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CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU” (ESPECIALIZAÇÃO) A DISTÂNCIA PROCESSO E CONTROLE DE QUALIDADE DE PRODUTOS DE ORIGEM ANIMAL (PCQ) MICROBIOLOGIA DA SEGURANÇA DE ALIMENTOS Luís Roberto Batista Universidade Federal de Lavras - UFLA Lavras – MG 2014 Microbiologia da Segurança de Alimentos Ficha Catalográfica preparada pela Divisão de Processos Técnicos da Biblioteca Central da UFLA Microbiologia da Segurança de Alimentos Governo Federal Presidente da República: Dilma Vana Rousseff Ministro da Educação: José Henrique Paim Fernandes Universidade Federal de Lavras Reitor: José Roberto Soares Scolforo Vice-Reitora: Édila Vilela Resende von Pinho Pró-Reitora de Pós-Graduação: Alcides Moino Júnior Pró-Reitor Adjunto Lato Sensu: Daniel Carvalho de Rezende Centro de Educação a Distância Coordenador Geral: Ronei Ximenes Martins Coordenador Pedagógico: Warlley Ferreira Sahb Coordenador de Projetos: Daniel Carvalho de Rezende Coordenadora de Apoio Técnico: Fernanda Barbosa Ferrari Coordenador de Tecnologia da Informação: André Pimenta Freire Coordenador(a) de Curso: Processamento e Controle de Qualidade de Produtos de Origem Animal – PCQ - Luiz Ronaldo de Abreu Microbiologia da Segurança de Alimentos SUMÁRIO 1 - INTRODUÇÃO ............................................................................................................................... 1 2 - PAPEL E SIGNIFICADO DOS MICRORGANISMOS NA NATUREZA E NOS ALIMENTOS 4 3 - PARÂMETROS INTRÍNSECOS E EXTRÍNSECOS DOS ALIMENTOS QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO DOS MICRORGANISMOS ................................................................................ 7 4 - MICRORGANISMOS INDICADORES ....................................................................................... 29 4.1 COLIFORMES ............................................................................................................................. 30 4.2 AERÓBIOS MESÓFILOS .......................................................................................................... 31 4.3 ENTEROCOCOS ........................................................................................................................ 32 4.4 OUTROS INDICADORES .......................................................................................................... 33 5 - DETERIORAÇÃO, INCIDÊNCIA E TIPOS DE MICRORGANISMOS ASSOCIADOS A ALIMENTOS ...................................................................................................................................... 34 5.1 MICROBIOLOGIA DO LEITE .................................................................................................... 35 5.2 MICROBIOLOGIA DA CARNE .................................................................................................. 56 5.3 MICROBIOLOGIA DE PESCADOS, CRUSTÁCEOS E MOLUSCOS .................................. 73 5.4 CONTAMINAÇÃO E ALTERAÇÃO DOS OVOS ..................................................................... 77 6 - FUNGOS DETERIORADOS, TOXIGÊNICOS E MICOTOXINAS EM ALIMENTOS ............. 97 6.1 FUNGOS DETERIORADORES E TOXIGÊNICOS EM ALIMENTOS .................................... 98 6.2 PRINCIPAIS MICOTOXINAS ESTUDADAS EM ALIMENTOS ............................................ 100 6.3 FUNGOS MICOTOXIGÊNICOS E DETERIORADORES EM ALIMENTOS - IDENTIFICAÇÃO MORFOLÓGICA E POR TÉCNICAS MOLECULARES ............................... 104 7 - BIOFILMES MICROBIANOS NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS .......................................... 107 7.1 BIOFILMES MICROBIANOS NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS ......................................... 108 8 - LEGISLAÇÃO ............................................................................................................................ 112 8.1 LEGISLAÇÃO ........................................................................................................................... 113 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 208 Microbiologia da Segurança de Alimentos 1 1 - INTRODUÇÃO Microbiologia da Segurança de Alimentos 2 Toda vida humana é vivida em contato com microrganismos. Muitas espécies colonizam o corpo, o trato digestivo e os orifícios naturais. A flora bacteriana normal do intestino (também chamada microbiota) é tão grande, em número, que perto da metade do peso seco das fezes é representada por bactérias. A saúde e o bem-estar humanos são influenciados pela presença ou ausência de microrganismos no ambiente. Os alimentos podem ser veículos de transmissão de diversos microrganismos e metabólitos microbianos, alguns deles patógenos para o homem. Segundo sua procedência mais frequente é possível agrupar estes microrganismos do seguinte modo: a) de origem endógena, estando presentes nos alimentos antes de sua obtenção, b) de origem exógena, que chegam aos alimentos durante sua obtenção, transporte, industrialização, conservação, etc. As primeiras evidências potenciais da presença de microrganismos em alimentos foram sugeridas pelas observações de Kircher, em 1658, que relatou a presença de "vermes" em carnes decompostas, seguidas pelas experiências de Spallanzani, em 1765, que comprovaram que infusão de carne, aquecida durante 1h e convenientemente cerrada, permanecia por longo tempo sem se deteriorar. Uma notável contribuição para o avanço das técnicas de preservação de alimentos foi dada por Nicholas Appert, um confeiteiro francês que, em 1809, desenvolveu, ainda que de forma incipiente, os primeiros produtos cárneos envasados em garrafas e preservados pelo aquecimento, por períodos variáveis, em água em ebulição. Embora os trabalhos de Appert representem um marco no desenvolvimento de tecnologia do enlatamento, eles não oferecem uma contribuição direta para a Microbiologia, uma vez que este autor não era propriamente um cientista e, portanto, desconhecia por completo o papel dos microrganismos nos alimentos. Na verdade, a exemplo do que ocorreu em outras áreas da Microbiologia, também na de alimentos, o primeiro pesquisador a apreciar e compreender a presença e papel dos microrganismos foi Louis Pasteur. Este notável cientista, em 1837, demonstrou que a acidificação do leite era provocada por microrganismos e, em 1860, conseguiu assegurar a preservação do vinho e cerveja por meio de um tratamento térmico suave, processo este que, posteriormente, passou a denominar-se pasteurização. A partir das pesquisas pioneiras de Pasteur e, particularmente, nas últimas décadas do século XX, o conhecimento na área de Microbiologia de Alimentos experimentou um avanço muito acentuado. Atualmente á uma preocupação tanto do setor público como do setor privado na elaboração de alimentos seguros, com o desenvolvimento de ações de segurança higiênico-sanitárias, promovendo a inocuidade dos alimentos e Microbiologia da Segurança de Alimentos 3 com risco mínimo à saúde dos consumidores. O termo Alimentos Seguros significa garantia do consumo alimentar seguro no âmbito da saúde coletiva, ou seja, são produtos livres de contaminantes de natureza química, biológica, física ou de outras substâncias que possam colocar em risco a saúde. A Segurança Alimentar é a garantia de acesso ao consumode alimentos e abrange todo o conjunto de necessidades para a obtenção de uma nutrição adequada à saúde. A Segurança Alimentar é uma questão contínua e que deve ser eficazmente enfocada com pesquisas das propriedades rurais ao consumidor. No âmbito internacional, a segurança alimentar e por consequência a produção de alimentos seguros é preconizada por organismos em entidades como Organização Mundial para Agricultura e Alimentação (FAO) e a Organização Mundial da Saúde (OMS). Microbiologia da Segurança de Alimentos 4 2 - PAPEL E SIGNIFICADO DOS MICRORGANISMOS NA NATUREZA E NOS ALIMENTOS Microbiologia da Segurança de Alimentos 5 A natureza e a grandeza das atividades metabólicas dos microrganismos são tais que, com frequência, produzem-se alterações no meio ambiente. As modificações iniciais são transformações no substrato, seguidas pela depleção de nutrientes e a produção de compostos terminais. Os microrganismos podem elaborar substâncias inadequadas para ulterior utilização, embora possam ser usadas por outras espécies. Os microrganismos que habitam um ecossistema exibem diferentes tipos de associações ou interações. Algumas das associações são neutras ou indiferentes; outras são benéficas ou positivas; outras, ainda, são prejudiciais ou negativas. À medida que cada tipo de associação foi elucidado ou esclarecido, receberam eles um rótulo descritivo específico. Pode-se imaginar, no entanto, que muitas dessas associações não podem ser nitidamente enquadradas em categorias definidas. Além disso, e de modo inesperado, há alguma confusão e contradição no uso dos termos adequados. A palavra simbiose, por exemplo, assim como foi proposto inicialmente, referia-se à "vida em conjunto de organismos diferentemente denominados"; o termo era, pois, usado de modo genérico. Mais tarde, a palavra simbiose passou a ter um significado mais específico, ou seja, uma associação na qual ambos os organismos tinham benefícios (ex.: a fixação simbiótica do nitrogênio). Correntemente, a tendência é a de se usar a denominação tal como foi originalmente