2 Cultivo e crescimento Parâmetros Intrínsecos e Extrínsecos (1)

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02/09/2014 
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MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 
Dr. Silvio Carvalho Marinho 
Cultivo e crescimento microbiano 
Fatores intrínsecos e extrínsecos 
02/09/2014 
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Objetivos 
 Explicar o crescimento populacional microbiano. 
 Definir medidas de crescimento microbiano. 
 Descrever os fatores que influem sobre o crescimento microbiano em 
alimentos. 
 Distinguir fatores intrínsecos de fatores extrínsecos. 
 Caracterizar os principais fatores responsáveis por doenças microbianas de 
origem alimentar. 
 Descrever como os microrganismos chegam ao alimento. 
O termo CRESCIMENTO refere-se a um aumento do número 
de células e não ao aumento das dimensões celulares 
(tamanho da célula). 
 
CRESCIMENTO POPULACIONAL: 
 aumento do número, ou da massa microbiana. 
 
A taxa de crescimento é a variação no número ou massa por 
unidade de tempo. 
Crescimento populacional 
microbiano 
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O TEMPO DE GERAÇÃO: intervalo de tempo necessário para 
que uma célula se duplique: 
 É variável para os diferentes organismos: 
 10 a 20 minutos até dias; 
 em muitos microrganismos varia de 1 a 3 horas. 
 Não corresponde a um parâmetro absoluto: 
 é dependente de fatores genéticos e nutricionais, 
indicando o estado fisiológico da cultura 
Crescimento populacional 
microbiano 
O crescimento pode ser mensurado por diferentes técnicas, 
tais como pelo acompanhamento da variação no número ou 
peso de células. 
Medidas do crescimento 
microbiano 
TÉCNICA METODOLOGIA 
Contagem total de células 
Envolve a contagem direta das células em um 
microscópio, utilizando-se câmaras de contagem. 
Contagem de viáveis 
(contagem em placa) 
Estima o número de células viáveis (isto é, capazes de se 
reproduzir) em uma amostra. 
Número Mais Provável 
(NMP) 
Basicamente utilizada para a pesquisa de coliformes totais e 
coliformes fecais. Técnica desenvolvida após análises 
estatísticas complexas. 
Massa de células 
 
Pode ser determinada a partir da estimativa do peso seco ou 
do peso úmido de uma cultura. 
Análises químicas Quantificação de proteínas ou de nitrogênio, ou por meio da 
análise de diferentes atividades metabólicas. 
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A qualidade microbiológica dos alimentos depende: 
 Número e tipo de microrganismos iniciais: 
 Qualidade de matérias primas (microbiota natural ou 
contaminantes patogênicos/deteriorantes), higiene (superfície, 
ambiente, manipuladores) 
 
 Multiplicação ou destruição total/parcial destes no alimento: 
 Tipo de alimento e condições ambientais regulam a 
contaminação 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Podem ser divididos: 
 INTRÍNSECOS  inerentes aos alimentos: 
 atividade de água (Aa), potencial de oxirredução (Eh), 
nutrientes, estruturas biológicas, constituintes 
microbianos, potencial hidrogeniônico (pH), microbiota 
do alimento 
 
 EXTRÍNSECOS  inerentes ao ambiente: 
 temperatura do ambiente, umidade relativa, gases no 
meio 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
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Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Atividade de água (Aa - Aw): 
 microrganismos precisam de água disponível para o seu 
crescimento 
 Aw varia de 0 a 1,0; 
 menor Aw que uma bactéria patogênica cresce: 0,85; 
 melhores valores de Aw para o crescimento: 0,97-0,99  
alimentos potencialmente perigosos 
 redução de Aw: adição de sal, açúcar; desidratação e 
congelamento  diminuição na velocidade de multiplicação 
e na produção máxima de células 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
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Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
 
Valores de Aw 
 
 
Alimentos 
 
 
0,98 
 
Carne e pescado frescos, frutas e 
hortaliças frescas, leite, hortaliças 
enlatadas em salmoura 
 
 
0,93-0,98 
 
Extrato de tomate, carnes curadas e 
enlatadas, embutidos fermentados, 
queijo submetido a tratamento industrial 
 
 
0,85-0,93 
 
Embutidos secos ou fermentados, leite 
condensado, queijo 
 
0,60-0,85 
 
Frutas secas, farinha, cereais, compotas 
e geleias 
 
 
0,60 
 
Chocolate, mel, biscoito, batata inglesa, 
ovos e hortaliças desidratados, leite em 
pó 
 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Microrganismos 
 
