MICRORGANISMOS COMO CONSERVADORES DE ALIMENTOS

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MICRORGANISMOS COMO CONSERVADORES DE ALIMENTOS.
(BACTERIOCINAS)
ALUNOS:
JAEL BARBOSA SILVA
JOÃO VICTOR VILANOVA
SCHIRLAYNE DE SOUSA LIMA
CONCEITO
As bacteriocinas foram especificamente definidas como proteínas antibióticas, ou seja, moléculas, caracterizada como peptídeos antimicrobiano que destroem ou inibem o crescimento se outras bactérias taxonomicamente relacionadas com a cepa produtora (JACK et al., 1995).
HISTÓRICO
André Gratia (1925) – Escherichia coli – colicinas.
Rogers (1928) – Lactococcus – inibição de outras bactérias lácticas.
Matticke Hirsch (1947) – linhagem de Lc. Lactis subsp. Lactis – amplo espectro de atividade.
 Inglaterra (1953) – bacteriocina purificada e comercializada.
EUA (1988) – FDA – uso em queijos processados.
Brasil (1966) – autorizado o emprego em queijos na concentração de até 12,5 mg.kg-¹.
CARACTERÍSTICAS
As bacteriocinas tem como característica principal a ação bactericida ou bacteriostática sobre bactérias que são importantes patógenos de veiculação alimentar como: 
 
 Listeria monocytogenes Clostridium botulinum Bacillus cereus Staphylococcus aureus
 
Outra característica que as bacteriocinas possuem é a bioconservação.
 
 
BACTÉRIAS LÁTICAS
Produtos fermentados;
Bioconservantes;
Estáveis ao calor;
Degradadas pela ação de enzimas no trato intestinal do humano;
Não induzem alterações nas propriedades sensoriais dos alimentos.
REQUISITOS PRÉ-ESTABELECIDOS
Termoestável;
Não apresenta risco à saúde do consumidor;
Amplo espectro de inibição sobre os principais patógenos, principalmente GRAM-POSITIVO;
Efeito benéfico sobre o produto aumentando sua segurança;
Ter status Generaly Recognized As Safe (GRAS).
CLASSIFICAÇÃO
Classificação I (antibióticos): pequenos peptídeos – termostáveis – aminoácidos (lantionina).
Classe II: pequenos peptídeos – termoestáveis – inserção na membrana citoplasmática da célula alvo – morte.
Classe III: grandes proteínas – termolábeis – mecanismo de ação se diferencia das demais bacteriocinas – lise celular através da lise do microrganismo alvo.
BIOLOGIA MOLECULAR DAS BACTERIOCINAS
Pré-peptídeos inativos N-terminal;
O sistema responsável pela regulação da produção;
Peptídeo indutor (sintetizado no ribossomo);
Histidina quinase transmembrana (autofosforilação do resíduo de histidina);
Regulador de resposta (transcrição da bacteriocina).
RESISTÊNCIA MICROBIANA
Mudanças ocorridas na membrana e na parede celular;
Alteração do potencial elétrico, da fluidez, da composição lipídica da membrana e alteração de carga ou espessura da parede.
FATORES QUE AFETAM A EFICIÊNCIA DAS BACTERIOCINAS
 