introduzida: uma condição na qual os indivíduos de uma espécie vivem em estreita associação com indivíduos de outra espécie. A microbiota dos alimentos consiste de microrganismos associados com materiais crus, aqueles adquiridos durante manuseio e processamento, e aqueles sobreviventes de tratamentos de preservação e estocagem. Visto que os microrganismos não surgem por geração espontânea, eles contaminam os alimentos em qualquer estágio de produção, lavagem, manuseio, processamento, estocagem, distribuição ou preparo para consumo. A maioria dos alimentos está sujeita a numerosas fontes potenciais de microrganismos. As fontes potenciais de contaminação são: solo, água, ar, plantas, rações ou fertilizantes, animais, seres humanos, águas de esgoto, equipamentos usados em processamento, ingredientes, produto para produto e embalagens. Tornando assim a higienização uma etapa essencial para a inocuidade dos alimentos. Os microrganismos podem ser trocados entre estas fontes. Por exemplo: animais contaminam o solo com fezes, a chuva leva os microrganismos para os córregos e rios, a água pode ser usada para irrigação e contaminar plantas usadas como alimento. Assim, apesar de a água ser a portadora dos microrganismos, estes vieram originalmente dos animais. Microbiologia da Segurança de Alimentos 6 Em alguns alimentos é difícil determinar quais dos microrganismos da microbiota são contaminantes e quais são resultantes de multiplicação sobre ou dentro dos alimentos. O papel dos microrganismos nos alimentos pode ser visto sob dois aspectos: aspectos negativos ou adversos ao homem e aspectos positivos ou benéficos ao homem. ASPECTOS NEGATIVOS OU ADVERSOS AO HOMEM a contaminação das matérias-primas e dos alimentos por microrganismos deterioradores. Contra esta contaminação se têm estabelecido regras higiênicas e normas para a preservação.; a veiculação de agentes patógenos e toxigênicos por matérias-primas e alimentos elaborados; a veiculação de toxinas, bactérias e micotoxinas termorresistentes a partir da matéria-prima para os alimentos elaborados. ASPECTOS POSITIVOS OU BENÉFICOS PARA O HOMEM as fermentações, entre elas destacam-se as alcoólicas, a lática, a acética e a propiônica; as sínteses anabólicas, entre elas a produção de proteínas, produção de aminoácidos essenciais e ácido glutâmico; a produção de ácidos orgânicos (cítrico ou glucônico), vitaminas do grupo B, antibióticos, etc.; alimentos funcionais e probióticos. Microbiologia da Segurança de Alimentos 7 3 - PARÂMETROS INTRÍNSECOS E EXTRÍNSECOS DOS ALIMENTOS QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO DOS MICRORGANISMOS Microbiologia da Segurança de Alimentos 8 Tanto na natureza como no laboratório, o crescimento de populações bacterianas se torna limitado, seja pela exaustão de nutrientes disponíveis, seja pelo acúmulo de substâncias tóxicas. Como essas mudanças no ambiente decorrem do crescimento das próprias bactérias, o desenvolvimento de populações bacterianas é autolimitado. As culturas crescem exponencialmente apenas por um curto período; eventualmente, o crescimento cessa e a morte da população sobrevém. A história de qualquer cultura bacteriana reflete a interação entre a população de células em crescimento e o ambiente, a qual se altera em consequência do crescimento bacteriano. O curso do desenvolvimento de uma cultura é influenciado por fatores, como o estado fisiológico das células utilizadas para o inóculo, a composição do meio e as condições de incubação. Curva de Crescimento Quando os microrganismos chegam aos alimentos, se as condições são favoráveis iniciam sua multiplicação e crescimento, que passam por uma série de fases sucessivas. Se realizarmos contagens microbianas periódicas e expressarmos os resultados como logaritmo do número de microrganismos por mililitro, representando graficamente em ordenadas e as unidades de tempo em abscissas, obtém-se uma curva de crescimento semelhante à representada na Figura 3.1. Nesta curva observa-se que há um período inicial no qual não parece haver crescimento, seguido por um rápido aumento da população, que se nivela posteriormente e declina quanto ao número de células viáveis. Entre cada uma dessas fases há um período de transição (porção encurvada), representando o tempo necessário para que as células entrem em uma nova fase, o que é típico de todos os organismos que são transferidos para um meio de cultura novo. Vejam o que acontece com as células bacterianas durante cada um dos citados períodos. FIGURA 3.1 Curva de crescimento dos microrganismos Organismos móveis Log 10/ml Microbiologia da Segurança de Alimentos 9 fase lag ou de adaptação (A): durante a qual quase não existe crescimento ou, inclusive, diminui o número de germes. Intensa atividade metabólica; fase log ou exponencial (B): durante a qual o ritmo de crescimento é máximo e constante; fase máxima estacionária (C): em que o número permanece constante; fase de declínio ou morte (D): durante a qual o número de germes decresce a ritmos constantes. Lag-phase (fase lag) A adição do inóculo a um novo meio de cultura não é seguida pela duplicação da população, de acordo com o tempo de geração. Em vez disso, a população permanece temporariamente inalterada, como se mostra na curva de crescimento normal. Mas o fato não significa que as células estejamem repouso ou dormentes; ao contrário, durante esta etapa as células aumentam de tamanho, além de suas dimensões normais. São fisiologicamente muito ativas e estão sintetizando novo protoplasma. As bactérias, no novo meio de cultura, podem ser deficientes em enzimas ou coenzimas, que devem ser sintetizadas, primeiro, em quantidades suficientes para o funcionamento ótimo da maquinaria química da célula. Os ajustes relativos ao ambiente físico ao redor da célula podem exigir tempo. Os organismos estão metabolizando, mas há uma fase lag no processo de divisão. Ao fim da fase lag, cada organismo se divide. No entanto, como nem todos os indivíduos completaram sua etapa lag simultaneamente, ocorre um aumento gradual da população até o término dessa fase, quando todas as células passam a ter capacidade de divisão, em tempos regulares. Fase logarítmica ou exponencial Durante este período, as células se dividem firmemente, num ritmo constante e o logaritmo do número de células relacionado com o tempo resulta numa linha reta. Em condições apropriadas, o ritmo de crescimento é máximo durante esta fase. A população é grandemente uniforme, em termos de composição química, atividade metabólica e outras características fisiológicas. Fase estacionária A fase do crescimento começa a diminuir depois de várias horas, outra vez de forma gradual, representada por uma curva de transição entre uma linha Microbiologia da Segurança de Alimentos 10 reta (fase logarítmica) e outra, que é a fase estacionária. Esta tendência para o fim do crescimento pode ser atribuída a uma série de circunstâncias, particularmente à exaustão de alguns nutrientes e, com menos frequência, à produção de produtos tóxicos. A população permanece constante durante certo tempo, talvez como resultado do término das divisões ou do equilíbrio entre o ritmo de reprodução e o equivalente ritmo de morte. Fase de declínio ou morte Depois do período estacionário, as bactérias podem morrer mais rapidamente do que a produção de novas células, se, de fato, algumas bactérias ainda estiverem reproduzindo-se. Indubitavelmente, várias condições contribuem para a morte bacteriana, mas as mais importantes são a depleção de nutrientes essenciais e o acúmulo de substâncias inibidoras, tais como os ácidos. Durante a fase de morte, o número de células viáveis decresce geometricamente (exponencialmente), em essência, o inverso do crescimento durante a fase log. As bactérias morrem em velocidades diferentes, tal como se comportam em relação ao crescimento. Algumas espécies de cocos gram-negativos morrem muito rapidamente, de modo que podem restar algumas poucas bactérias vivas após 72 horas ou menos de incubação. Outras, porém, morrem tão lentamente que há células viáveis depois de meses até anos. Fatores Os microbiologistas de alimentos necessitam conhecer os fatores que influenciam no crescimento microbiano. São necessárias para a fermentação, enumeração ou a produção de proteínas unicelulares, condições de crescimento desejáveis. Na preservação dos alimentos são usadas condições não desejáveis para o crescimento. As condições que afetam o metabolismo e a multiplicação dos microrganismos incluem nutrientes, água, pH, inibidores, oxigênio, luz, temperatura, tempo, etc. Alguns organismos fazem parte do ambiente e podem alterá-lo. Interações, como efeito de um organismo sobre o outro, são também importantes. Visto que nossos alimentos são de origem vegetal e animal, vale a pena considerar as características dos tecidos vegetais e animais que influenciam o crescimento dos microrganismos. Microbiologia da Segurança de Alimentos 11 Parâmetros intrínsecos Os parâmetros que são parte inerente dos tecidos vegetais e animais denominam-se “parâmetros intrínsecos”. Estes parâmetros são: pH, umidade, potencial de oxidorredução, conteúdo de nutrientes, compostos antimicrobianos e estruturas biológicas. pH O pH do alimento é um dos principais fatores intrínsecos capazes de determinar o crescimento, sobrevivência ou destruição dos microrganismos nele