7 FATORES INTRINSECOS QUE CONTROLAM O CRESCIMENTO MICROBIANO

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Fatores intrínsecos e extrínsecos que afetam 
a multiplicação de microrganismos nos 
alimentos
PROF. JONAS ALMADA
» Por que alguns microrganismos crescem mais
rapidamente em determinado tipo de alimento?
» Por que alguns alimentos se conservam por um longo
tempo??
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Capacidade de sobrevivência 
ou multiplicação
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Fatores Intrínsecos
Aa
pH
Eh
Nutrientes
Inibidores naturais
Temperatura
U.R.
Atmosfera gasosa
Fatores que controlam o desenvolvimento
microbiano
Fatores intrínsecos – relacionados com os alimentos: Atividade
da água (Aa), acidez (pH), potencial de óxido-redução (Eh), composição
química, presença de antimicrobianos naturais, interações entre
microrganismos presentes.
Fatores extrínsecos – relacionados com o ambiente. Umidade,
temperatura e composição de gases na atmosfera que envolve o
alimento.
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Fatores de stress microbiano
pH
temperatura
p02 aditivos
nutrientes
Aa
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Fatores intrínsecos: 
Atividade de água (Aw ou Aa)
Os microrganismos necessitam de água livre para suas atividades 
metabólicas. 
P = pressão parcial de vapor da água no 
alimento
P0 = pressão parcial de vapor da água pura
Aw varia de 0 a 1
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Valores mínimos de Aa que permitem a multiplicação de mo que 
alteram alimentos 
Grupos de microrganismos Valores mínimos de Aa
Maioria das bactérias 0,91
Maioria das leveduras 0,88
Maioria dos bolores 0,80
Bactérias halofílicas 0,75
Fungos xerofílicos 0,65
Leveduras osmofílicas 0,60
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Multiplicação de microrganismos 
em função da Aa
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Valores de atividade de água para alimentos
Aa Tipos de alimentos
>0,98 carnes e pescados frescos, leite, frutas e hortaliças;
0,93 a <0,98 leite evaporado, concentrados de tomate, carnes e 
pescados curados, sucos de frutas, queijos, pão e embutidos; 
0,85 a <0,93 leite condensado, salame, queijos duros, marmeladas; 
0,60 a <0,85 geléias, farinhas, frutas secas, pescado salgado;
<0,60 doces, chocolate, mel, batatas fritas, ovos e leite em pó.
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Atividade de água de alguns 
alimentos
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Redução da atividade de água no 
alimento
sal
adição de soluto açúcar
glicerol
remoção da água congelamento
desidratação
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Relação entre Aa e concentração de 
sal
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Classificação dos Microrganismos quanto à 
Aw
Halófilos:
Necessitam de Aw reduzida para o crescimento e presença de sal.
Extremos: 13 -15% NaCl.
Xerófilos:
Preferem ambientes secos, falta de água.
Osmófilos:
Preferem pressões osmóticas elevadas (< 0,65).
Altas concentrações de açúcar.
Halotolerantes:
Toleram redução da Aa, mas preferem a ausência do soluto.
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Relação entre atividade de água 
(Aw) e a deterioração de 
alimentos
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Efeito de baixa atividade de água no crescimento 
dos microrganismos
- Perda de água para o ambiente
- Aumento da fase LAG
- Diminuição da taxa de crescimento (aumento do tempo de
geração) e contagem final dos microrganismos
- Afeta a produção de substâncias como a enterotoxina B de
Staphylococcus aureus sem afetar tanto o crescimento dele.
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Fatores intrínsecos: 
pH
É a medida de acidez ou alcalinidade em um alimento;
Conceito: Log negativo da concentração hidrogeniônica
ou protônica. “Concentração de íons hidrogênio”;
A maioria dos microrganismos multiplica melhor em pH
próximo da neutralidade (6,5 a 7,5);
Os microrganismos apresentam valores de pH, mínimo,
ótimo e máximo para multiplicação.
Microrganismos patogênicos apresentam
um faixa de pH ótimo mais estreita
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pH de multiplicação microbiana
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Valores de pH para multiplicação de 
microrganismos
Microrganismo pH 
mínimo
pH ótimo pH 
máximo
Bactérias 4,5 6,5-7,5 9,0
Bolores 1,5-3,5 4,5-6,8 8-11
Leveduras 1,5-3,5 4,0-6,5 8,0-8,5
Tolerância a valores baixos de pH
bolores > leveduras > bactérias
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Faixa de pH de alguns alimentos
Obs.: a carne de 
animais estressados 
(pH mais alto) 
deteriora-se mais 
rapidamente do que 
a carne obtida de 
animais 
descansados (menor 
pH). 
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Potencial hidrogeniônico (pH)
pH 4,6 é considerado limitante pois abaixo dele não há crescimento do Clostridium 
botulinum
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Classificação dos alimentos qto ao pH
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Classificação dos alimentos qto ao pH
Classificação dos microrganismos quanto ao 
crescimento em diferentes valores de pH
Neutrófilos: pH 6-8;
Acidófilos: pH abaixo de 6 (fungos e bactérias);
Alcalófilos: pH acima de 8 (bactérias).
