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* * Microrganismos de importância em alimentos Cibele Tosin Stroppa * * Sumário Introdução Bactérias em alimentos Fungos filamentosos em alimentos Leveduras em alimentos Vírus e príons Protozoários Algas * * O que é um alimento de qualidade? Aquele que atende as expectativas do consumidor: Sensoriais e nutricionais Segurança Doenças transmitidas por microrganismos Deterioração microbiana * * Microrganismos em alimentos * * Fontes de microrganismos encontrados em alimentos Solo e água Plantas e derivados Utensílios Trato gastrintestinal Manipuladores de alimentos Rações animais Biota animal Ar * * Bactérias Procariontes unicelulares Parede celular de peptideoglicano (com membrana lipídica externa nas Gram negativas) Material genético Cromossomo único disperso no citoplasma (nucleóide) Plasmídeos e transposons Estruturas externas Flagelos Glicocálice (cápsula e camada limosa) Fímbrias e pelo sexual Endósporos * * * * Taxonomia e Sistemática Bacterianas Taxonomia: classificação (identificação e nomenclatura), ou seja, agrupa e diferencia Sistemática ou filogenia: agrupa de acordo com as relações evolutivas Espécie procariótica: população de células com características similares * * Sistemática Bacteriana 2 domínios: Bacteria e Archaea Bacteria: 17 filos “cultiváveis” Principais filos para área de alimentos: Bactérias Gram positivas Proteobacteria (todas Gram negativas) * * * * Bactérias comuns em alimentos Pseudomonas Bacilos; G-; moveis; aeróbios; muitos são psicrotróficos Ampla distribuição no ambiente e alimentos Patógeno humano oportunista Mais importante deteriorador produtos frescos refrigerados (pescado, carnes e derivados, aves, leite e derivados) Produzem enzimas proteolíticas e lipolíticas Responsáveis pelo aparecimento de limosidade superficial e odores pútridos. P. fluorescens é deteriorador de carnes in natura, com produção de pigmento esverdeado * * Bactérias comuns em alimentos Acinetobacter e Moraxella Bacilos; G-; aeróbias estritas Comuns em solo e água Deterioradores de alimentos especialmente ,frescos refrigerados (carnes bovina, de aves e pescado) Semelhança com Pyschrobacter Alcaligenes Bacilos ou cocobacilos; G- (as vezes G+); aeróbios; alguns psicrotróficos Não fermentam açúcares e produzem compostos alcalinos Ampla distribuição São decompositores de matéria orgânica geral (laticínios, pescado, carnes e produtos derivados) A. viscolatis: alteração viscosa no leite * * Bactérias comuns em alimentos Aeromonas Bacilos; G-; aquáticos; fermentam açúcares com muita produção de gás; psicrotróficos Comuns no intestino de peixes (alguns patógenos deles) A. hidrofila e patógeno humano (diarréia, endocardite, meningite, infecções pele e bacteremia) principalmente em comprometidos; mais comum em água salgada Arcobacter Bacilos em S; Gram -; aerotolerantes; Alimentos: leite cru, frango, água, crustáceos Patógenos de animais e enterites e humanos (A. butzleri) Brucella Cocobacilos; G-; aeróbios Causam brucelose por contato com portador humano ou consumo de alimentos (leite cru e laticínios elaborados a partir de leite cru; carnes subprocessadas) * * Bactérias comuns em alimentos Outros deterioradores Gram negativos Flavobacterium Bacilos; G-; pigmentados; mesofilos e psicrotróficos (deterioradores de carnes e vegetais refrigerados); Associados a vegetais; Pantoea Bacilos; G-; não esporulados; ampla distribuição; psicrotróficos; deterioradores de carnes Psychrobacter cocobacilos; G-; imóveis; aeróbios; halotolerantes; psicrófilos Deterioradores de carnes * * Bactérias comuns em alimentos Outros deterioradores Gram negativos Shewanella Bacilos retos ou curvos; G-; moveis; Habitats aquáticos e marinhos; deterioradores de carnes e frutos do mar Alteromonas Bacilos; G-; marinhos; móveis; aeróbios estritos; frutos do mar * * Bactérias comuns em alimentos Bactérias acéticas: Acetobacter e Gluconobacter Bacilos; G -; aeróbios; móveis ou não Convertem etanol em acido acético (produção de vinagres) Deterioram sucos de frutas e bebidas alcoólicas (alterações de sabor e odor; formação de películas ou turvação) Propionibacterium Bacilos irregulares, levemente curvados; G+; imóveis; anaeróbios ou aerotolerantes Os produtos da fermentação são ácido propiônico, acido acético e CO2 Utilizadas na fabricação de queijo suíço * * Bactérias comuns em alimentos Micrococcus Cocos; G+; alguns pigmentados; aeróbios; maioria mesófila e halotolerante; alguns psicrófilos Amplamente distribuídos (água, solo, sujidades, pele humana, pelo de animais, etc) Deterioradores de produtos cárneos e laticínios participam de