Deterioração Microbiógica em alimentos

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DETERIORAÇÃO MICROBIANA DE ALIMENTOS
Processamento e Controle de Qualidade de Alimentos - Farmácia
Profa. Fernanda M. Delvivo 
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DETERIORAÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 
Excelente meio de cultura:
 possui alta atividade de água;
 pH próximo ao neutro;
 Riqueza de nutrientes.
A contaminação ocorre:
durante a ordenha;
equipamentos utilizados durante a manipulação;
transporte;
processamento e o armazenamento.
A qualidade de todos os produtos derivados do leite dependerá das condições microbiológicas da matéria- prima.
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DETERIORAÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 
SABORES E ODORES ESTRANHOS
Decorrente da multiplicação de microrganismos que resistiram ao processo de pasteurização ou contaminação do produto após o processamento.
Sabor e odor ácidos: fermentação (lática e butírica) de açúcares;
Sabor amargo: presença de peptídeo devido a proteólise; 
Sabor rançoso: devido a oxidação ou hidrólise da gordura do leite;
Aroma de caramelo ou queimado: cepas de Lactobacillus lactis var. maltigenes.
Odor de estábulo: Enterobacter
Odor de peixe: Aeromonas hydrophila
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DETERIORAÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 
ALTERAÇÕES NA COR
Relacionada com: característica físicas e composição química;
Alteração de cor relacionada também com a presença de microrganismos produtores de pigmentos
Cor azul: crescimento de Pseudomonas syncyanea;
Cor amarela: crescimento de Pseudomonas syncyanea, conferida na porção cremosa, produzida também pelo gênero Flavobacterium;
Cor vermelha: conferida por Serratia marcescens e Micrococcus roseus ou leveduras produtoras de pigmentos vermelhos ou rosas
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DETERIORAÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 
RANCIDEZ
Bactérias: enzimas lipolíticas
 hidrólise
 oxidação
Alguns produtos das reações de oxidação são:
Cetonas
Aldeídos
Ácidos orgânicos
no caso de reações de hidrolise são:
Ácidos graxos
Glicerol
 Gêneros causadores: Pseudomonas, Alcaligenes, Bacillus, Proteus, Clostridium, bolores e leveduras
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DETERIORAÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 
ALTERAÇÕES NA VISCOSIDADE
material capsular das células apresenta aspecto mucilaginoso;
A produção de mucilagem e mais intensa em baixas temperaturas;
Aumento da viscosidade no leite: Alcaligenes viscolatis, Enterobacter spp, Klebsiella oxytoca, Lactococcus lactis, Lactobacillus spp.
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DETERIORAÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 
PRODUÇÃO DE GÁS
Efeito acompanhado pela acidificação do leite e derivados
Principais bactérias produtoras de gás são:
Coliformes
Clotridium spp
Algumas espécies do gênero Bacillus
Bactérias propiônicas e heterolácteas 
No leite cru: gênero coliformes
No leite pasteurizado: Bacillus e Clostridium
No queijo: bactérias propiônicas
No leite condensado: fungos e leveduras
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
Características intrínsecas das carnes
Apresentam alta atividade de água;
Alimento rico em substâncias nitrogenadas; 
Minerais;
Fatores de crescimento;
pH favorável para a maioria dos microrganismos;
A qualidade da carne e a quantidade de microrganismos presentes na carne depende das condições de abate a qual o animal foi submetido, condições de transporte e armazenamento 
 
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE AEROBIOSE
LIMOSIDADE SUPERFICIAL
Relacionada com a temperatura de armazenamento e com a quantidade de água disponível;
Em alimentos com alta atividade de água e sob temperatura de refrigeração: Pseudomonas e Alcaligenes;
Em alimentos com média atividade de água: micrococos e leveduras;
