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INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS Profª Rodrigo Rüegg 2017.1 Microbiologia É o ramo da biologia que estuda os seres vivos microscópicos nos seus mais variados aspectos. Bactérias Fungos Vírus Protozoários Helmintos Preocupa-se com: forma; estrutura; reprodução; fisiologia; metabolismo; genética; taxonomia; distribuição natural; relações entre si e com outros seres vivos; efeitos benéficos e prejudiciais; alterações físicas e químicas que provocam em seu meio ambiente. Microbiologia “Não há qualquer campo do saber humano, seja na Indústria, na agricultura, no preparo de alimentos, na conservação da saúde humana ou de animais e no combate às doenças, em que o micro-organismo não desempenhe um papel importante e, às vezes, dominante.” Selman A Waksman (1888-1973) Presidente da Sociedade de Bacteriologia Norte-americana Microbiologia Importância dos micro-organismos (moos) Produção de antibióticos; Manutenção e equilíbrio da terra; Tratamento de esgotos; Produção de produtos de limpeza; Controle biológico de pragas de insetos; Promoção da saúde; Produção de alimentos. CLASSIFICAÇÃO DOS MOOS ACORDO COM: 1- Tipo de micro-organismo; 2- Habitat; 3- Aplicação. Microbiologia 1. DE ACORDO COM O TIPO DE MICRO-ORGANISMO: Bacteriologia Micologia Virologia Ficologia Protozoologia Rickettsiologia(*) (*) Parasitas intracelulares-obrigatórios Microbiologia 2. DE ACORDO COM O HABITAT: Microbiologia aquática (moos x mares ou estuários e águas correntes); Microbiologia das águas potáveis (moos x lagos, rios e poços); Microbiologia das águas de esgoto (moos x águas servidas); Microbiologia do ar (moos x atmosfera); Microbiologia do solo; Microbiologia espacial. Microbiologia 3. DE ACORDO COM A APLICAÇÃO: Microbiologia médica (moos x doenças do homem); Microbiologia patogênica (doenças no homem, animais e plantas); Microbiologia agrícola (doenças relacionadas com a agricultura); Microbiologia genética (modificações genéticas); Microbiologia Microbiologia ecológica (relação entre moos e ambiente); Geomicrobiologia (moos relacionados com a geologia); Microbiologia Industrial (moos usados na obtenção de produtos industriais); Microbiologia de alimentos É o estudo dos micro-organismos que habitam, crescem e contaminam os alimentos. Esse estudo tem papel fundamental na formação de tecnólogos, higienistas de alimentos, nutricionistas, farmacêuticos, engenheiros químicos, etc. Microbiologia de Alimentos Microbiologia de Alimentos O campo da Microbiologia de Alimentos é muito amplo, englobando o estudo de micro-organismos que têm efeitos benéficos e deletérios sobre a qualidade e a segurança de alimentos crus e processados. . Principais grupos de micro-organismos de interesse em Alimentos: Bactérias Fungos Vírus Protozoários Bactérias Unicelulares; Microscópicos; Procarióticos; Formas diversas; Gram+ e Gram- ; Aeróbicas ou anaeróbicas; Autotróficas ou heterotróficas; Podem estar em forma esporulada; Podem produzir toxinas; Temperatura e pH ótimos para desenvolvimento; Abundantes no ar, no solo e na água e, na sua maioria, inofensivas para o ser humano. Fungos Bolores: fungos filamentosos formados por hifas que, em conjunto, formam o micélio - aspecto algodonoso. Leveduras: fungos unicelulares que possuem formas esféricas, ovóides, cilíndricas ou triangulares. Eucarióticos; Heterotróficos; Aeróbicos ou anaeróbicos; Temperatura ideal para desenvolvimento; Podem ser capazes de produzir micotoxinas. Vírus Agentes infecciosos muito pequenos; Não possuem células. São constituídos por ácidos nucléicos (DNA ou RNA), circundado por uma camada proteica (cápside); Parasitas intracelulares: necessitam de uma célula viva (animais, vegetais ou micro- organismos) para replicar seu material genético. Protozoários Unicelulares; Eucarióticos; Heterotróficos; Habitam água e solo; Vida livre ou parasitas; Interagem com animais vertebrados ou invertebrados. DESENVOLVIMENTO DA MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS COMO CIÊNCIA • A Microbiologia de Alimentos como ciência é relativamente nova, embora alguns métodos de conservação sejam conhecidos desde o princípio da civilização. • É impossível precisar o período exato em que o homem tomou conhecimento da existência e importância dos micro- organismos nos alimentos. Alimentos preparados – produção (8 a 10 mil anos atrás) Deterioração Doenças 9000 a.C. Ordenha de vacas para obtenção de leite; 7000 a.C. Antiga Babilônia: evidências da fabricação de cerveja; 3500 a.C. Assírios: fabricação de vinho; 3000 a.C. Sumérios: criação de gado de corte e leiteiro, fabricação de manteiga e técnicas de salga de carnes e peixes; Egito: leite, manteiga e queijo; Judeus, chineses e gregos utilizavam sal para conservação de alimentos. 