presentes. No estado natural, a maioria dos alimentos, como carnes, pescados e produtos vegetais, é ligeiramente ácida. A maior parte das frutas é bastante ácida e só alguns alimentos, como a clara do ovo, por exemplo, são alcalinos. a) Efeito sobre os microrganismos Os microrganismos têm um pH mínimo, ótimo e máximo para crescimento (Tabela 3.1). Muitas bactérias mostram um crescimento ótimo a pH próximo de 7,0, enquanto outros são favoráveis em ambiente ácido, provavelmente devido à inibição de outros organismos, eliminando, portanto, competição microbiana. As formas ácidas (Lactobacillus e Streptococcus) podem tolerar acidez moderada, enquanto que tipos proteolíticos (Pseudomonas) podem crescer em substratos moderadamente alcalinos. Em geral, fungos crescem melhor em pH baixo do que leveduras e estas são mais tolerantes que bactérias. Bactérias usualmente crescem melhor que leveduras em pH neutro ou levemente ácido, mas a pH 5,0 ou menos, leveduras podem competir ou superar o crescimento de bactérias. Microbiologia da Segurança de Alimentos 12 TABELA 3.1 Faixas de pH aproximado para crescimento microbiano PH ORGANISMO Mínimo Ótimo Máximo Bactérias (maioria) 4,5 6,5 - 7,5 9,0 Acetobacter 4,0 5,4 - 6,3 - Bacillus subtilis 4,2 - 4,5 6,8 - 7,2 9,4 - 10,0 Clostridium botulinum 4,8 - 5,0 6,0 - 8,0 8,5 - 8,8 Clostridium perfringens 5,0 - 5,5 6,0 - 7,6 8,5 Erwinia catavora 4,6 7,1 9,3 Escherichia coli 4,3 - 4,4 6,0 - 8,0 9,0 - 10,0 Lactobacillus (maioria) 3,0 - 4,4 5,5 - 6,0 7,2 - 8,0 Leuconostoc cremoris 5,0 5,5 - 6,0 6,5 Leuconostoc oenos - 4,2 - 4,8 - Pediococcus cerevisiae 2,9 4,5 - 6,5 7,8 Proteus vulgaris 4,4 6,0 - 7,0 8,4 - 9,2 Pseudomonas (maioria) 5,6 6,6 - 7,0 8,0 Salmonella (maioria) 4,5 - 5,0 6,0 - 7,5 8,0 - 9,6 Salmonella typhi 4,0 - 4,5 6,5 - 7,2 8,0 - 9,0 Salmonella choleraesuis 5,0 7,0 - 7,6 8,2 Staphylococcus aureus 4,0 - 4,7 6,0 - 7,0 9,5 - 9,8 Vibrio 5,5 - 6,0 - 9,0 Vibrio cholerae - 8,6 - Vibrio parahaemolyticus 4,8 - 5,0 7,5 - 8,5 11,0 Leveduras 1,5 - 3,5 4,0 - 6,5 8,0 - 8,5 Hansenula - 4,5 - 5,5 - Pichia 1,5 - - Saccharomyces cerevisiae 2,0 - 2,4 4,0 - 5,0 - Mofos 1,5 - 3,5 4,5 - 6,8 8,0 - 11,0 Aspergillus niger 1,2 3,0 - 6,0 - Penicillium 1,9 4,5 - 6,7 9,3 Os diferentes ácidos podem exercer um efeito inibitório ou letal sobre a célula microbiana. Sabe-se que em condições ótimas de substrato, em meios próximos à neutralidade, o pH interno da célula é aproximadamente 7,0. No entanto, evidências experimentais têm demonstrado que o pH intracelular é bastante afetado pelas variações externas (CORLETT Jr. & BROWN, 1980). O efeito dos ácidos na destruição ou inibição microbiana pode ser devido à concentração hidrogeniônica (nível de H+ livres) ou à toxicidade do ácido não Microbiologia da Segurança de Alimentos 13 dissociado, a qual, por sua vez, será afetada pelo pH (GENIGIORGIS & RIEMANN, 1979). Por outro lado, a acidificação do interior da célula poderá ser devida à migração de íons H+ do meio externo para o interno, ou então à dissociação das moléculas capazes de penetrar através das barreiras da membrana celular. O primeiro passo, que ocorre principalmente no caso de soluções ácidas fortes, irá depender fundamentalmente de uma elevada concentração hidrogeniônica externa, afetando comparativamente muito menos o pH intracelular do que soluções de ácidos orgânicos fracos (CORLETT Jr. & BROWN, 1980). Os ácidos orgânicos fracos e lipófilos, na forma não dissociada, são facilmente solúveis na membrana celular, inibindoou destruindo microrganismos pela interferência na sua permeabilidade, afetando o transporte de substratos e a fosforilação oxidativa, bem como gerando a inibição do sistema de transporte de elétrons e, finalmente, causando acidificação do interior da célula, provavelmente a causa principal da sua inibição ou destruição. Alguns ácidos, ao se dissociarem no interior das células, liberam ânions (por exemplo, lactato e citrato) que podem ser metabolizados, não havendo interferência com as reações produtoras de energia; por outro lado, outros ácidos, caso do fórmico e acético, são mais tóxicos, pelo fato de não apenas liberarem H+ mas também pela atividade inibitória dos próprios ânions liberados (CORLETT Jr & BROWN, 1980; HERSOM & HULLAND, 1980). b) Alteração do pH pelos microrganismos O ambiente influencia no crescimento dos microrganismos, assim como os microrganismos influenciam no ambiente. Durante o crescimento produtos metabólicos são formados. Estes podem ser tanto ácidos como alcalinos, dependendo do substrato dos organismos envolvidos e do tempo de crescimento. A reação inicial de muitos organismos é de produção de ácidos por causa da quebra de carboidratos e da formação de ácidos orgânicos. A alteração do pH pela produção de ácidos é usada nas indústrias de produtos fermentados. A bactéria ácido-lática tende a baixar o pH pela produção de ácido lático, enquanto que tipos proteolíticos, como as pseudomonas, tendem a aumentar o pH pela produção de amônia ou outras substâncias básicas. c) Sobrevivência O pH de crescimento difere do pH para sobrevivência. Alguns organismos mostram sobrevivência com pH ao redor de 5,6 - 6,5 e ótimo crescimento a 6,8- 7,2. Os microrganismos podem sobreviver em pH excessivamente ácido ou básico Microbiologia da Segurança de Alimentos 14 para metabolismo e crescimento. O efeito do pH na sobrevivência durante o aquecimento é evidente. d) pH de alimentos O pH dos alimentos, junto com outros fatores ambientais, pode determinar os tipos de microrganismos que são capazes de crescer e dominar, e eventualmente causar deterioração, uma fermentação desejável ou uma doença potencial. Os alimentos podem ser naturalmente ácidos, os ácidos podem ser adicionados ou os ácidos podem ser produzidos nos alimentos por ação enzimática com ou sem crescimento microbiano. O pH dos alimentos é determinado pelo balanço da capacidade tamponante e as substâncias ácidas ou básicas que possui. Visto que a proteína tem uma alta capacidade tamponante, alimentos proteicos têm maior capacidade tamponante do que frutas e vegetais. Isto é muito importante na fermentação ácido-lática, em que a produção de pequenos volumes de ácido em processos de fabricação de chucrute e picles poderá abaixar o pH significativamente. Os valores aproximados de pH de alguns alimentos são citados na Tabela 3.2. Com base nos valores de pH dos alimentos é possível avaliar o potencial e a provável natureza do processo de deterioração que eles poderão vir a sofrer. De acordo com STUMB (1973), os alimentos poderiam ser divididos em 3 grandes grupos: alimentos de baixa acidez - pH superior a 4,5; alimentos ácidos - pH entre 4,5 e 4,0; alimentos muito ácidos - pH abaixo de 4,0. Esta classificação, eminentemente prática, tem no pH 4,5 o valor básico separando os alimentos nos quais pode ou não haver crescimento e produção de toxina por Clostridium botulinum. Na verdade, pesquisas têm evidenciado que o pH mínimo para o crescimento e produção de toxinas por parte desta bactéria é o de 4,7 (HERSON & HULLAND, 1980); no entanto, o valor de Microbiologia da Segurança de Alimentos 15 pH=4,5 ainda continua sendo adotado na separação de produtos de baixa acidez e ácidos, embora, recentemente, nos Estados Unidos, este valor tenha sido elevado para 4,6 (FOOD PROCESSORS INSTITUTE, 1983). Considerando exclusivamente o pH como fator restritivo ao crescimento microbiano e mantendo-se ótimos todos os demais fatores intrínsecos e extrínsecos, pode-se estabelecer as seguintes condições quanto aos microrganismos capazes de crescimento: alimentos de baixa acidez (pH 4,5): predominância de crescimento bacteriano, em face do menor tempo de geração, envolvendo tanto espécies deterioradoras, como patogênicas, esporogênicas ou não, aeróbias ou anaeróbias, mesófilas ou termófilas; alimentos ácidos (pH entre 4,5 e 4,0): predominância de crescimento de leveduras oxidativas ou fermentativas e de bolores (sob aerobiose). Entre as bactérias esporogênicas, possibilidade de desenvolvimento de Bacillus coagulans e, eventualmente, B. polymyxa, B. macerans, B. licheniformis, Clostridium pasteurianum e C. butyricum; entre as bactérias não esporogênicas, maior frequência daquelas na família Lactobacillaceae (Lactobacillus) e Streptococcaceae, sendo menos frequente a presença de Zymomonas e de bactérias acéticas (Acetobacter e Gluconobacter). Microbiologia da Segurança de Alimentos 16 TABELA 3.2 Faixas aproximadas de pH de alguns alimentos ALIMENTO FAIXA DE pH ALIMENTO FAIX A DE pH Clara de ovo 7,6 - 9,5 Alho 5,3 - 5,8 Camarão 6,8 - 8,2 Batata-doce 5,3 - 5,6 Caranguejo 6,8 - 8,0 Repolho 5,2 - 6,3 Leite 6,3 - 6,8 Espinafre 5,1 - 6,8 Melão 6,2 - 6,5 Aspargos 5,0 - 6,1 Tâmara 6,2 - 6,4 Queijos (maioria) 5,0 - 6,1 Manteiga 6,1 - 6,4 Queijo cammbert 6,1 - 7,0 Mel 6,0 - 6,8 Cenouras 4,9 - 6,3 Cogumelos 6,0 - 6,5 Beterrabas 4,9 - 5,8 Couve-flor 6,0 - 6,7 Bananas 4,5 - 5,2 Alface 6,0 - 6,4 Suco de tomate 3,9 - 4,7 Gema de ovo 6,0 - 6,3 Presunto 3,5 - 4,0 Milho doce 5,9 - 6,5 Damasco 3,5 - 4,0 Ostras 5,9 - 6,6 Molho de maçã 3,4 - 3,5 Aipo 5,7 - 6,0 Abacaxi 3,2 - 4,1 Peras 5,6 - 6,8 Ameixas 2,8 - 4,6 Carne de frango 5,5 - 6,4 Laranjas 2,8 - 4,0 Batatas 5,4 - 6,3 Limões 2,2 - 2,4 Carne bovina 5,3 - 6,2 Lima 1,8 - 2,0 Microbiologia da Segurança de Alimentos 17 alimentos muito ácidos (pH 4,0): em valores próximos ao limite, ainda é possível