Em alimentos com baixa atividade de água: bolores
Para a produção de limosidade existe uma carga microbiana específica 
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE AEROBIOSE
ALTERAÇÕES NA COR DOS PIGMENTOS DA CARNE (HEMEPIGMENTOS)
- Os principais pigmentos presentes na carne: 
 Hemoglobina - pigmento do sangue
 Mioglobina - pigmento do músculo
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Alterações químicas dos hemepigmentos durante o processamento e cura da carne
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE AEROBIOSE
ESVERDEAMENTO DA CARNE 
Pode ser causado pela produção de H2O2 (porfirina oxidada esverdeada) ou H2S (sulfomioglobina);
No esverdeamento por H2O2 o alimento precisa estar em contato com o ar;
Microrganismos responsáveis:
Lactobacillus viridescens
Leuconostoc
Enterocococcus faecium
Enterococcus faecalis
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE AEROBIOSE
ALTERAÇÕES NA COR
Bactéria Produtoras de Pigmentos 
Serratia marcescens – vermelho
Pseudomonas syncyanea- azul
Leveduras Produtoras de Pigmento
Conferem as seguintes cores: branco, creme, rosa ou marrom
Bolores
Pontos brancos- Sporotrichum carnis
Pontos verdes- Penicillium
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE AEROBIOSE
RANCIFICAÇÃO
Microrganismos lipolíticos podem causar:
Lipólise: ação de lipases 
Acelerar oxidação: ação de oxidases
Principais microrganismos lipolíticos:
Pseudomonas e outro gram negativos
Bacillus
Bolores e leveduras
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE AEROBIOSE
FOSFORESCÊNCIA
 Apesar de ser um defeito raro, pode ser causado por bactérias luminescentes ou fosforescente que crescem na superfície da carne
Microrganismos envolvidos:
Photobacterium
Pseudomonas fluorescens
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE ANAEROBIOSE
As alterações em anaerobiose são causadas por bactérias aeróbias facultativas e anaeróbias estritas que crescem no interior da carne
As principais alterações são:
Acidificação: acúmulo de ácidos orgânicos durante a degradação enzimática bacteriana de moléculas complexas;
Putrefação: significa a decomposição anaeróbia de proteínas com produção de compostos de aroma desagradável como H2S, indol, escatol, putrescina, cadaverina, etc.
Gênero mais comum relacionado: Clostridium 
Odores e sabores estranhos
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DETERIORAÇÃO DE CARNES E DERIVADOS
ALTERAÇÕES EM CONDIÇÕES DE ANAEROBIOSE
CARNES CURADAS
Processo que depende da carga microbiana inicial da carne e do fato de apresentar ou não deterioração incipiente;
Os sais de cura apresentam as seguintes vantagens do ponto de vista microbiológico:
1- Favorecem o crescimento de bactérias Gram positivas, leveduras e bolores em relação as Gram negativas, que são as principais deterioradoras das carnes
2- Reduzem o processamento térmico necessário para produzir produtos cárneos estáveis.
Principais defeitos em carnes curadas:
Formação de limo
Emboloramento 
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DETERIORAÇÃO DE FRANGOS
As bactérias são as principais causadoras de deterioração deste alimento;
A principal fonte dessas bactérias é o intestino (Enterobactérias);
Odores estranhos são notados quando a contagem aproximadamente 2,5 x106 ufc/cm2;
Em temperaturas abaixo de 10oC deterioração causada por:
Pseudomonas 
leveduras
Em temperaturas acima de 10oC deterioração causada por:
Alcaligenes spp;
Flavobacterium spp.
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS
 E FRUTOS DO MAR
Extremamente susceptível a decomposição por microrganismos.
Alta atividade de água;
Composição química susceptível ao crescimento microbiano;
Alto teor de gorduras insaturados facilmente oxidáveis;
pH próximo da neutralidade.
A deterioração destes alimentos é caracterizada pela utilização de substâncias nitrogenadas principalmente as não protéicas (óxido de trimetilamina, bases nitrogenadas, ácido úrico e uréia)
Resulta em elevação de pH.
