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A MICROBIOLOGIA NA HISTÓRIA A história da produção de alimentos • Alimentação natural → Agricultura/Pecuária de subsistência. • 9000 a.C.: – Ordenha de vacas. • 7000 a.C.: – Antiga Babilônia: fabricação de cerveja. • 3500 a.C. – Assíria: fabricação de vinhos. • 3000 a.C.: – Suméria: criação de gado de corte/leite, fabricação de manteiga, salga de carne e peixes. – Egito: leite, manteiga e queijos. – Judéia, China e Grécia: salga de alimentos. • 1000 a.C.: – Roma: neve para conservação de carnes e frutos do mar. – Aprimoramento da produção de queijos e defumação de carnes. A MICROBIOLOGIA NA HISTÓRIA • Alimentos preparados - doenças e deterioração. • Idade Média: – Ergotismo (cereais - Claviceps purpurea) • 1658: – A. Kircher: relacionou a decomposição de carnes e leite com a presença de “vermes” invisíveis a olho nu. 1665: Robert Hooke: criou o termo célula. Séc. XIII: Europa: primeiras normas de abatedouros de animais e de inspeção de carnes. A MICROBIOLOGIA NA HISTÓRIA • 1765: L. Spallanzani derrubou a teoria da geração espontânea. • 1809: N. Appert inventou os alimentos enlatados. • 1810: P. Durand desenvolveu a técnica do engarrafamento de produtos alimentícios. • 1837: L. Pasteur demonstrou que o azedamento do leite era provocado por microorganismos. • 1860: L. Pasteur empregou o calor para destruição de microorganismos (pasteurização). • 1870: Norte-americanos aperfeiçoaram a esterilização de alimentos com autoclaves a >150ºC. A MICROBIOLOGIA NA HISTÓRIA OS MICRORGANISMOS • Microbiologia • Microrganismos – Procariontes (células sem núcleo definido) • Bactérias – Eucariontes (células com núcleo) • Fungos (Leveduras e Mofos) • Algas • Protozoários – Vírus (não apresentam estruturas celulares comuns) • Microbiologia dos alimentos OS MICRORGANISMOS • Microrganismos são ubíquos – Seres humanos – Animais – Plantas – Outras criaturas vivas – Solo, Água, Atmosfera • Multiplicação • Números • 3 bilhões de anos • Papéis desejáveis e indesejáveis IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS • Classificação dos microrganismos – Microrganismos deteriorantes – Microrganismos patogênicos – Microrganismos benéficos INTERAÇÕES ENTRE OS MICRORGANISMOS E OS ALIMENTOS E/OU HOMEM • Microrganismos causadores de alterações químicas prejudiciais (deterioração) nos alimentos, utilizam o alimento como fonte energética – Deteriorantes INTERAÇÕES ENTRE OS MICRORGANISMOS E OS ALIMENTOS E/OU HOMEM • Microrganismos que representam risco à saúde humana – Patogênicos INTERAÇÕES ENTRE OS MICRORGANISMOS E OS ALIMENTOS E/OU HOMEM • Microrganismos que causam alterações benéficas nos alimentos ou são benéficos ao homem – Benéficos CONTAMINAÇÃO DOS ALIMENTOS • Contaminantes – Substâncias ou agentes de origem biológica, química ou física, estranhos ao alimento, que sejam considerados nocivos à saúde humana ou que comprometam a sua integridade. • Tipos de contaminação dos alimentos – Química – Física – Biológica De onde vêm os microrganismos que contaminam os alimentos? SOLO E ÁGUA Alteromonas spp. (aquáticos salinos) Gram-negativos PLANTAS Microrganismos fitopatogênicos Mecanismo de adesão Corynebacterium, Pseudomonas, Xanthomonas e alguns fungos UTENSÍLIOS Higienização inadequada Contaminação cruzada TRATO INTESTINAL DO HOMEM E DE ANIMAIS Principal fonte de contaminação Microrganismos enteropatogênicos MANIPULADORES DE ALIMENTOS RAÇÃO ANIMAL Salmonella Listeria monocytogenes Bovinos Aves Silagem PELE DOS ANIMAIS Biota do úbere AR E PÓ Bactérias Gram-positivas e fungos VIAS DE TRANSMISSÃO DOS MICRORGANISMOS PARA OS ALIMENTOS • Transmissão direta: – Homem (de seu corpo ou do que é de si expelido) → alimentos. VIAS DE TRANSMISSÃO DOS MICRORGANISMOS PARA OS ALIMENTOS • Transmissão indireta: – Dejetos humanos → vetores → alimentos. VIAS DE TRANSMISSÃO DOS MICRORGANISMOS PARA