constatar-se a presença de bactérias láticas ou acéticas, sendo que Zymomonas não se desenvolve em valores de pH inferiores a 3,7. Portanto, nestes níveis de baixo pH, o desenvolvimento microbiano fica restrito quase que exclusivamente às leveduras e bolores que, conforme anteriormente mencionado, apresentam maior tolerância aos extremos de acidez. e) efeitos do pH sobre os microrganismos responsáveis pela alteração dos alimentos Bactérias não formadoras de esporos - as bactérias não formadoras de esporos têm um papel proeminente entre os microrganismos associados com a alteração de alimentos em toda a escala de pH. As carnes com pH relativamente alto (6,2) experimentam putrefação devido a germes gram- negativos do grupo Pseudomonas-Acinetobacter-Moraxella, durante o armazenamento a temperaturas iguais ou inferiores a 10oC, não crescendo a pHs iguais ou inferiores a 5,3. Bactérias formadoras de esporos - os esporos produzidos durante o crescimento das células vegetativas em alimentos processados podem sobreviver aos processos de aquecimento mínimo, habitualmente usados para destruir as células vegetativas. Nos alimentos enlatados, o tratamento térmico é feito com o objetivo de destruir tanto células vegetativas como esporos. Nos casos em que um tratamento médio não elimina todos os esporos presentes, a função do meio específico criado pelo processador no interior do alimento é inibir o crescimento de células vegetativas que poderão derivar de esporos e dos contaminantes posteriores ao tratamento. A acidificação é usada em conjunto com a adição de sais de cura, açúcar ousal comum, para evitar a germinação ou o crescimento dos esporos germinados, e os alimentos enlatados são, às vezes, classificados em função de sua acidez. Fungos e leveduras - as leveduras e fungos resistem normalmente aos meios ácidos e crescem bem abaixo de pH 4,0. Entre eles encontram-se alguns microrganismos mais marcadamente ácido-tolerantes que têm sido encontrados em alimentos. Microbiologia da Segurança de Alimentos 18 f) Efeito do pH sobre os microrganismos patógenos Alguns germes patógenos gram-negativos, como as salmonelas, podem ser controlados utilizando pHs inferiores a 4,0, porém, para inibir os coliformes necessitamos pHs inferiores ou combinações à base de baixos pHs, junto com outros fatores, baixas temperaturas, por exemplo. Segundo UBOLDI EIROA (1990), a Listeria monocytogenes pode desenvolver-se num amplo intervalo de pH de 5,0 a 9,6. Em algumas ocasiões tem sido constatada sobrevivência do microrganismo em pH 4,3 e em pH 4,8. Toxina de Bacillus cereus não foi produzida em pH 2,0-5,0 em 4 dias de incubação e, em pH 5,5-10,0, ocorreu produção, sendo o máximo de produção alcançado em pH 8,0 (SUTHERLAND & LIMOND, 1993). Acidificação (baixo pH) é mundialmente usada para controlar crescimento e produção de toxina por Clostridium botulinum em produtos alimentícios. Segundo McCLURE et al. (1994), foi dito, por um longo tempo, que Clostridium botulinum não poderia crescer e produzir toxina em alimentos com pHs abaixo de 4,6. Entretanto, hoje já existem alguns estudos mostrando que isto é possível. Umidade Os microrganismos requerem a presença de água, em uma forma disponível, para que possam crescer e exercer suas funções metabólicas. A melhor forma de medir a disponibilidade de água é mediante a atividade de água (aw). A aw de um alimento pode reduzir-se aumentando a concentração de solutos na fase aquosa dos alimentos mediante a extração da água ou mediante a adição de solutos. Algumas moléculas da água se orientam em torno das moléculas do soluto e outras acabam sendo absorvidas pelos componentes insolúveis dos alimentos. Em ambos os casos, a água acaba em uma forma menos reativa. a) Crescimento e processos afins A maioria dos microrganismos, incluindo as bactérias patógenas, cresce mais rapidamente em níveis de aw de 0,995-0,980 (a aw da maioria dos meios de cultura utilizados no laboratório é de 0,999-0,990). A valores de aw inferiores a estes, a velocidade de crescimento e a massa celular final diminuem e a fase de latência aumenta. A uma aw suficientemente baixa, a qual é difícil definir com precisão, a fase de latência é infinita, ou seja, o crescimento cessa. Microbiologia da Segurança de Alimentos 19 O crescimento da maioria das bactérias e fungos ocorre a aw superior a 0,90. Entretanto, entre os microrganismos que têm uma importância na conservação dos alimentos existem muitos que podem multiplicar-se a valores de aw muito mais baixos. Esses ditos microrganismos denominam-se de forma variada: halófilos, xerófilos e osmófilos. Os halófilos não podem crescer na ausência de sal e, com frequência, requerem quantidades substanciais de cloreto de sódio para sua proliferação. Os xerófilos são organismos que se definem como aqueles que crescem mais rapidamente em condições de baixa aw, ou seja, são capazes de multiplicar-se a aw inferiores a 0,85. Todos os microrganismos xerófilos conhecidos são mofos ou leveduras. Os microrganismos osmófilos são aqueles que crescem em locais com alta pressão osmótica. Este termo se aplica habitualmente a leveduras tolerantes ao açúcar e é sinônimo de xerófilo. A Tabela 3.3 mostra os níveis mínimos de aw que permitem o crescimento de numerosos microrganismos de importância nos alimentos e nos processos que se aplicam aos mesmos. b) Sobrevivência Igual à aw do meio que afeta a proliferação, a aw afeta também a sobrevivência. A letalidade se reduz, em temperatura ambiente e refrigeração, ao se diminuir a aw ou aumentar a concentração de solutos. Em microbiologia de alimentos, a sobrevivência dos microrganismos é mais importante no contexto do tratamento térmico. A sobrevivência a altas temperaturas é menor a altas aw. Para os esporos bacterianos, a proteção resultante da redução de aw é máxima no intervalo 0,2-0,4, quando se aquece na ausência de solutos. Microbiologia da Segurança de Alimentos 20 TABELA 3.3 Níveis mínimos aproximados de atividade de água que permitem o crescimento dos microrganismos que se situam a temperaturas próximas à ótima GRUPOS AW MOFOS Aspergillus flavus 0,78 Aspergillus fumigatus 0,82 Aspergillus terreus 0,78 Penicillium chrysogenum 0,79 Rhizopus nigrificans 0,93 LEVEDURAS Debaryomyces hansenii 0,83 Saccharomyces bailii 0,80 Saccharomyces cerevisiae 0,90 BACTÉRIAS Bacillus cereus 0,95 Bacillus megaterium 0,95 Clostridium botulinum tipo A 0,95 Clostridium botulinum tipo E 0,97 Enterobacter aerogenes 0,94 Escherichia coli 0,95 Lactobacillus plantarum 0,94 Pseudomonas fluorescens 0,97 Salmonella sp. 0,95 Staphylococcus aureus 0,86 Vibrio costicolus 0,86 Vibrio parahaemolyticus 0,94 c) Alterações aw de 0,98 e superiores - a maioria dos microrganismos de interesse nos alimentos cresce otimamente a aw superiores a 0,98. A redução da aw pode ter um marcado efeito sobre a composição da microbiota de alguns alimentos. A alteração dos alimentos proteicos, sobretudo as carnes e os pescados, conservados sob baixa refrigeração, deve- se principalmente a Pseudomonas spp formando-se no curso das alterações aminas voláteis, sulfetos de hidrogênio e ésteres de ácidos orgânicos. A adição de pequenas quantidades de sal na carne (aprox. 2%), em condições aeróbias, é suficiente para retardar o crescimento Microbiologia da Segurança de Alimentos 21 das pseudomonas cujos limites de aw mais baixos estão próximos de 0,97; aw entre 0,98 e 0,93 - neste intervalo, as bactérias gram-negativas dão lugar às gram-positivas das famílias Lactobacillaceae, Bacillaceae e Micrococcaceae e os coliformes halotolerantes. Os alimentos ligeiramente salgados, com uma aw de 0,97, como as salsichas, são susceptíveis de sofrer alteração por bactérias ácido- láticas. À atividade de água mais baixas, os micrococos crescem abundantemente sobre as superfícies, mas têm um escasso efeito adverso na qualidade das salsichas. O crescimento de mofos constitui um problema no pão e em alimentos com um alto conteúdo de água; aw entre 0,93 e 0,85 - neste intervalo de aw, os microrganismos causadores das alterações são as bactérias gram-positivas (sobretudo os cocos), as leveduras e os mofos. Uma grande variedade de mofos pode crescer sobre a superfície dos queijos duros dando lugar a tonalidades e odores anormais; aw entre 0,85 e 0,60 - os fungos xerófilos e as leveduras osmófilas são os microrganismos que habitualmente alteram os alimentos com estas aw. Dentro desta categoria, os alimentos mais comuns são as marmeladas e geleias conservadas pela adição de altas quantidades de sacarose ou açúcar invertido; aw inferiores a 0,60 - não crescem microrganismos a menos que se reidratem os alimentos. Potencial de oxirredução (Eh) Os processos de oxidação e redução são definidos em termos de troca de elétrons entre compostos químicos; na oxidação há liberação ou perda de elétrons, ao passo que na redução, um determinado composto recebe elétrons, cabendo lembrar que estes processos exigem a necessidade da participação simultânea de dois compostos, um sendo oxidado (isto é, liberando elétrons), o outro sendo reduzido (recebendo elétrons). A determinação do potencialde oxidorredução em alimentos é dificultada pela interação de uma série de fatores, entre eles a tensão de oxigênio na atmosfera que envolve o alimento e a presença de substâncias que interferem nas eventuais alterações do potencial, tendendo a mantê-lo em