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS E FRUTOS DO MAR
 Uma das principais causas da acelerada deterioração do pescado e incidência de doenças veiculadas pelo mesmo são as falhas durante a manipulação (desobediência às normas de higiene)
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS E FRUTOS DO MAR
A deterioraçãopode se dar pela:
autólise
oxidação
atividade bacteriana
Combinação destes três processos
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS E FRUTOS DO MAR
O processo de autólise:
Ação de sucos digestivos, de natureza ácida, com presença de enzimas proteolíticas:
 atravessam a parede intestinal após a morte do pescado, atuando sob o tecido muscular
Ação de enzimas dos tecidos também levam ao processo de autólise
O processo de autólise facilita a disseminação de microrganismos pela destruição da estrutura dos tecido e músculos.
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS E FRUTOS DO MAR
O processo de oxidação
oxidação das gorduras insaturados durante o armazenamento provoca alterações no aroma ou coloração do pescado.
A atividade microbiana
ocorre em conjunto com o processo de autólise e oxidação
Favorecimento do crescimento microbiano devido ao pH (próximo da neutralidade)
Gêneros comuns a microbiota natural do pescado
Pseudomonas*; Moraxella; Shewanella*; FlavobceriumVibrio; Micrococcus
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS E FRUTOS DO MAR
Processo de ATIVIDADE MICROBIANA pode ser resumido nas seguintes etapas:
Aminoácidos e outras substâncias nitrogenadas não protéicas (uréia, creatina, trimetilamina) são utilizadas pelos microrganismos logo após o término do rigor mortis;
Pseudomonas e Shewanella, principalmente, desenvolvem-se utilizando rapidamente os compostos anteriores, originando produtos com aroma desagradáveis a alterando a composição do substrato;
Como conseqüência da etapa anterior, cessa a repressão de proteinases, tendo início o processo proteolítico, levando ao aumento ou reposição de aminoácidos no substrato;
A produção de bases e compostos voláteis, bem como de H2S e outros compostos, é aumentada, acelerando a decomposição do pescado. 
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS E FRUTOS DO MAR
O pescado salgado é deteriorado por bactérias halotolerantes do gênero:
Micrococcus;
Halococcus;
Halobacterium.
Os crustáceos apresentam maior porcentagem de carboidrato
 e possuem a mesma microbiota natural do peixe.
Sua microbiota natural reflete a qualidade da água na qual são criados e na qualidade de sua manipulação.
Decomposição semelhante a dos peixes.
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DETERIORAÇÃO DE PESCADOS E FRUTOS DO MAR
MOLUSCOS
Por possuírem alto teor de carboidrato na forma de glicogênio apresentam padrão de deterioração diferenciado dos demais frutos do mar;
 Deterioração essencialmente fermentativa, verificação da qualidade através da escala de pH;
A qualidade da água e da manipulação reflete na microbiota presente que varia muito:
principais gêneros presentes;
Serratia, Pseudomonas, Proteus, Clostriduim, Shewanella, Escherichia, Enterobacter, Flavobacterium, entre outros.
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Análise das características externas: 
Consistência: musculatura resistente, ventre cilíndrico sem alterações ou flacidez.
A pele apresenta coloração variada e brilhante; as escamas devem ser brilhantes e estar bem aderidas
Brânquias (percebem-se ao levantar-se o opérculo) -devem ser vermelhas, de tonalidade variável, mais ou menos intensa, mas sempre brilhantes. As lâminas branquiais são visíveis e diferenciáveis. 
Olhos - brilhantes e vivos, preenchendo a órbita por completo. Córnea clara, transparente, e lustrosa, íris cor de rosa amarelado e cristalino transparente. 
Odor do pescado fresco é peculiar, quando em fase de decomposição o odor torna-se forte e intenso.
Análise de características internas: 
Corte ao longo da região ventral: os músculos devem ser consistentes, sulcados por vasos sangüíneos que se destacam; vísceras abdominais limpas e perfeitamente diferenciadas. 
Corte longitudinal da região dorsal: a espinha dorsal deve apresentar cor branca por igual, com gotas de sangue fresco. 
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DETERIORAÇÃO DE OVOS
Em geral os ovos são estéreis, mas pode ocorrer a contaminação durante a formação;
A contaminação ocorre principalmente no processo de produção (postura, gaiola ou ninho) e processo de manipulação (Lavagem e seleção);
Barreiras naturais do ovo:
casca e cutícula
membranas internas
Barreiras químicas:
 lisozima (antibiótico) 
Avidina(complexa com a biotina) e conalbumina (complexa com o ferro). 
