fatores intrínsecos e extrinsecos 2018

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FATORES QUE 
AFETAM O 
CRESCIMENTO DOS 
MICRORGANISMOS
CRESCIMENTO MICROBIANO
Divisão bacteriana
Geração
N°
1
2
4
8
CURVA DE CRESCIMENTO DE 
MICRORGANISMOS (bactérias)
Fase de
aceleração
Fase de
desaceleração
✓Atividade de água (Aa ou Aw) 
✓pH
✓Potencial de oxi-redução (Eh)
✓Conteúdo de nutrientes
✓Compostos antimicrobianos
✓Estruturas biológicas
FATORES INTRÍNSECOS: expressão das 
propriedades físicas e composição química do 
alimento
✓Temperatura de armazenamento
✓Umidade relativa do meio ambiente
✓Presença de gases no meio ambiente
FATORES EXTRÍNSECOS: próprios do 
ambiente onde se estoca o alimento 
✓COMENSALISMO
✓ANTAGONISMO
✓COMPETIÇÃO
✓PARASITISMO
FATORES IMPLÍCITOS: INTERAÇÕES 
ENTRE OS MICRORGANISMOS
FATORES INTRÍNSECOS
Atividade de água (Aa)
O valor de Aa fornece uma indicação
segura do teor de água livre do alimento
Água livre - única forma de água
passível de utilização por parte dos
microrganismos
Aa = 
Pv da água no alimento
Pv da água pura
Pv = pressão de vapor
onde Pv = 1 é a pressão de vapor 
da água pura
Aa varia de 0 a 1
Nonocamada
fortemente 
ligada
Camada de água 
ligada e adsorvida
Água livre
Aa mínima para o crescimento microbiano:
Grupos Aw
Bactérias deterioradoras 0,9
Leveduras deterioradoras 0,88
Fungos deterioradores 0,80
Bactérias halofílicas 0,75
Fungos xerofílicos 0,65
Leveduras osmofílicas 0,61
Microrganismos
✓ halofílicos – elevada concentração de sal
✓halotolerantes
✓osmofílicos – elevada concentração de açúcares
✓osmotolerantes
✓Xerofílicos – baixa concentração de água
✓xerotolerantes
Pressão osmótica:
a força com a qual um solvente se movimenta, de 
uma solução menos concentrada para uma solução 
mais concentrada, através de uma membrana semi-
permeável
ESTRESSE OSMÓTICO:
ACÚMULO INTRACELULAR DE SOLUTOS COMPATÍVEIS
(moléculas que não possuem cargas no pH fisiológico)
SOLUTOS COMPATÍVEIS MAIS COMUNS:
K+
Atividade de água: alimentos e crescimento microbiano
pH
> 4,5 = alimentos de baixa acidez 
4,0 e 4,5 = alimentos média acidez
< 4,0 = alimentos de alta acidez
pH = - Log 𝑯
+
Como o pH interfere 
no crescimento 
microbiano?
❖ Em solução, os ácidos ocorrem em equilíbrio entre os
estados dissociado e não dissociado, em função do pH.
❖ O pKa é o valor de pH no qual as concentrações das formas
dissociada e não dissociada são iguais.
pH
pKa 4,20
4,0 5,0 6,0 7,0
Porção não-dissociada (%) 59,3 12,8 1,44 0,14
Ac. sórbico
REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DO MODO DE AÇÃO DOS ÁCIDOS E SEUS SAIS. 
MOLÉCULAS NÃO DISSOCIADAS PERMEIAM A MEMBRANA CITOPLASMÁTICA, ACUMULANDO 
IONS E INTERROMPENDO A FUNÇÃO CELULAR. AS FONTES DE ENERGIA SÃO GASTAS NO 
TRANSPORTE DE PRÓTONS PARA O EXTERIOR DA CÉLULA TENTANDO RESTABELECER O 
pH INTERNO. 
