Aula 2 Parte 2 Fatores para desenvolvimento microbiano

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Prof. Me Leandro Damasceno 
FATORES INTRÍNSECOS E 
EXTRÍNSECOS PARA CONTROLE 
DE DESENVOLVIMENTO 
MICROBIANO 
1. FATORES 
INTRÍNSECOS 
1.1 ATIVIDADE DE ÁGUA (Aw) 
• Necessidade de água para sobrevivência, a forma 
disponível – metabolismo e multiplicação; 
• Se água ligada a macromoléculas – não disponível 
para reações – não usada por Mos; 
• Aw – atividade da água: disponibilidade da água em 
alimento; 
• Aw: relação entre vapor da água na solução ou 
alimento (P) e pressão parcial de vapor de água pura 
(Po) 
Aw = P / Po 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aw) 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa) 
• Acréscimo de sais, açúcar ou substância – redução da 
Aa – redução de P 
• Remoção de água (desidratação) e congelamento – 
reduzem Aa 
• Valores de Aa: de 0 a 1 (1: água pura) 
• Valores mínimos, ótimo e máximo – para 
desenvolvimento de MOs 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa) 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa) 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa) 
• Em geral, bactérias com Aa mais alta que fungos; 
• Gram + mais exigente que Gram – 
• Aa, temperatura e disponibilidade de nutrientes – 
interdependentes 
• Aa limitante: depende de fatores intrínsecos: Ph, 
potencial óxido- redução, substâncias 
antimicrobianas naturais ou intencionalmente 
adicionadas 
• Com Aa Fase lag 
 Velocidade multiplicação 
 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa) 
1.2. ACIDEZ (pH) 
• Valores mínimo, ótimo e máximo (semelhante Aa) 
• Mais próximo da neutralidade (6,5 a 7,5): mais 
favorável ao desenvolvimento de Mos 
• Bolores e leveduras: maior tolerância ao pH 
• Bactérias patogênicas: mais exigentes quanto pH 
• Carnes e produtos marinhos: devido pH, altamente 
susceptíveis à multiplicação de MOs – bolores, 
leveduras e bactérias 
• Carnes de animais fatigados – deterioração mais 
rápida - maior pH 
 Glicogênio Ácido lático 
ACIDEZ (pH) 
• Classificação de alimentos quanto ao pH 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO FAIXA PH MICROOGANISMOS 
COMUNS 
Alimentos de baixa 
acidez 
pH > 4,5 MOs patogênicos e 
deteriorantes 
Alimentos ácidos pH entre 4 e 4,5 Leveduras, bolores e 
algumas bactérias láticas e 
Bacillus 
Alimentos muito ácidos pH < 4 Bolores e leveduras 
Baseada no pH mínimo de multiplicação e produção de toxinas de 
Clostridium Botulinum (4,5) e ph mínimo para maioria das bactérias (4) 
ACIDEZ (pH) 
• pH adverso afeta principalmente respiração 
dos MOs, por ação de enzimas e transporte de 
nutrientes na célula microbiana; 
• pH desfavorável aumento da fase lag 
1.3. POTENCIAL DE ÓXIDO- REDUÇÃO Eh) 
• OXIDAÇÃO E REDUÇÃO – troca de elétrons entre 
compostos químicos 
• Facilidade de substrato ganhar ou perder elétrons 
• Transferência de elétrons: V (volts) ou mV (milivolts) 
• Quanto mais oxidado potencial óxido- redução + 
• Quanto mais reduzido potencial óxido- redução - 
 
POTENCIAL DE ÓXIDO- REDUÇÃO Eh) 
• MOs aeróbios: Eh + para multiplicação (350 a 500 mV) 
Ex: maioria dos bolores, leveduras oxidativas e bactérias 
deteriorantes (Pseudomonas, Acinetobacter, 
Flavobacterium), algumas bactérias aeróbias (Bacillus 
cereus) 
• MOs anaeróbios: valores baixos de Eh ( inferiores a – 150 
mV 
Ex: Bactérias patogênicas (Clostridium botulinum); 
deteriorantes (Desulfotomaculum nigrificans), alguns 
Clostridium (C. perfringens) 
POTENCIAL DE ÓXIDO- REDUÇÃO Eh) 
• Algumas bactérias com multiplicação melhor em condições 
ligeiramente reduzidas – Bactérias microaerófilas 
(lactobacilos, estreptococos) 
• Algumas bactérias com desenvolvimento tanto em 
aerobiose como anaerobiose – Aneróbias facultativas 
(Enterobacteriaceae) 
• Fungos: bolores aeróbios / leveduras aeróbias ou aeróbias 
facultativas 
 