1000 a.C. Romanos: neve para conservação de carnes e frutos do mar Aprimoramento das técnicas de defumação de carnes e de produção de queijos e vinhos Contaminação dos alimentos e História das Doenças Doenças causadas pelos alimentos Compreensão das causas teve progresso lento; • Idade média: morte por ergotismo - intoxicação aguda (fungo Claviceps purpurea) - centeio e outros cereais; • A importância da limpeza e da higiene na produção de alimentos não era reconhecida. 1658 - A. Kircher •relação entre a decomposição da carnes e leite e a presença de “vermes” invisíveis a olho nu; 1765 - L. Spallanzani •Percebeu que o armazenamento e cozimento de caldo de carne em recipiente fechado evitava deterioração por longo período - derrubou teoria da geração espontânea; 1809 – N. Appert •Descreveu processo de conservação de carnes em recipientes de vidro mantidos em água fervente por diferentes períodos; •Patenteada em 1810 – apertização. 1837 - Pasteur •Primeiro cientista a compreender papel dos moos. nos alimentos, demonstrando que o azedamento do leite era provocado por eles; 1860 - Pasteur •Empregou o calor para destruir micro- organismos indesejáveis em alimentos - pasteurização; Atualmente •Microbiologia tem desenvolvimento rápido. ALGUNS MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS Método de Conservação CONGELAMENTO 1861, patente atribuída a Enoch Piper, em Maine, para peixe congelado. Em 1940, o método tornou-se importante competidor para outros alimentos. DESIDRATAÇÃO O mais antigo e o mais empregado método de conservação de alimentos ENLATAMENTO 1809, Nicholas Appert ganhou um prêmio pela invenção do método. Início do processo de enlatar alimentos. FERMENTAÇÃO Alguns alimentos são produzidos desde a antiguidade. Micro-organismos X alimentos Contaminantes Benéficos Produção de Alimentos Contaminantes Maléficos Deteriorantes Patogênicos De acordo com o tipo de interação com o alimento Contaminantes benéficos Micro-organismos que, a partir de “determinados substrato”, fornecem de maneira marcadamente predominante, um mesmo “produto” ou “metabólito” final. Fungos queijo, pães, bebidas alcoólicas (Ex: cerveja, vinhos); Bactérias queijos e outros produtos fermentados, como o vinho; Introdução natural ou induzida; Coloração, flavour, aspecto. Deterioração dos Alimentos Causam alterações químicas prejudiciais ao alimento resultando mudançano: • Sabor • Odor • Aparência • Valor Nutricional • outros Estes organismos recebem denominações relacionadas com os substratos alimentícios. Ex: proteolíticos, lipolíticos, sacarolíticos, etc. Contaminantes maléficos Micro-organismos patogênicos Causam Doenças Transmitidas por Alimentos (DTA): Infecções; Intoxicações; Toxinfecções. Fontes de contaminação Solo, água e ar; Plantas; Utensílios; Trato intestinal de homens e animais; Manipuladores de alimentos; Ração animal; Pele dos animais. ÁREAS DE ATUAÇÃO DO MICROBIOLOGISTA DE ALIMENTOS Órgãos governamentais em nível Federal, Estadual e Municipal: laboratórios oficiais das secretarias de saúde, Universidades, desenvolvendo padrões de qualidade ou/e análises microbiológica de alimentos, em vigilância sanitária, etc. Universidades: envolvido em pesquisas, ensino e extensão. Indústria: no controle de qualidade dos produtos, quer seja no laboratório ou no salão de processamento. Outros setores: confeitarias, produtos de mercearia, fábrica de bebidas, etc. ATIVIDADES DO MICROBIOLOGISTA DE ALIMENTOS TIPO DE INDÚSTRIA ATIVIDADES DO MICROBIOLOGISTA DE ALIMENTOS Confeitarias • Treinamento de manipuladores; • Sanitização da indústria; • Determinação da qualidade dos produtos elaborados; • Melhoria da higiene pessoal dos vendedores. Fábricas de chocolate • Supervisão do Controle de qualidade; • Implementação de novos padrões microbiológicos; • Sanitização da Indústria. Fábricas de produtos de mercearia • Execução de testes bacteriológicos em matérias-primas e produtos finais; • Estudo do processamento térmico, esterilidade e vida de prateleira de alimentos. Embaladora de carnes • Microbiologia do processamento; • Controle de qualidade; • Negociação com agências governamentais; • Higienização. Laboratórios independentes • Análises microbiológicas de alimentos. REFERÊNCIAS FRANCO, B. D. G. M., LANDGRAF, M. Microbiologia dos Alimentos. São Paulo: Ed. Atheneu, 2008, 182p. JAY, J. M. Microbiologia de alimentos. Porto Alegre: Artmed, 2005. 711p.
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