pH
ATPsintase
ou ATPase
ORGANISMO Mínimo Ótimo máximo
Bactérias (maioria) 4,5 6,5-7,5 9,0
Leveduras 1,5-3,5 4,0-6,5 8,0-8,5
Fungos 1,5-3,5 4,5-6,8 8,0-11,0
Clostridium botulinum 4,8-5,0 6,0-8,0 8,5-8,8
Salmonella sp. 4,5-5,0 6,0-7,5 8,0-9,6
ALIMENTO pH ALIMENTO pH
Clara de ovo 7,6-9,5 Camarão 6,8-8,2
Peixe 6,6-6,8 Leite 6,3-6,8
Manteiga 6,1-6,4 Mel 6,0-6,8
Carne de 
Frango
5,5-6,4 Carne bovina 5,3-6,2
Alho 5,3-5,8 Repolho 5,2-6,3
Presunto 3,5-4,0 Abacaxi 3,2-4,1
Laranja 2,8-4,0 Limões 2,2-2,4
Potencial de oxidação-redução (Eh)
CAPACIDADE DO SUBSTRATO GANHAR OU 
PERDER ELÉTRONS
½ O2 + 2 H+ + 2 e
- H2O
2H+ + 2 e- H2
+816 mV
-421 mV
Alta capacidade em ganhar elétrons
Alta capacidade em perder elétrons
Representação esquemática dos potenciais de oxi-redução
Microrganismos Eh de crescimento (em mV)
Aeróbios +350 a +500
Anaeróbios
+30 a –250 (melhor = - 150)
Na ausência de O2 toleram substrato com 
Eh elevado (+370)
Na presença de O2 este limite cai para 
+100
Aeróbios Facultativos + 100 a + 350
Respiração aeróbica
FMN:flavoproteína
Q: quinonas
Fe/S:proteína ferro enxofre
GRUPO NECESSIDADE DE 
O2
TIPO DE 
METABOLISMO
EXEMPLO HABITAT
AERÓBIOS
OBRIGATÓRIO Requer níveis 
atmosféricos
Respiração 
aeróbica
Pseudomonas água
FACULTATIVO Não requer, mas 
cresce melhor em 
presença
Respiração 
aeróbica; 
anaeróbica e 
fermentação
Escherichia coli Trato 
gastrointestinal 
animais 
homeotérmicos
MICROAERÓFILO Requer em níveis 
inferiores ao 
atmosférico (5-8%)
Respiração 
aeróbica
Campylobacter
jejuni
Trato 
gastrointestinal 
de suínos
ANAERÓBIOS
AEROTOLERANTE Não requer e não 
apresenta bom 
crescimento em 
sua presença
fermentação Clostridium 
perfringens
Solo, 
alimentos, 
fezes
OBRIGATÓRIO
Donoso ou letal
Respiração 
anaeróbica, 
fermentação
Clostridium 
botulinum
solo
Aceptores mais comuns: nitrato, íon férrico, sulfato e carbonato
Conteúdo de nutrientes
Água
Fonte de energia – carboidratos, álcoois e 
gorduras
Fonte de nitrogênio – aminoácidos (fonte 
primária), peptídeos e proteínas
Vitaminas (complexo B principal)
Minerais
Outros fatores de crescimento 
(nucleotídeos, purinas, pirimidinas, etc)
Constituintes antimicrobianos
Lactoferrina, sistema lactoperoxidase - leite fresco
Lisozima, avidina (biotina), conalbumina (Fe) – clara 
do ovo
Óleos essenciais - vegetais
Glucosinolatos (isotiocianatos)- vegetais
Estruturas Biológicas
Membranas das sementes
Cobertura externa dos frutos
Casca das nozes
Pele dos animais
Membranas dos ovos
Tecido conectivo (epimísio)
FATORES 
EXTRÍNSECOS
Temperatura de armazenamento
GRUPO T. MÍNIMA T. ÓTIMA T. MÁXIMA
Termófilos
Termodúricos
25-42
15
50-80
42-46
60-85
50
Mesófilos 5-15 30-37 35-47
Psicrófilos -15 12-15 15-20
Psicrotróficos -5 20-30 30-35
CURVA DE CRESCIMENTO EM FUNÇÃO DA 
TEMPERATURA
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NO CRESCIMENTO
MESÓFILO
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-0
Psicrotróficos
0-7C
Mesófilos
15-35C
Termófilos
43-54C
Temperatura
(°C)
Umidade relativa do meio ambiente
A umidade relativa possui estreita relação com a Aa
UR = 100 x Aa
• ALIMENTO COM Aa < 0,4 
SEMPRE IRÁ ABSORVER UMIDADE
• ALIMENTO COM 0,4 < Aa < 0,8 
IRÁ ABSORVER OU PERDER UMIDADE
• ALIMENTO COM Aa > 0,8 
SEMPRE PERDERÁ UMIDADE 
Atmosfera envolvendo o alimento
O TIPO DE GAS CIRCUNDANTE AO 
ALIMENTO IRÁ, PROVAVELMENTE 
DETERMINAR O TIPO DE 
MICRORGANISMO DOMINANTE
CO2
O2
N2
atmosfera 
modificada
MECANISMO DE AÇÃO: CO2
KING E NIGUEL: bloqueia o metabolismo de Pseudomonas
aeruginosa , afetando a descarboxilação enzimática
✓SEARS E EISENBERG: afeta a permeabilidade da membrana celular
✓ENFORTS E MOLIN: acumula na membrana citoplasmática resultando 
em aumento da fluidez da membrana
O CO2 SE DISSOLVE NA FORMA DE HCO
-3 CAUSANDO MUDANÇAS NA 
PERMEABILIDADE CELULAR
Interação entre microrganismos
• Comensalismo: interação benéfica para uma parte da 
população e neutra para a outra parte
• Amensalismo/Antagonismo: Um organismo produz 
compostos que inibem o desenvolvimento de outros 
da comunidade
• Competição: interação onde um dos participantes 
acaba sendo eliminado do meio
• Parasitismo: Ataque de uma espécie menor contra 
uma espécie maior com efeitos negativos para a 
última (doença/morte) 
FATORES IMPLÍCITOS