equilíbrio. Os microrganismos são classificados em aeróbios, anaeróbios facultativos, microaerófilos e anaeróbios, em função da capacidade de utilizarem ou não o oxigênio como receptor final de elétrons no metabolismo respiratório. Nestas condições, é evidente que os microrganismos aeróbios Microbiologia da Segurança de Alimentos 22 somente se desenvolvem em substratos com potencial de oxirredução elevado, portanto, em contato íntimo com o oxigênio atmosférico, ocorrendo o contrário no caso dos anaeróbios. Já os anaeróbios facultativos podem utilizar o oxigênio como receptor final de elétrons, mas, na sua ausência, desenvolvem um processo no qual os compostos orgânicos são sucessivamente oxidados e reduzidos. Algumas características dos principais grupos de microrganismos poderiam ser assim resumidas: aeróbios: neste grupo está incluída a grande maioria dos bolores, leveduras oxidativas e muitos gêneros de bactérias, entre as quais poderiam ser destacadas Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Micrococcus e algumas espécies de Bacillus; o intervalo de crescimento para estes microrganismos oscila entre + 350 a + 500 mV; anaeróbios facultativos: neste grupo estão incluídos principalmente representantes da família Enterobacteriaceae, ao lado de espécies de Bacillus, Staphylococcus aureus e leveduras fermentativas. Estes microrganismos crescem tanto na presença como na ausência de oxigênio, evidentemente com alterações pronunciadas no metabolismo. Em função deste comportamento, eles revelam uma capacidade de crescimento em valores mais reduzidos de potencial de oxirredução, oscilando entre + 100 a + 350 mV; anaeróbios: em alimentos as bactérias no gênero Clostridium são as de maior importância. Seu crescimento ocorre melhor em ambientes com potenciais baixos de oxirredução, abaixo de - 150mV, ou valores máximos de + 30 a - 250 mV, segundo diferentes autores. Alguns Clostridium spp., caso de C. perfringens, são aerotolerantes, crescendo no intervalo de - 125 a + 287 mV; outros anaeróbios não se desenvolvem na presença de oxigênio, mas toleram substratos com potencial de oxirredução elevado, no caso do C. acetobutyricum, que cresce a + 370 mV na ausência de oxigênio, embora o limite caia para + 100 mV na sua presença; C. botulinum, C. histolyticum e C. sporogenes não necessitam de potenciais negativos para o crescimento, o qual pode ocorrer em valores variáveis de + 85 a + 160 mV. Estes dados revelam que a presença de oxigênio é mais inibitória ou letal a estas bactérias do que propriamente o potencial positivo de oxirredução. Isto seria explicado pela ausência, nestas bactérias, da enzima catalase, responsável pela decomposição de H2O2 e da enzima superóxido dismutase, que evita o acúmulo do radical tóxico superóxido, catalisando sua conversão em O2 e H2O2 (STAINER et al., 1969). A ausência destas enzimas torna a presença do oxigênio altamente prejudicial em face do Microbiologia da Segurança de Alimentos 23 acúmulo de produtos tóxicos, como o H2O2 e superóxido. Conteúdo de nutrientes Os microrganismos de importância alimentícia precisam, para o seu desenvolvimento e metabolismo normal, dos seguintes elementos: água, fonte de energia, fonte de nitrogênio, vitaminas e outros fatores de crescimento, minerais. Os microrganismos veiculados pelos alimentos podem utilizar açúcares, álcoois e aminoácidos como fontes de energia. Alguns microrganismos são capazes de utilizar como fonte de energia os carboidratos complexos, como amidos e celulose, e ter possibilidade de degradar estes compostos em açúcares simples. Também as gorduras são utilizadas como fontes de energia, enquanto só um número relativamente pequeno de microrganismos é capaz de atacar estes compostos. Os aminoácidos constituem a fonte primária de nitrogênio empregada pelos microrganismos heterotróficos. Um grande número de outros compostos nitrogenados também pode cumprir esta função em relação às diversas classes de microrganismos. Por exemplo, certos germes são capazes de utilizar nucleotídeos e aminoácidos livres, enquanto outros empregam peptídeos e proteínas. Em geral, a maioria dos organismos utiliza compostos simples, como são os aminoácidos, antes de ter que atacar compostos mais complexos, como as proteínas de alto peso molecular. Este fato é igual para polissacarídeos e gorduras. Os microrganismos podem precisar de vitaminas do grupo B em pequenas quantidades e, como a maior parte dos alimentos naturais as possui abundantemente, facilita o crescimento dos microrganismos incapazes de sintetizá-las. Em geral, as bactérias gram-positivas têm menos capacidade sintetizadora. As bactérias gram-negativas e os fungos podem sintetizar a maior parte de seus requerimentos. Portanto, estes dois grupos de organismos podem proliferar em alimentos pobres em vitaminas do grupo B. As frutas têm um conteúdo em vitaminas do grupo B mais escasso do que as carnes e este fato, junto com seu pH habitualmente baixo e seu Eh positivo, nos explica a mais frequente alteração das frutas por mofos que por bactérias. Constituintes antimicrobianos A estabilidade de certos alimentos frente ao ataque microbiano deve-se à presença, nos mesmos, de determinadas substâncias que têm demonstrado possuir atividades antimicrobianas. Por exemplo: o leite fresco contém lacteninas, a clara do ovo contém lisozima, o cravo contém o eugenol e a canela contém o aldeído cinâmico, que possuem propriedades antimicrobianas. Microbiologia da Segurança de Alimentos 24 Estruturas biológicas A cobertura natural de alguns alimentos proporciona uma excelente proteção contra a entrada e subsequente ataque dos organismos produtores de alterações. Estruturas deste tipo são as membranas das sementes, a cobertura externa dos frutos, a casca das nozes, a pele dos animais e a casca dos ovos. No caso das nozes, a casca é suficiente para impedir a entrada de qualquer organismo. Uma vez quebradas, os mofos atacam seu conteúdo. Se a casca externa e as membranas dos ovos estão intactas, são capazes de impedir a entrada de quase todos os microrganismos, quando são conservados em condições de umidade e temperaturas adequadas. As frutas e verduras com as cascas lesadas alteram-se muito mais rapidamente do que as perfeitas. O epitélio externo dos peixes e dos animais se opõe à contaminação e deterioração dos mesmos, em parte ao desidratar-se mais facilmente do que as superfícies recentemente cortadas. Estes parâmetros intrínsecos, considerados simultaneamente, representam outros tantos modos naturais de preservação dos tecidos vegetais e animais. Uma vez determinada sua extensão em um alimento, é possível determinar as classes de microrganismos que provavelmente vão se desenvolver e, consequentemente, prever a estabilidade geral do alimento em questão. Sua determinação também pode constituir uma ajuda para se saber a idade e, possivelmente, a forma como o mesmo tenha sido manipulado. Parâmetros extrínsecos Os parâmetros extrínsecos dos alimentos estão constituídos por aquelas propriedades do meio ambiente que afetam tanto os alimentos como os microrganismos. As mais importantes para os microrganismos veiculados por alimentos são: 1 - a temperatura de armazenamento; 2 - a umidade relativa do meio ambiente e 3 - a presença de concentração de gases no meio ambiente. Temperatura de armazenamento Os microrganismos multiplicam-se dentro de amplos limites de temperatura. Portanto, é interessante considerar oslimites de crescimento em relação à temperatura dos organismos importantes em alimentos, para selecionar a temperatura de conservação apropriada para os diferentes tipos de alimentos. Cada organismo tem uma temperatura mínima, ótima e máxima, para crescimento (Tabela 3.4). As temperaturas mínima e máxima são aquelas nas quais os microrganismos cessam o crescimento. A temperatura ótima é mais Microbiologia da Segurança de Alimentos 25 difícil de descrever, visto que pode ser ótima para rendimento celular, % de crescimento, % de metabolismo, respiração ou de produção de alguns produtos metabólicos. Usualmente, a temperatura ótima está baseada na razão de crescimento. TABELA 3.4 Faixas de temperaturas aproximadas para crescimento de microrganismos TEMPERATURA (OC) GRUPO MÍNIMA ÓTIMA MÁXIMA Termófilos 40 - 45 55 - 75 60 - 90 Mesófilos 5 - 15 30 - 45 35 - 47 Psicrófilos -5 - +5 12 - 15 15 - 20 Psicrotróficos -5 - +5 25 - 30 30 - 35 Psicrófilos e psicrotróficos Existem várias definições de organismos psicrófilos. Uma definição simples é que o psicrófilo cresce bem a 0oC. Nesta temperatura eles podem produzir colônias visíveis em sete, dez ou quatorze dias. Esta definição não considera temperaturas ótimas, mínimas e máximas. Talvez alguma distinção possa ser feita entre aqueles organismos com um máximo de temperatura de 20oC ou menos e aqueles que podem crescer a máximos maiores. Todavia, persiste certa confusão com respeito ao termo psicrófilo. Utilizando os mesmos critérios que servem para definir os mesófilos e os termófilos, é lógico definir os psicrófilos em termos de sua temperatura ótima de crescimento, que deve ser claramente distinta das dos grupos citados. Muitos autores, entretanto, têm classificado como psicrófilos todos aqueles microrganismos que são capazes de crescer a 0oC, sem ter em conta sua temperatura ótima. Outros distinguem os microrganismos que toleram as baixas temperaturas em