the safety of these products on the development of
pathogens. We conclude that there are products where the
technology of the obstacles is not used to being dependent on only
one safety factor, pointing the need for awareness by industry of
the traders and performance of the authority.
Keywords: conservation, ph, water activity, meat products
FERNANDA ASSUMPÇÃO FIORDA
Acadêmica de Engenheira de Alimentos na Pontifícia Universidade Católica de
Goiás (PUC GO). E-mail: fernandafiorda@hotmail.com
MARIA ISABEL DANTAS DE SIQUEIRA
Mestre em Ciências dos Alimentos. Professora no curso de Engenheira de Ali-
mentos da PUC GO. E-mail: mids@ucg.br

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