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Efeito do pH nos microrganismos
Acredita-se que o pH adverso afeta principalmente a respiração 
dos MO, por ação em suas enzimas e no transporte de 
nutrientes para dentro de célula microbiana:
Consequência: aumento da fase lag;
Eles produzem compostos para contrabalancear:
Ex . pH (4,0) aminoácido-descarboxilase 
ativadas 
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Fatores intrínsecos: 
Potencial de óxido-redução (Eh)
Os processos de oxidação e redução estão relacionados com troca de elétrons
entre as substâncias químicas;
O potencial de óxido-redução pode ser definido como a capacidade de certos 
substratos em ganhar ou perder elétrons. O elemento que perde um elétron 
denominado oxidado e o que ganha, reduzido.
Quanto mais oxidada maior o Eh (mais positivo)
Quanto mais reduzida menor o Eh (mais negativo)
A diferença de potencial pode ser medida com instrumentos apropriados em 
volts (v) ou milivolts (mV).
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Transferência de elétrons de um 
composto para outro gera diferença 
de potencial (mV)
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Utilização do oxigênio pelos microrganismos
Bolores, 
leveduras e 
muitas bactérias 
(Pseudomonas, B. 
cereus)
+350 a +500mV
Leveduras 
fermentadoras, 
enterobactéria, 
estafilococos
+100 a +300mV
C. botulinum, 
bactérias 
deteriorantes, C. 
perfringens
<-150mV
lactobacilos
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Potencial de óxido-redução de alguns 
alimentos
O O2 atmosférico é um excelente oxidante e pode criar um Eh
positivo em alimentos.
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Fatores intrínsecos: 
Composição química (nutrientes)
Nutrientes necessários para a multiplicação microbiana:
 Água;
 fonte de energia (carbono)- açúcar, álcool, aminoácido, amido, celulose,
gordura;
 fonte de nitrogênio- aminoácidos, peptídeos, proteínas;
 sais minerais- sódio, potássio,cálcio, magnésio, ferro, cobre, manganês,
fósforo, zinco, enxofre, cobalto e molibidênio;
 Vitaminas- complexo B, biotina, ácido pantotênico;
OBS.: Gram+ não sintetizam vitaminas
Gram–, bolores e leveduras sintetizam
MO Mais exigentes: Gram+ > Gram- > leveduras > bolores
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Fatores intrínsecos: 
componentes antimicrobianos
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Fatores intrínsecos:
Interações entre microrganismos
A multiplicação de um microrganismo pode gerar:
Produtos tóxicos para outros microrganismos - água
oxigenada do Streptococcus inibe Pseudomonas, Bacillus e
Proteus.
Produtos benéficos para outros microrganismos - tiamina e
triptofano de Pseudomonas favorecem S. aureus.
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Fatores que controlam o desenvolvimento
microbiano
Fatores intrínsecos – relacionados com os alimentos: Atividade
da água (Aa), acidez (pH),potencial de óxido-redução (Eh), composição
química, presença de antimicrobianos naturais, interações entre
microrganismos presentes.
Fatores extrínsecos – relacionados com o ambiente. Umidade,
temperatura e composição de gases na atmosfera que envolve o
alimento.
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Fatores extrínsecos:
Temperatura
O crescimento microbiano ocorre entre 
- 10o e 105o C
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Fatores extrínsecos:
Temperatura
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Fatores extrínsecos: 
Umidade relativa do ambiente (UR)
O alimento sempre tende a equilibrar sua umidade com a
do ambiente;
Há uma correlação estreita entre Aa de um alimento e a
UR.
A relação UR/Aa deve ser levada em conta para garantir o
controle do desenvolvimento microbiano e prolongamento do
tempo de armazenagem.
%
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Fatores extrínsecos: 
Composição gasosa do ambiente
Dela decorrem os tipos de microrganismos que
poderão predominar no alimento.
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MODIFICAÇÕES NA ATMOSFERA
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Uso de atmosferas controladas
 10% CO2  inibidor competitivo
do etileno. Retarda o apodrecimento de
frutas causado por fungos. Bom efeito na
conservação de carnes.
 Etileno  atua como fator de
amadurecimento em frutas.
 Ozônio  fonte oxidante. Não
deve ser usado em alimentos com lipídios.
 Vácuo  bom efeito na
conservação de carnes.
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Exemplo pratico-
O porque da importância de se conhecer 
os fatores...
Alimento embalado a vácuo, conservado a
temperatura ambiente, com pH perto do neutro,
Aw=0,98.......quem pode alterar?
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Exemplo prático-
O porque da importância de se conhecer 
os fatores...
Alimento embalado a vácuo, conservado a
temperatura ambiente, com pH perto do neutro,
Aw=0,98.......quem pode alterar?
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Resposta: Bactérias mesófilas anaeróbias e
facultativas
Perigo identificado...Por que?
Referências
JAY, J. M. Microbiologia de alimentos. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2005.
MASSAGUER, P. R. Microbiologia dos processos alimentares. São Paulo: 
Varela, 2005.
FRANCO, B. D. G de M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos alimentos. 
São Paulo: Atheneu, 2008.
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