psicrófilos obrigatórios, com ótimos inferiores a 20oC e psicrófilos facultativos com temperaturas ótimas mais altas (INGRAHAM & STOKES, 1959). Também são encontradas cepas de leveduras psicrotróficas dos gêneros Candida, Torulopsis, Cryptococcus e Rhodotorula. Os mofos psicrotróficos pertencem aos gêneros mais importantes, como Penicillium, Cladosporium, Trichothecium e Aspergillus. Alguns autores reclamam mais consistência na definição a qual deveria ser baseada na temperatura ótima; assim, denominam-se psicrófilos os Microbiologia da Segurança de Alimentos 26 microrganismos que têm uma temperatura ótima de crescimento ao redor de ou inferior a 15oC e uma máxima ao redor de 20oC ou menos. Ao isolarem-se psicrófilos deve-se evitar a exposição a temperaturas superiores a 10oC. Em tecnologia de alimentos, os microrganismos psicrófilos são menos importantes do que os psicrotróficos, em virtude de sua maior sensibilidade a temperaturas elevadas. Os microrganismos capazes de crescer próximo a 0oC, mas que não reúnem os requisitos de temperaturas ótima e máxima para sua classificação como psicrófilos, são conhecidos com psicrotróficos (EDDY, 1960). Como crescem melhor a temperaturas moderadas, podem ser considerados como um subgrupo dos mesófilos capazes de desenvolver-se a temperaturas inferiores à mínima tolerada pela maioria dos mesófilos. Entre os psicrotróficos incluem-se bactérias gram-positivas e gram-negativas; aeróbias, anaeróbias e anaeróbias facultativas; móveis e não móveis; esporuladas e não esporuladas. O grupo compreende numerosas espécies pertencentes a não menos que 27 gêneros, conforme mostra a Tabela 3.5. TABELA 3.5 Gêneros microbianos de bactérias psicrotróficas GÊNEROS QUE INCLUEM BACTÉRIAS PSICROTRÓFICAS Acinetobacter Clostridium Lactobacillus Serratia Aeromonas Corynebacterium Leuconostoc Streptomyces Alcaligenes Enterobacter Microbacterium Streptococcus Arthrobacter Erwinia Micrococcus Vibrio Bacillus Escherichia Moraxella Yersinia Chromobacterium Flavobacterium Proteus Listeria Citrobacter Klebsiella Pseudomonas Mesófilos Os mesófilos são organismos que crescem em uma faixa de temperatura média. Pode-se definir mesófilos como aqueles organismos que têm um ótimo de temperatura de 25oC a 45oC. Existem 2 grupos de organismos na faixa de mesófilos: os microrganismos saprófitos que têm um ótimo de temperatura de 25oC a 30oC, e patógenos em potencial que têm um ótimo entre 35ºC e 45oC. Termófilos Estes organismos têm sido definidos como microrganismos que crescem a altas temperaturas, com um ótimo de 45oC ou mais. Visto que a temperatura Microbiologia da Segurança de Alimentos 27 mínima para termófilos sobrepõe a faixa mais alta dos mesófilos, os termófilos têm sido divididos têm termófilos facultativos e obrigatórios. Os termófilos facultativos podem crescer a 37oC ou menos, mas os termófilos obrigatórios não podem crescer a 37oC. As faixas de temperaturas para crescimento de determinados microrganismos estão listadas na Tabela 3.6. TABELA 3.6 Faixas de temperaturas de microrganismos TEMPERATURA ( O C) MICRORGANISMOS MÍNIMO ÓTIMO MÁXIMO BACTÉRIA Acetobacter 5 - 42 Aeromonas 0 - 5 25 - 30 38 - 41 Bacillus cereus 10 - 47 - 50 Clostridium 0 - 45 - 60 C. botulinum 3 - 10 30 - 40 42 - 45 C. perfringens 15 - 20 30 - 40 45 - 51 Escherichia coli 3 - 10 37 - 41 48 - 50 Lactobacillus 5 30 - 40 53 Leuconostoc 10 20 - 30 40 Micrococcus 10 25 - 30 45 Proteus 10 37 43 - 45 Pseudomonas -7 - 4 20 - 30 31 - 43 Salmonella 5 - 10 35 - 37 46 - 49 Staphylococcus 5 - 10 35 - 40 46 - 48 S. aureus 5 - 10 35 - 39 44 - 48 Strept. Faecalis 5 - 10 37 49 - 51 Vibrio - 10 - 37 - V. parahaemolyticus 3 - 13 35 - 37 42 - 44 Yersinia enterocolitica 0 - 4 - 37 FUNGOS Aspergillus fumigatus - 30 - 40 - Botrytis cinerea -1 20 30 Cladosporium -5 - -8 - - LEVEDURAS Candida 0 - 29 - 48 Hansenula - 37 - 42 50 Microbiologia da Segurança de Alimentos 28 Atmosfera envolvendo o alimento A natureza da atmosfera que envolve um alimento exerce um pronunciado efeito sobre os microrganismos nele presentes, com reflexos na delimitação das espécies capazes de crescimento e na sua intensidade. Em princípio, o efeito da atmosfera está estritamente relacionado às características metabólicas dos diferentes microrganismos; assim, enquanto os aeróbios, como a maioria dos bolores e muitas espécies de bactérias e leveduras, exigem a presença de oxigênio para o crescimento, as formas anaeróbias facultativas e anaeróbias estritas prescidem do mesmo ou, em alguns casos, como, por exemplo, o caso do Clostridium, são totalmente inibidas em presença do oxigênio atmosférico. Em função desta característica do comportamento microbiano, o uso de atmosferas controladas envolvendo os alimentos poderá modificar sobremaneira a natureza do processo de deterioração, chegando mesmo a retardá-lo. Provavelmente, o CO2 é o gás mais estudado e mais aplicado na prática industrial, no sentido de retardar a deterioração de alimentos, particularmente frutas e produtos cárneos. Umidade relativa do meio ambiente A umidade relativa (H.R.) do meio em que se realiza o armazenamento é importante, tanto do ponto de vista da aw no interior dos alimentos como do crescimento dos organismos na superfície. Quando a aw do alimento é de 0,60, é interessante armazená-lo em condições em que não seja permitido recuperar umidade a partir do ar, pois assim não seria permitido aumentar sua aw superficial e subsuperficial até um nível compatível com a proliferação microbiana. Microbiologia da Segurança de Alimentos 294 - MICRORGANISMOS INDICADORES Microbiologia da Segurança de Alimentos 30 Em 1887, Escherich observou que o microrganismo que hoje conhecemos como Escherichia coli sempre está presente em fezes humanas. Em 1892, Schardinger sugeriu que membros desta espécie fossem usados como índice de poluição fecal, uma vez que poderiam ser recuperados mais facilmente do que espécies de Salmonella. A introdução na primeira edição do Standard Methods of Water Analysis foi direcionada pela recuperação de Escherichia coli; entretanto, em 1914, o Public Health Service alterou o padrão de Escherichia coli para o grupo coliforme. Esta mudança estava baseada na afirmação questionável de que todos os membros do último grupo possuíam igual significância sanitária. Atualmente, para outros produtos, sem ser a água, o grupo indicador foi limitado a espécies capazes de proliferar a temperaturas mais elevadas. Segundo BANWART (1989), muitos organismos ou grupos de organismos têm sido sugeridos como organismos indicadores. Microrganismos fecais incluem bactérias entéricas, vírus e protozoários. Em geral, vírus e protozoários são mais difíceis de enumerar do que bactérias. Bactérias, como coliformes, Escherichia coli, Enterobacteriaceae, enterococos, Pseudomonas, Clostridium spp, Staphylococcus, e contagem total de aeróbios têm sido sugeridas como organismos indicadores. 4.1 COLIFORMES Definição: são bastonetes gram negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos; não esporulados e fermentam a lactose com produção de ácido e gás, quando incubados em temperaturas de 35oC a 37oC, por 48 horas; os coliformes não são patogênicos, mas são habitantes do trato intestinal do homem e dos animais, eliminados nas fezes em grande número e fáceis de identificar na água, além de não serem encontrados em outro meio, como habitantes normais; um grande número de coliformes em amostra indica proporcionalmente um maior grau de contaminação por material fecal; os coliformes são facilmente pesquisáveis, exigem meios simples, têm um ciclo menor que o de outras bactérias; a ausência de coliformes é uma “garantia” de que a água não oferece riscos de contaminação ou doenças de origem bacteriana. Microbiologia da Segurança de Alimentos 31 Obs.: 1. A presença de um grande número de microrganismos, mesmo que sejam bactérias coliformes, deixa dúvida quanto à qualidade da água e exige outros testes. 2. Para a indústria de alimentos devem ser pesquisadas, além das patogênicas, as espécies causadoras de deterioração de produtos armazenados. Esta definição abrange um número de espécies de enterobactérias, incluídas nos gêneros Escherichia, Klebsiella, Citrobacter e Enterobacter. Meios de cultivo utilizados para contagem: caldo lauryl sulfato triptose (35-37oC/24-48horas): para coliformes totais - este meio tem elevada qualidade nutritiva, principalmente pela presença de triptose, assim como o tampão fosfato incluído em sua fórmula. O conteúdo do lauryl sulfato (LST) inibe consideravelmente o crescimento da microbiota acompanhante indesejável; caldo lactosado: caldo bile verde brilhante (35-37oC/24-48horas)- confirmatório. caldo EC (44,5oC/24-48horas): para a detecção de coliformes fecais; eosin methylene blue (EMB ágar - 37oC/24 horas): para diferenciação das colônias. 