OS ALIMENTOS • Transmissão ambiental: – Material animal (fezes, urina, pêlo e saliva de ratos, baratas, moscas) → ambiente (equipamentos, utensílios, superfícies) → alimentos. – Material animal → alimentos. – Contaminação ambiental (água/solo) antes da colheita/transporte → alimentos. VÍDEO – MOs em latinhas • https://g1.globo.com/sp/campinas- regiao/noticia/estudo-encontra-ate-14- milhao-de-fungos-e-bacterias-em-latinhas-e- garrafas-de-vendedores-ambulantes.ghtml NOMENCLATURA • Bactérias, leveduras e mofos – Espécie • Lactococcus lactis • Saccharomyces cerevisiae • Aspergillus oryzae Hifa Micélio Levedura NOMENCLATURA • Divisão da espécie em subespécies 1.Sp. (espécie); • Escherichia sp., uma espécie qualquer do gênero Escherichia 2.Subsp. ou ssp (subespécie). • Lactococcus lactis subsp. lactis • Lactococcus lactis ssp. Cremoris 3. Spp (espécies) NOMENCLATURA • Família – Enterobacteriaceae – Vibrionaceae MICRORGANISMOS DE INTERESSE EM ALIMENTOS • Fungos – Bolores (filamentos multicelulares) – Leveduras (unicelulares) • Bactérias – 1 – bactérias Gram-negativas, aeróbias e microaeróbias; – 2 – bactérias Gram-negativas aeróbias estritas; – 3 – bactérias Gram-negativas anaeróbias facultativas; – 4 – cocos Gram-positivos; – 5 – bacilos Gram-positivos produtores de esporos; – 6 – bacilos Gram-positivos não esporulados; – 7 – outras bactérias de interesse • Vírus MICRORGANISMOS DE INTERESSE EM ALIMENTOS MOFOS OU BOLORES • Crescem em condições adversas para muitas bactérias – Baixo pH – Baixa Aw – Alta pressão osmótica • Microrganismos deteriorantes dos alimentos • Micotoxinas em intoxicações alimentares • Bioprocessamento – Bioprocessamento é o processo que utiliza células vivas ou seus componentes para obter produtos desejados • Produção de aditivos alimentares e enzimas MOFOS OU BOLORES • Gêneros importantes – Aspergillus – Alternaria – Fusarium – Geotrichum – Mucor – Penicillium – Rhizopus LEVEDURAS • Microrganismos deteriorantes dos alimentos • Bioprocessamento • Produção de aditivos alimentares • Gêneros importantes – Saccharomyces – Pichia – Rhodotorula – Torulopsis – Candida – Zygosaccharomyces VÍRUS • Doenças de origem alimentar – Vírus da Hepatite A – Vírus tipo-Norwalk ou Norovírus – Poliovírus, Echovírus, Vírus Coxsackie • Bacteriófagos – Indetificação de patógenos – Transdução • Processo de reprodução no qual o DNA bacteriano é transferido de uma bactéria para outra por um vírus – Falha da fermentação Bactérias Gram-positivas Cocos Bacilos produtores de esporos Bacilos regulares não-esporulados Bacilos irregulares não- esporulados Gram-negativas Aeróbicas Anaeróbicas facultativas Bacilos produtores de esporos CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS Diferença entre bactéria Gram-positiva e Gram-negativa Há diferentes graus de permeabilidade na parede dos microrganismos Gram-positivos e Gram-negativos. •Bactérias Gram-positivas :retém o cristal violeta devido à presença de uma espessa camada de peptidoglicano (polímero constituído por açúcares e aminoácidos que originam uma espécie de malha na região exterior à membrana celular das bactérias) em suas paredes celulares, apresentando-se na cor roxa. •BactériasGram-negativas: parede de peptidoglicano mais fina que não retém o cristal violeta durante o processo de descoloração e recebem a cor vermelha no processo de coloração final. Diferença entre bactéria Gram-positiva e Gram-negativa Exemplos de bactérias Gram-positivas Bacillus, Nocardia, Clostridium, Propionibacterium, Actinomyces, Enterococcus, Cornyebacterium, Listria, Lactobacillus, Gardnerella, Mycoplasma, Staphylococcus, Streptomyces, Streptococcus. Diferença entre bactéria Gram-positiva e Gram-negativa Exemplos de bactérias Gram-negativas Escherichia, Helicobcater, Hemophilus, Neisseria, Klebsiella, Enterobacter, Chlamydia, Pseudomonas, Salmonella, Shigella. Diferença