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DETERIORAÇÃO DE OVOS
Para provocar alterações de origem microbiana em ovos cujas cascas estão intactas, e necessário que:
Contamine da casca
Atravesse os poros da casca atingindo as membranas
Ultrapasse as membranas atingindo a clara do ovo
Desenvolva na clara do ovo
Atinja a gema onde se multiplica rapidamente
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DETERIORAÇÃO DE OVOS
Bactérias
Pseudomonas fluorescens- provocam a aparecimento de pontos verdes na clara;
Pseudomonas, Acinetobacter, Alcaligenes e alguns coliformes- pontos coloridos e desintegração da gema;
Proteus spp- responsáveis pelo aparecimento de pontos negros
Fungos
Penicillium, Cladosporium, Sporotrichum, Mucor, Thamnidium, Alternaria, outros – podridão fúngica
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DETERIORAÇÃO DE ALIMENTOS ENVASADOS OU ENLATADOS
Não deveriam sofrer deterioração microbiana!!!!
Explicações:
Deterioração pré-processamento
Falhas de costura
Resfriamento inadequado
Sub-processamento
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DETERIORAÇÃO DE ALIMENTOS ENVASADOS OU ENLATADOS
Alimentos de baixa acidez (pH >4,5)
Bactérias termófilas: B.stearothermophilus, B. coagulans.
 São bactérias fermentadoras não produtoras de gás
Bactérias anaeróbias termófilas
 Produzem CO2 e H2 em grande quantidade
Deteriorantes sulfídricos
 O H2S formado é absorvido pelo alimento (odor de “ovo podre”)
 Ex: Desulfotomaculum nigrificans
Bactérias mesófilas formadoras de esporos
 inclusão: C. botulinum
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DETERIORAÇÃO DE ALIMENTOS ENVASADOS OU ENLATADOS
Alimentos ácidos (pH 4,0-4,5)
Bactérias termófilas: B.thermoacidurans, B. coagulans*.
 São bactérias fermentadoras não produtoras de gás
Anaeróbios butíricos
 Dilatação da lata com odor pútrido. Ex: C. pasteurianum
Bactérias não formadoras de esporos
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DETERIORAÇÃO DE ALIMENTOS ENVASADOS OU ENLATADOS
Alimentos de alta acidez (pH <4,0)
Bolores
Leveduras
Bactérias (Lactobacillus, Leuconostoc)
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DETERIORAÇÃO DE PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL
Perdas: origem microbiana, manipulação e armazenamento
Microrganismos envolvidos mais freqüentemente:
 Erwinia carotovora, Pseudomonas ssp, Clostridium, Bacillus
 Botrytis; Colletotrichum; Gloesporium
Os microrganismos hidrolisam a pectina provocando o amolecimento do tecido vegetal, odor desagradável e aparência úmida. 
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DETERIORAÇÃO DE PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL
Sucos de frutas e vegetais:
O desenvolvimento de bactérias e leveduras depende da temperatura
T: 15-35ºC – leveduras crescerão com produção de sabor e odor desagradável
T: acima de 35ºC – crescimento de Lactobacillus com produção de ácido e compostos voláteis. 
T: abaixo de 15ºC – crescimento de bolores e leveduras 
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DETERIORAÇÃO DE CEREAIS, FARINHAS E PRODUTOS DE PANIFICAÇÃO
Principal característica: baixa Aw
Principais microrganismos: Bacillus cereus e fungos 
 (Rhizopus spp)
Causas da deterioração: armazenamento em umidade elevada, embalagem do produto ainda quente
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DETERIORAÇÃO DE AÇÚCARES E DOCES
Principal característica: baixa Aw
Apenas ocorre o crescimento em condições extremas de umidade
Principais microrganismos: Bacillus, Clostridium, Torula, Saccharomyces spp, Leuconostoc menseteroides