4.2 AERÓBIOS MESÓFILOS A maioria das bactérias patogênicas é mesófila. Analisando-se um alimento e encontrando elevado número de bactérias deste grupo é sinal de que podem existir bactérias patogênicas no meio. Este teste normalmente é feito quando for eliminada a possibilidade de contaminação fecal. A contagem deste grupo de bactérias inclui os microrganismos que crescem em aerobiose e em temperaturas de incubação entre 15oC e 40oC com uma temperatura média de 35oC. Este tipo de contagem é amplamente utilizado em microbiologia de alimentos e é por meio dele que se pode determinar a qualidade bacteriológica do alimento examinado. A contagem de aeróbios mesófilos funciona, na realidade, como indicador de qualidade de alimentos. Este tipo de contagem fornece informações sobre a eficácia da limpeza no processo de fabricação, o efeito da temperatura de conservação, o grau de alteração do alimento e, Microbiologia da Segurança de Alimentos 32 consequentemente, nos dá também informações sobre a vida útil dos alimentos. Meios utilizados para a contagem total de microrganismos Ágar padrão ou “Plate Count Agar” (PCA - 32oC/48horas). É também conhecido por ágar contagermes e ágar peptona de caseína glicose-extrato de levedura. 4.3 ENTEROCOCOS Os enterococos constituem um importante grupo de microrganismos que se destacam, cada vez mais, como patógenos oportunistas cuja biologia e taxonomia têm passado por significativas alterações nos últimos anos. Considerados, por longo tempo, como uma da categorias de estreptococos possuidores de antígeno do grupo D, esses microrganismos são diferenciados do grupo D não-enterococos (Streptococcus bovis) com base em caracteristicas fisiológicas e de susceptibilidade a antimicrobianos. Essas diferenças, associadas a estudos de hibridização de ácidos nucleicos que demonstraram a distância genética entre amostras identificadas como pertencentes ao grupo D não-enterococos e aquelas denominadas Streptococcus faecalis e Streptococcus faecium, resultaram na proposta de transferência destas para um novo gênero, Enterococcus, como Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium. Outros estreptococos do grupo D, pertencentes à categoria dos enterococos foram, desde então, transferidos para o novo gênero e várias novas espécies têm sido adicionadas: Enterococcus faecalis Enterococcus faecium Enterococcus durans Enterococcus gallinarum Enterococcus casseliflavus Enterococcus malodoratus Enterococcus mundtii Enterococcus avium Enterococcus hirae Enterococcus raffinosus Microbiologia da Segurança de Alimentos 33 Em geral, os enterococos têm como hábitat o conteúdo intestinal de animais de várias espécies, inclusive insetos. Várias espécies de enterococos são conhecidas pela facilidade com que se adaptam e crescem em vários ambientes, mesmo sob condições adversas. Muitos são tolerantes ao sal, são anaeróbios facultativos e crescem bem a 45oC. Enterococcus faecium e Enterococcus faecalis são relativamente termorresistentes e podem sobreviver em leites pasteurizados. A maioria resiste ao congelamento e, como a Escherichia coli, sobrevivem e se multiplicam após o descongelamento. Os enterococos podem ser identificados tanto por métodos fisiológicos como sorológicos. Com respeito ao emprego de enterococos como indicadores de poluição na água, alguns investigadores têm estudado sua persistência na água e comprovado que estes grupos morrem mais rapidamente que os coliformes, enquanto outros consideram que ocorre o inverso. Um grande número de pesquisadores tem utilizado o índice de enterococos, considerando-o superior ao de coliformes como índice sanitário, especialmente em alimentos congelados. 4.4 OUTROS INDICADORES O Staphylococcus sp. e o Staphylococcus aureus têm sido propostos como indicadores. A presença de um grande número de S. aureus é indicação de um possível risco à saúde devido à enterotoxina estafilocócica, assim como sanitização questionável, especialmente de processos envolvendo lavagem de alimentos por humanos. Clostridium sp. também tem sido sugerido, mas eles não são muito específicos de fezes humanas. Visto que são formadores de esporos, eles podem persistir nos alimentos quando a maioria dos organismos entéricos estiver morta. O uso de Pseudomonasaeruginosa como um indicador tem sido sugerido. A presença deste organismo no trato intestinal das pessoas, assim como suas características fisiológicas, leva a um possível indicador de contaminação fecal. Bifidobacteria está presente nas fezes de homens e porcos (RESNICK & LEVIN, 1981) e só ocasionalmente em fezes de gado e carneiro (MARA & ORAGUI, 1983). CARRILLO et al. (1985) reportaram que bifidobactéria poderia ser um ótimo indicador de contaminação fecal recente em águas frescas melhor que Escherichia coli ou coliformes fecais. Microbiologia da Segurança de Alimentos 34 5 - DETERIORAÇÃO, INCIDÊNCIA E TIPOS DE MICRORGANISMOS ASSOCIADOS A ALIMENTOS Microbiologia da Segurança de Alimentos 35 5.1 MICROBIOLOGIA DO LEITE Os produtos lácteos incluem leite, creme, manteiga, queijo, leites fermentados, leite condensado e em pó. O leite, além de ser um meio nutritivo, é também um meio favorável à multiplicação de microrganismos. Seu excepcional valor nutritivo deve-se aos seus principais constituintes: proteínas, carboidratos, gorduras, sais minerais, vitaminas e água. O leite desnatado estéril é comumente utilizado nos laboratórios para o desenvolvimento e a manutenção das bactérias. Quando o leite deixa o úbere, se a vaca está sã, ele contém poucas bactérias que não vão se desenvolver se o leite for obtido de maneira adequada. Bactérias do esterco, solo e água podem contaminar o leite, principalmente quando se usa ordenha manual em vez de mecânica. A partir destes fatos, pode-se avaliar a importância dos microrganismos do leite do seguinte modo: conhecimento sobre o conteúdo microbiano do leite pode ser usado no julgamento de sua qualidade sanitária e das condições de sua produção; tendo a possibilidade de se multiplicarem, as bactérias do leite podem causar alterações químicas, tais como a degradação de gorduras, de proteínas ou de carboidratos, o que torna o produto inaceitável para o consumo; leite é potencialmente susceptível de contaminação por germes patogênicos. Devem ser tomadas precauções capazes de reduzir essa eventualidade e de eliminar os patógenos que tiverem contaminado o leite; certos germes produzem alterações químicas desejáveis na fabricação de laticínios (leite fermentado, manteiga e queijo). Assim sendo, e tendo em vista os fatos citados, torna-se importante o exame intensivo dos tipos de microrganismos encontrados no leite e dos meios pelos quais eles podem ser avaliados, controlados e empregados para fins benéficos. Fontes de microrganismos do leite No momento em que o leite é tirado de um animal sadio, ele contém os microrganismos que alcançaram o canal mamário, através da abertura das tetas. Esses germes são lavados durante a ordenha. Seu número, existente na Microbiologia da Segurança de Alimentos 36 hora da obtenção do leite, varia conforme os diversos relatos, entre algumas centenas até vários milhares por mililitro. Tais contagens variam entre as vacas e entre os quartos do mesmo animal, sendo mais altas durante as fases iniciais da ordenha. Desde o momento em que o leite deixa o úbere do animal até aquele em que é colocado em recipientes, tudo o que entrar em contato representa uma fonte potencial de microrganismos. O desprezo das regras sanitárias resultará em leites altamente contaminados, que se deterioram com rapidez. No entanto, a ordenha realizada sob condições higiênicas, com rigorosa obediência aos preceitos sanitários, dará, como resultado, a obtenção de um produto com baixo teor microbiano e de boa qualidade. As fontes de microrganismos encontradas no leite e as precauções que devem ser observadas com vistas à redução da contaminação serão discutidas a seguir. A vaca A saúde do gado leiteiro é de capital importância. O leite retirado assepticamente de um animal sadio contém pequeno número de bactérias, pertencentes a tipos saprofíticos e de reduzida importância, desde que seu crescimento seja controlado. O leite de vacas infectadas, porém, pode conter grande número de bactérias, com a presença de eventuais germes patogênicos. A inspeção periódica dos rebanhos, feita para avaliar a saúde de cada animal, é absolutamente necessária. Estábulo O conteúdo microbiano do ar, que pode contaminar o leite, é bastante influenciado por muitas condições e práticas. A manutenção de uma área de ordenha limpa e a diminuição das operações que geram poeiras (alimentação, por exemplo) reduzem a contaminação potencial a partir dessa origem. Equipamento A fonte de contaminação mais importante é o interior do equipamento que entra em contato com o leite. As máquinas de ordenha, as latas de leite, as canalizações, os tanques e outros equipamentos, se não forem adequadamente limpos e sanitizados por meio de agentes físicos ou químicos, podem ser fontes de séria contaminação. As temperaturas elevadas (água quente ou vapor) ou cloro e compostos quaternários de amônio são comumente utilizados com essas finalidades de desinfecção. O pessoal Todas as pessoas envolvidas no processo de ordenha devem possuir boa saúde e devem seguir processos condizentes com boas técnicas sanitárias. O Serviço de Saúde Pública dos EUA recomenda os regulamentos de saneamento de instalações leiteiras, o que foi publicado sob o título “Milk Microbiologia da Segurança de Alimentos 37 Ordinance and Code”. Todos os detalhes do saneamento das instalações são analisados com meticulosos detalhes, fornecendo-se formas igualmente detalhadas para o produtor, referentes à pasteurização do leite e aos equipamentos de pasteurização. Tipos de microrganismos do leite Como citado anteriormente, quando o leite deixa o úbere, ele contém poucas bactérias e vai depender do cuidado que se toma