Ligação das bacteriocinas aos componentes dos alimentos;
Adsorção à célula ou às proteínas;
Ação do pH;
Atividade das proteases e outras enzimas;
Nível de contaminação do alimento.
APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA
Alimentos fermentados;
Adição destas culturas como adjuntas;
Adição direta de bacteriocinas purificadas.
TIPOS DE BACTERIOCINAS
TIPOS DE BACTERIOCINAS
Nisina;
Pediocina;
Reuterina;
Natamicina;
Monensina;
Subtilina;
Tilosina.
NISINA 
A bacteriocina nisina, foi descoberta na Inglaterra em 1928 por Rodgers como resultado de dificuldades experimentais durante o processo de fabricação do queijo.
Nos EUA sua utilização em alimentos foi aprovada em 1988, porém é limitada ao queijos pasteurizados.
NISINA
É um peptídeo antimicrobiano.
A nisina é uma das bacteriocinas mais conhecidas sendo utilizada na conservação de alimentos a mais de 30 anos (1981) e em vários países (em torno de 45 a 50).
É cultivado no leite.
NISINA
Ela é produzidas através das cepas de Lactococcus lactis subsp. Lactis (Bactéria lática), por esse motivo é considerada um conservante natural.
É muito utilizada principalmente na conservação de queijos.
Lactococcus lactis
NISINA
É eficaz contra bactéria Gram-positivas e somente com a presença de quelantes é que age nas Gram-negativas.
A solubilidade e a estabilidade da nisina aumentam substancialmente com o aumento da acidez do meio (pH < 0,6).
Tem sido bastante usada incorporando-se a materiais plásticos de embalagens.
CARACTERÍSTICAS DESEJÁVEIS DA NISINA
Não é tóxica;
É estável termicamente e durante armazenamento;
É destruída por enzimas digestivas;
Não agrega sabor ou odor desagradável;
Possui um pequeno espectro de atividade antimicrobiana.
PEDIOCINA
Constitui um grupo de bacteriocinas denominadas Listeria ativas, produzidas por diversas espécies de Pediococcus. Contudo, também são ativas contra outros patógenos e deterioradores Gram positivos, tais como Clostridium spp. e Enterococcus spp. .As principais espécies produtoras de pediocinas são:
 
 P. acidilactici P. pentosaceus. 
PEDIOCINAS
Em geral, a maioria das pediocinas são proteínas termoestáveis e atuam em ampla faixa de pH. Ambas as espécies microbianas, comumente utilizadas na fermentação de vegetais e embutidos como microbiota endógena ou como cultura starter, são também utilizadas como probióticos em diversos alimentos disponíveis no mercado.
REUTERINA
É uma bacteriocina produzida por cepas de Lactobacillus reuteri que apresenta amplo espectro antimicrobiano contra procariontes (Gram positivos e Gram negativos) e eucariontes (leveduras e fungos flamentosos). 
Lactobacillus rauteri
REUTERINA
Atua em extensa faixa de pH, apresentando resistência às enzimas proteolíticas e lipolíticas. A reuterina tem sido utilizada na conservação de leite e derivados e de produtos cárneos.
NATAMICINA (PRIMARICINA)
Klis e colaboradores compararam a eficiência relativa de natamicina, do ácido sórbico e de outros quatro antifúngicos na inibição de 16 fungos diferentes. Apesar de serem necessários entre 100 e 100 ppm de ácido sórbico para a inibição, 1 a 25 ppm de natamicina foram eficazes contra as mesmas linhagens no mesmo meio de cultivo.
É usando como aditivo alimentar estabilizante na produção de vinho, queijo e embutidos
MONENSINA (Streptomyces cinnamonensis)
Ele inibe as bactérias gram-positivas, e seu uso prolongado provoca a mudança da biota do trato intestinal para uma biota predominante gram-negativa. Como a nisina, a monensina é um inóforo (destruidor da permeabilidade seletiva da membrana celular), e estes dois compostos possuem características semelhantes quando utilizados como aditivos em reações.
SUBTILINA (Bacillus subtilis)
Este antibiótico foi descoberto por cientistas no Western Regional Laboractory do USDA, sendo suas propriedades descritas por Dirmick e colaboradores.
TILOSINA
Denny e colaboradores adicionaram a um creme de milho contendo esporos flatsour, 1 ppm de tilosina. Em seguida, o creme foi submetido a um cozimento “botulínico” e incubado por 30 dias a 54°C. Nenhum tipo de deterioração ocorreu após o período de incubação.
ALIMENTOS COM MICRORGANISMO NA CONSERVAÇÃO
Queijos processados e fundidos;
Salsichas;
Carnes
Leite condensado;
Mortadelas;
Ovo líquido pasteurizado;
ALIMENTOS COM MICRORGANISMO NA CONSERVAÇÃO
Leite pasteurizado;
Molhos;
Produtos processados de tomates;
Frutas e verduras enlatadas;
Sobremesas lácteas;
Outros.
FIM!!