Aw 
 
Pseudomonas spp 
 
0,97 
 
Escherichia coli 
 
0,96 
 
Enterobacter aerogenes 
 
0,95 
 
Clostridium botulinum tipos A e B 
 
0,94 
 
Vibrio parahaemolyticus 
 
0,94 
 
Mucor spinosus 
 
0,93 
 
Rhizopus spp 
 
0,93 
 
Candida spp 
 
0,90 
 
Staphylococccus aureus 
 
0,86 
 
Aspergillus spp 
 
0,70 
 
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Potencial de oxi-redução (Eh)  tensão de O2: 
 importante no desenvolvimento, uma vez que os 
microrganismos comportam-se de forma bastante distinta, 
sendo classificados como: 
 Aeróbios 
 Anaeróbios facultativos 
 Anaeróbios estritos 
 Anaeróbios aerotolerantes 
 Microaerófilos 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
 processos de oxidação e redução estão relacionados com a 
troca de elétrons entre as substâncias químicas 
 definido como a capacidade de certos substratos em 
ganhar ou perder elétrons: 
 aeróbios necessitam de Eh positivos 
 anaeróbios precisam de valores de Eh menores 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
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Nutrientes: 
 grande importância para o crescimento de microrganismos: 
 água 
 fonte de energia 
 fonte de nitrogênio 
 fonte de carbono 
 vitaminas 
 minerais 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Estruturas biológicas: 
 cobertura natural de alguns alimentos 
 barreiras mecânicas para evitar a entrada de 
microrganismos: 
 nozes 
 ovos 
 cascas de frutas 
 pele de animais, etc. 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
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Constituintes microbianos naturais: 
 a estabilidade de alguns produtos de origem animal e 
vegetal ocorre, na natureza, devido à presença de 
substâncias antimicrobianas: 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Ovo: lisozima (muramidase), que destrói a 
parede celular de bactérias Gram-positivas. 
Na albumina: avidina, substância que age 
contra algumas bactérias e leveduras 
Cravo: Contém eugenol 
Canela: compostos Aldeídicos e fenólicos 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Leite cru: sistema lacto-peroxidase, 
lacto-ferrina e outras proteínas que se 
ligam ao ferro, protegendo o leite contra a 
deterioração e inibindo o crescimento de 
bactérias patogênicas. 
Amora, ameixa e morango: possuem o 
ácido benzoico com ação bactericida e 
fungicida, sendo mais eficaz em valores de 
pH entre 2,5 e 4,5; 
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Potencial hidrogeniônico (pH): 
 afeta a respiração dos microrganismos por ação das 
enzimas 
 pH desfavorável provoca aumento 
na fase lag de multiplicação 
 alimentos divididos em: 
 alimentos de baixa acidez  pH > 4,5 
 Alimentos ácidos  pH 4,0 e 4,5 
 Alimentos muito ácidos  pH < 4,0. 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
 
Faixa de pH 
 
 
Alimento 
 
 
pH 
 
Baixa acidez (pH 7,0-5,5) 
 
Leite 
Carne vermelha 
Peixe 
Pão 
Manteiga 
 
6,3-6,5 
6,2-5,4 
6,6-6,8 
5,3-5,8 
6,1-6,4Média acidez (pH 5,3-4,5) 
 
Vegetais fermentados 
Queijo Cottage 
Bananas 
Vagem 
 
5,1-3,9 
4,5 
4,5-5,2 
4,6-5,5 
 
Ácido (pH 4,5-3,7) 
 
Maionese 
Tomates 
 
4,1-3,0 
4,0 
 
Muito ácido (<pH 3,7) 
 
Picles em conserva e 
Sucos de fruta 
Chucrutes 
Frutas cítricas 
Maçãs 
 
3,9-3,5 
 
3,3-3,1 
3,5-3,0 
2,9-3,3 
 
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Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
 
pH 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
Bolores 
Leveduras 
Alicyclobacil lus spp. 
Salmonella spp. 
Acetobacter spp. 
Listeria monocytogenes 
Yersinia enterocoli t ica 
Escherichia coli 
Clostridium botulinum 
Bacil lus cereus 
Campylobacter spp . 
Shigella spp. 
Vibrio parahaemolyticus 
Vibrio cholerae 
Clostridium perfringens 
 
Fonte: Jay (2000) 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
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Temperatura do ambiente: 
 fator ambiental que mais afeta o crescimento dos 
microorganismos 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
 os microrganismos podem ser classificados em quatro 
grupos, de acordo com os ótimos de temperatura: 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
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Umidade relativa: 
 influencia diretamente a Aw do alimento 
 se um alimento com baixa Aw está armazenado em um 
ambiente com alta umidade relativa, a Aw deste alimento 
aumenta, permitindo a multiplicação de microrganismos 
 quanto maior a temperatura de armazenamento, menor a 
umidade relativa, e vice-versa 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
Presença e concentração de gases: 
 O3 e CO2: eficazes para retardar alterações na superfície 
de carnes armazenadas por muito tempo  propriedades 
antimicrobianas 
 CO2: gás mais importante utilizado no controle de 
microrganismos 
 retardam a concentração de fungos e aumentam o tempo 
de armazenamento de carnes 
Fatores que influem no crescimento 
microbiano em alimentos 
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Principais fatores: 
 Alimentos/Água/Utensílios  deficiência na HIGIENIZAÇÃO 
 Vias  perigos químicos, físicos, biológicos 
 Fontes de contaminação: 
 Esgotos (domiciliares e industriais), desperdícios do 
processamento de alimentos (vetores roedores), uso 
de agrotóxicos nas lavouras, 
 Mecanismos de transmissão 
Fatores responsáveis por doenças 
microbianas de origem alimentar 
Lembrete: 
Microrganismos nos 
alimentos 
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Microbiota normal (nativa) 
Como os microrganismos chegam ao alimento: 
 MANIPULADOR: Principal responsável pelas contaminações: 
hábitos incorretos 
 Armazenamento 
 Embalagem 
 Processamento 
 Contaminação CRUZADA 
 Ambiente poluído 
 Animais de estimação, pragas... 
Microrganismos nos 
alimentos 
Legislação brasileira dispõe de 
regulamento técnico de Boas 
Práticas: cuidados necessários 
no trato dos alimentos  
desobediência configura 
infração de natureza sanitária, 
sujeitando a empresa às 
penas previstas em lei 
(desde notificações até multas 
e interdição do 
estabelecimento). 
Microrganismos nos 
alimentos 
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JAY, J.M. Microbiologia de alimentos. 6.ed. Porto Alegre: Artmed, 
2005. 
Referência