para evitar a contaminação. Algumas experiências foram feitas para se determinar de onde viriam as bactérias do leite: do animal ou de contaminações exteriores? Schulz & Barthel (1982) relataram que havia bactérias no úbere e que estas eram bactérias transportadas ao exterior pelo leite. De igual opinião foram Backhaus & Cronhum (1897) e Moore (1897). Ulhman (1903) examinou seções do úbere e achou bactérias. D’Heel (1906) as achou nos condutos mamários e pensou que entravam do exterior. Outras experiências foram feitas, inoculando-se cultivos puros no úbere, dando água contaminada aos animais, contaminando o úbere por imersão em cultivo de bactérias, etc. Destas experiências chegou-se à conclusão que, por infecção, pode-se obter leite contaminado por vários dias e que é mais provável a presença de bactérias no leite serem proveniente de via sanguínea ou linfática. Após estes comentários pode-se deduzir que: os úberes enfermos, especialmente por mamites ou mastites, são focos de contaminação; úbere, em condições higiênicas de ordenha, não se constitui em foco de contaminação microbiana, de onde se deduz que a saúde dos animais e o cuidado na higiene são de grande importância; é necessário separar na ordenha as vacas que produzem leite contaminado. A grandeza e a diversidade da população contaminante variam consideravelmente e dependem de condições específicas associadas com um determinado lote de leite. Vamos considerar aqui microrganismos que são citados na literatura como próprios e contaminantes do leite. Microbiologia da Segurança de Alimentos 38 Tipos bioquímicos de microrganismos do leite Produtores de ácido ou ácido e gás: Lactococcus: pertencem à família Streptococcaceae. Células esféricas, agrupadas aos pares, tétrades ou cadeias. Gram-positivas. Raramente móveis. Anaeróbiosfacultativos. Fonte: utensílios, forragem e instalações. Espécies: Lactococcus lactis lactis Lactococcus lactis cremoris Substrato e produtos finais: lactose é fermentada a ácido lático ou a ácido lático e outros produtos, tais como ácido acético, álcool etílico e dióxido de carbono. Os que produzem somente ácido lático são designados como tipos homofermentativos e os que produzem diversos produtos são chamados tipos heterofermentativos. Lactobacillus: pertencem à família Lactobacillaceae. Bacilos retos ou curvos. Gram positivo. Raramente móveis. Anaeróbios facultativos. Fonte: rações forragens e estrume. Espécies: Lactobacillus. casei Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis Lactobacillus fermentum Substrato e produtos finais: a lactose é fermentada até ácido lático e outros produtos. Algumas espécies de lactobacilos são homofermentativas e outras heterofermentativas. Grupo de bactérias coriniformes: bacilos retos ou ligeiramente curvos. Habitualmente são imóveis. Gram-positivos. Podem apresentar grânulos. Aeróbios ou anaeróbios facultativos. Fonte: utensílios e estrume. Microbiologia da Segurança de Alimentos 39 Espécies: Corynebacterium Arthrobacter Microbacterium - M. lacticum Substrato e produtos finais: a lactose é fermentada até ácido lático e outros produtos; não produzem tanto ácido láctico como os lactococos e os lactobacilos. Coliformes: pertencem à família Enterobacteriaceae. Forma bacilar. Gram negativas. Anaeróbias facultativas. Algumas crescem no intestino do homem e outros animais e podem produzir transtornos intestinais. Fonte: estrume, águas poluídas, solo e instalações. Espécies: Escherichia coli Enterobacter aerogenes Substrato e produtos finais: a lactose é fermentada a uma mistura de produtos finais, como ácidos, gases e produtos neutros. O número de coliformes no leite é um indicador de sua qualidade sanitária. Micrococcus: pertencem à família Micrococcaceae. Células esféricas. Gram-positivas. Geralmente imóveis. Aeróbios ou anaeróbios facultativos; Fonte: dutos das glândulas mamárias e utensílios. Espécies: M. luteus M. varians Substrato e produtos finais: são produzidas pequenas quantidades de ácido a partir da lactose (fermentação fraca); os micrococos são também fracamente proteolíticos. Moderadamente resistentes ao calor; algumas bactérias podem sobreviver a 63oC, durante 30 minutos. Clostridium: pertencem à família Bacillaceae. Bacilos retos. Isolados, pares ou cadeias. Formam endosporos que são resistentes ao calor. Imóveis ou móveis por flagelos laterais ou peritríquios. Gram-positivo. Anaeróbios estritos. Fonte: solo, estrume, águas e rações. Microbiologia da Segurança de Alimentos 40 Espécie: Clostridium butyricum Substrato e produtos finais: a lactose é fermentada com acúmulo de gás que pode ser uma mistura de CO2 e hidrogênio. Os grandes reservatórios de leite podem ter suas tampas, às vezes, levantadas, quando a contaminação por germes produtores de gás é inusitadamente alta. FERMENTAÇÃO FILAMENTOSA OU VISCOSA Microrganismos representativos: Alcaligenes viscolactis, Enterobacter aerogenes e Lactococcus lactis. Fonte: solo, água, instalações e rações. Substrato e produtos finais: os organismos sintetizam um material polissacarídeo viscoso que forma uma camada limosa ou cápsula sobre as células. O leite favorece a formação do material capsular; o leite desnatado estéril é frequentemente usado quando se busca formação de cápsulas. PROTEOLÍTICOS Microrganismos representativos: Bacillus sp.; Bacillus subtilis e Bacillus cereus, Pseudomonas spp., Proteus spp. e Serratia liquefaciens. Fonte: solo, águas e utensílios. Substrato e produtos finais; os germes proteolíticos degradam a caseína até peptídeos que podem ser ainda decompostos até aminoácidos; a proteólise pode ser precedida, pela coagulação da caseína, pela ação enzimática da renina. Os produtos finais da proteólise podem conferir sabor ou odor anormais ao leite; espécies de Pseudomonas podem corar o leite. LIPOLÍTICOS Microrganismos representativos: Pseudomonas fluorescens, Achromobacter sp , Candida lipolytica e Penicillium spp. Fonte: solo, águas e utensílios. Microbiologia da Segurança de Alimentos 41 Substrato e produtos finais: os microrganismos lipolíticos hidrolisam a gordura do leite até glicerol e ácidos graxos. Alguns ácidos graxos conferem odor e gosto rançosos ao leite. GOSTOS E ODORES DESAGRADÁVEIS São produzidos por ação de diversos microrganismos, por alimentação dos animais ou por enfermidade do animal: a) amargo: aparece no leite por proliferação de microrganismos da mama, como Micrococcus lactis, Micrococcus amari, Serratia liquefaciens e Torula amara; por consumo de forragens; por transtornos fisiológicos do animal (por exemplo, antes e depois da lactação) com aumento de sulfato de magnésio no leite; por dissolução de ferro dos recipientes por ação do ácido lático; b) odor a estábulo: geralmente adquirido por causa de ambiente sujo ou mal ventilado; c) odor a vegetais: deve-se geralmente a forragens ou ao ambiente. Outras vezes pode ser de origem microbiana, provocado por Pseudomonas mucidolens. Odor a frutas pode dever-se a Pseudomonas fragi; odor aromático alcóolico a Micrococcus caseolyticus; odor malteado à proliferação de alguns micrococos, Bacillus subtilis e ao Lactococcus lactis var. maltigenes; d) odor a ranço: produzido em leites frescos que se tenha deixado a uma temperatura de 27oC, por ação solar; e) odor e gosto de pescado: deve-se à ação de bactérias como Aeromonas hydrophila. A ação é sobre a lecitina que libera colina e trimetilamina que é responsável pelo gosto e odor; f) gosto de sabão: às vezes tem sabor amargo, outras vezes forma espuma ao ser agitado. Produzida pela ação do Bacillus ou de Pseudomonas, quando se armazena a temperaturas próximas a 0oC. COLORAÇÕES ANORMAIS São, às vezes, muito notáveis e se originam por ação de distintas bactérias: Microbiologia da Segurança de Alimentos 42 a) roxa: deve-se aos pigmentos da Serratia marcescens, Torula glutinis, que proliferam no produto. Quando a coloração deve-se ao sangue das mamas, por centrifugação decantam-se as hemácias; b) azul: provocada pelo desenvolvimento de Pseudomonas sp proveniente de infecção do úbere ou levadas por moscas ao leite. Tipos de microrganismos patógenos Diversas doenças são potencialmente transmitidas pelo leite. A fonte dos germes patogênicos pode ser a própria vaca, o homem ou eles podem ser transmitidos aos dois. São possíveis os seguintes modos de transmissão: 1. agente patogênico de vaca infectada leite homem ou vaca (exemplos: tuberculose, brucelose, mastite); 2. agente patogênico do homem (doente ou portador) leite homem (exemplos: febre tifoide, difteria, disenteria, escarlatina). Os homens também podem infectar as vacas. A mastite, por exemplo, pode ser devida a vários microrganismos, incluindo o Staphylococcus aureus, cuja origem pode ser identificada no homem. No primeiro grupo de enfermidades próprias do animal estão incluídas a tuberculose bovina, a mamite ou mastite, a brucelose e a aftosa. Estas enfermidades também podem causar transtornos ao homem. O segundo grupo inclui as enfermidades do homem nas quais o animal atua como fonte primária de infecção por meio do leite. Dentre elas, podemos citar a tuberculose humana, a brucelose, as infecções estreptocócicas e estafilocócicas, as salmoneloses, a febre Q, as disenterias, a cólera, a difteria, a febre tifoide e paratifoide. Consideremos em particular algumas destas enfermidades.
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