entre bactéria Gram-positiva e Gram-negativa Aplicação e benefícios da coloração de Gram •A metodologia irá ajudar na identificação de uma infecção bacteriana, determinando qual é o tipo de bactéria. •A diferenciação das bactérias Gram-negativas e Gram- positivas permite ao médico determinar um tratamento eficaz ao paciente, aplicando a terapia adequada em cada caso. •Mesmo que nem todas as bactérias possam ser diferenciadas através da coloração de Gram, a metodologia tem grande aplicação no diagnóstico clínico e pesquisa biológica. GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Rápida taxa de crescimento • Habilidade de utilização de nutrientes • Habilidade de crescimento em ampla faixa de temperatura, aerobiose, pH, atividade de água e condições adversas GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias ácido-lácticas – Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, e Streptococcus thermophilus • Bactérias ácido-acéticas – Acetobacter aceti • Bactérias ácido-propiônicas – Propionibacterium freudenreichii • Bactérias ácido-butíricas – Clostridium butyricum GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias proteolíticas – Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium, Alcaligenes, algumas Enterobacteriaceae, e Brevibacterium • Bactérias lipolíticas – Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas, e Flavobacterium • Bactérias sacarolíticas – Bacillus, Clostridium, Aeromonas, Pseudomonas, e Enterobacter GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias termofílicas (≥ 50°C) – Bacillus, Clostridium, Pediococcus, Streptococcus, e Lactobacillus • Bactérias psicrotróficas (≤ 5°C) – Pseudomonas, Alteromonas, Alcaligenes, Flavobacterium, Serratia, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Leuconostoc, Carnobacterium, Brochothrix, Listeria, Yersinia, e Aeromonas • Bactérias termodúricas (sobrevivem pasteurização) – Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Bacillus (esporos), e Clostridium (esporos) GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias halotolerantes (≥ 10%) – Bacillus – Micrococcus – Staphylococcus – Pediococcus – Vibrio – Corynebacterium GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias acidúricas (< 4,0) – Lactobacillus – Pediococcus – Lactococcus – Enterococcus – Streptococcus GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias osmofílicas – Staphylococcus – Leuconostoc – Lactobacillus • Leveduras e mofos GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias gás-produtoras (CO2, H2, H2S) – Leuconostoc, Lactobacillus, Propionibacterium, Escherichia, Enterobacter, Clostridium, e Desulfotomaculum • Bactérias muco-produtoras – Xanthomonas, Leuconostoc, Alcaligenes, Enterobacter, Lactococcus, e Lactobacillus • Bactérias produtoras de esporos – Bacillus, Clostridium, e Desulfotomaculum – Aeróbicas produtoras de esporos – Anaeróbicas produtoras de esporos – Fermentadoras (flat sour) produtoras de esporos – Termofílicas produtoras de esporos – Formadoras de sulfeto produtoras de esporos GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Bactérias aeróbicas – Pseudomonas – Bacillus – Flavobacterium • Bactérias anaeróbicas – Clostridium • Bactérias anaeróbicas facultativas – Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, patógenos entéricos, Bacillus, Serratia, e coliformes totais 1. Aeróbios Obrigatórios ou Estritos 2. Anaeróbios Obrigatórios 3. Facultativos 4. Aeróbios Microaerófilos 5. Anaeróbios Aerotolerantes GRUPOS DE BACTÉRIAS IMPORTANTES NOS ALIMENTOS • Coliformes totais – Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, e Klebsiella – Índice de sanitização • Coliformes fecais – Escherichia coli – Índice de sanitização • Patógenos entéricos – Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia, Escherichia, Vibrio, Listeria
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