POTENCIAL DE ÓXIDO- REDUÇÃO Eh) 
• Cálculo de Eh em alimentos: difícil cálculo – interação 
entre oxigênio que envolve alimento e compostos 
químicos que agem sobre Eh 
• Alimentos de origem vegetal: Eh entre + 300 e 400 mV 
• Carnes: Eh – 200 mV (moídas + 200mV) 
• Queijos: Eh - 20 a – 200 mV 
1.4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
• Para multiplicação microbiana: água, fonte 
de energia, fonte de nitrogênio, vitaminas e 
sais minerais; 
• Fonte de energia: açúcares, álcoois e 
aminoácidos; 
• Alguns MOs usam açúcares complexos 
(amido e celulose) para simples; 
• Poucos usam lipídios como fonte energética. 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
• Fontes de Nitrogênio + importantes: AA 
• Vitaminas: importante fator de crescimento 
de MOs – participam de coenzimas das 
reações metabólicas (complexo B, biotina e 
acido pantotênico) - Bactérias Gram 
positivas maior necessidade 
• Minerais: quantidades reduzidas (mais 
comuns: sódio, potássio, cálcio, magnésio, 
ferro, etc) 
1.5. FATORES ANTIMICROBIANOS 
NATURAIS 
• Estabilidade de alimentos para ataque de Mos: 
presença de substâncias naturalmente presentes 
– para retardar ou impedir multiplicação 
• Condimentos: óleos essenciais com atividade 
antimicrobiana 
Ex: eugenol – cravo/ alicina – alho 
• Ovo: Clara - ph desfavorável (9 e 10), lisozima – 
destrói parede celular/ avidina, conalbumina - 
inibidores enzimáticos) 
1.6. INTERAÇÕES ENTRE MICROORGANISMOS 
• Desenvolvimento de MO produção de eletrólitos 
 
 afeta sobrevivência e multiplicação 
 de outros Mos 
• Pseudomonas aeruginosa: produz tiamina e triptofano 
para Staphylococcus aureus 
• Estreptococos e lactobacuilos – água oxigenada – 
inibidor de Pseudomonas spp, Bacillus spp. E Proteus 
spp. 
• Bactérias láticas – produz uma ou mais bacteriocinas – 
importante na indústria de alimentos 
FATORES ANTIMICROBIANOS NATURAIS 
• Leite (vaca): imunoglobulinas, macrófagos, 
linfócitos/ sistema lactoperoxidase (SLP): quebra 
de peróxidos, com liberação de oxigênio / 
lactoferrina – retira íons ferro do leite 
• Frutas, vegetais: ácido hidroxicinâmico, ácidos 
orgânicos, óleos essenciais – inibição microbiana 
• Barreiras mecânicas: cascas, peles, películas 
• Conservadores: recurso tecnológico para 
aumentar tempo útil dos alimentos 
 
2.FATORES 
EXTRÍNSECOS 
2.1. TEMPERATURA AMBIENTAL 
• Fator ambiental mais importante na multiplicação 
do MOS: temperatura 
 
CLASSIFICAÇÃO TEMPERATURA 
MÍNIMA DE 
MULTIPLICAÇÃO 
TEMPERATURA 
ÓTIMA DE 
MULTIPLICAÇÃO 
 
TEMPERATURA 
MÁXIMA DE 
MULTIPLICAÇÃO 
 
PSICRÓFILOS 10 A 15 C 
 
0 A 20 C 
 
PSICROTRÓFICOS 0 a 7 C 
MESÓFILOS 5 A 25 C 25 A 40 C 40 A 50 C 
TERMÓFILOS 35 A 45 C 45 A 65 C 60 A 90 C 
2.2. UMIDADE RELATIVA DO AMBIENTE 
• Correlação entre Aa e umidade relativca 
• Quando alimento em equilíbrio com atmosfera: 
UR = Aa x 100 
 
Se UR > Aa: alimento vai absorver 
umidade do ambiente 
Se UR < Aa: alimento vai perder água 
 
2.3. COMPOSIÇÃO GASOSA DO AMBIENTE 
 Presença de oxigênio – favorece multiplicação de 
MOs aeróbios 
 Ausência de oxigênio – prevalece anaeróbios 
 Modificações na atmosfera – alterações na microbiota 
que sobrevive ou se multiplica em alimento 
 Atmosfera modiuficada: oxigênio total iou 
parcialmente substituído por outros gases – aumenta 
vida útil dos alimentos 
 Embalagens: combinações de oxigênio, nitrogênio e 
gas carbônico 
 Embalagem a vácuo: carnes 
 
Cinturão antimicrobiano