produtos cárneos fermentados * * Bactérias comuns em alimentos Bactérias láticas: Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Enterococcus, Vagococcus, Carnobacterium, Weisella bacilos ou cocos; G+; imóveis; microaerófilos ou anaeróbios; imóveis; alguns psicrotróficos produzem ácido lático por fermentação homolática ou heterolática Tem distribuição natural ampla (intestinos, superfície de vegetais, etc) Utilizados na produção de laticínios fermentados (manteiga, queijos, iogurtes, etc) e conservas vegetais (picles, azeitonas, chucrute) Enterococcus são indicadores de contaminação fecal de água e alimentos Deterioram alimentos e bebidas (acidificação, esverdeamento, viscosidade, alterações de sabor e odor) Vagococcus, Carnobacterium e Weisella são deterioradores de carnes, frango e pescado * * Bactérias comuns em alimentos Outros deterioradores Gram positivos: Brochothrix Bacilos (velhos cocos); G+; não esporulados; Carnes processadas e frescas (embalagem impermeáveis e refrigeração) Kocuria G+; deterioradores de carnes frescas e produtos cárneos (halotolerantes) Paenibacillus Bacilo; G+; deteriorador de produtos cárneos * * Bactérias comuns em alimentos Coliformes: enterobacterias dos gêneros Escherichia, Citrobacter, Enterobacter e Klebsiella Bacilos; G-; facultativos; fermentadores de lactose; oxidase negativos Habitat é o intestino do homem e animais; também encontrados associados a plantas e solo São indicadores de contaminação de condições de higiene Coliformes 45oC: basicamente E. coli, indica contaminação fecal Certas linhagens de E. coli são patogênicas e causam infecções alimentares; Klebsiella e patogeno oportunista Citrobacter é deteriorador de carnes e vegetais frescos * * Bactérias comuns em alimentos Outras Enterobactérias deterioradoras: Erwinia Deterioração suave em vegetais Hafnia Deterioradores de carnes e vegetais refrigerados Proteus Bacilos entéricos com pleiomorfismo; aeróbios; móveis Ampla distribuição (vegetais e carnes); deteriorador principalmente de produtos de origem animal refrigerados Serratia Aeróbios; pigmengtados (vermelho); proteolíticos; Deterioração de vegetais e produtos de origem animal refrigeradas * * Bactérias comuns em alimentos Outras Enterobacterias patogênicas: Salmonella Todos patogênicos Shigella Todos patógenos humanos Yersinia Y. enterocolitica é patogênica (gastroenterite – leite); psicrotrófico Habitat: água, solo e animais sangue quente (roedores, animais estimação, suínos) * * Bactérias comuns em alimentos Vibrio Bacilos; G- retos ou curvos; facultativos; halófilos (3%); Muitos são patógenos humanos causadores de infecções alimentares (V. cholerae e V. parahemolyticus) Campylobacter Bacilos espiralados e curvos; G-; microaerófilos; oxidase negativos Vivem em animais sangue quente (fezes aves) C. jejuni é causa comum de diarréia; não se multiplica bem em alimentos; facilmente destruído por calor * * Bactérias comuns em alimentos Bacillus Bacilos; G+; esporulados; aeróbios ou facultativos; mesófilos (maioria), termófilos e psicrotróficos 2 patógenos B. cereus (alimentar) e B. anthracis Importantes deterioradores de alimentos em geral (B. polymyxa, B. macerans) e enlatados (B. stearothermophilus e B. coagulans) Amplamente distribuídos (solo, ar e água) Clostridium Bacilos; G+; anaeróbios; esporulados; mesófilos, termófilos ou psicrotróficos Ampla distribuição (solo, ar e água) Patógenos humanos: C. botulinum (enlatados) e C. perfringens (produtos cárneos) Deterioradores: enlatados, queijos duros e azeitonas (C. sporogenes, C. butyricum) * * Bactérias comuns em alimentos Corynebacterium Bacilos; G+; mesófilos, alguns psicrófilos; C. diphteriae causa difteria humana Deterioradores de vegetais e carnes Listeria Bacilos; G+; não esporulados; móveis; psicrotróficos; Ampla distribuição (solo, água, vegetação) Patógenos humanos: L. monocytogenes (tipo de gripe, meningite, aborto) * * Bactérias comuns em alimentos Halobacterium e Halococcus Bacilos pleiomórficos ou cocos; gram -; aeróbios; Halófilos (salinas; lagos salgados; alimentos salgados) Deterioradores com produção de limosidade, odores desagradáveis e pigmentação (vermelha) Staphylococcus Cocos em cadeia; G+; halotolerantes; facultativos Produtores de enterotoxinas (principalmente S. aureus) Hospedeiro específico (pele, vias nasais) indicadores de falhas de higiene pessoal e manipulação de alimentos * * Fungos Eucariontes uni ou multicelulares Fungos filamentosos ou bolores: hifa micélio Fungos unicelulares ou leveduras Fungos Filamentosos Parede celular de quitina e outros polissacarídeos Reprodução por esporos assexuados e sexuados Fisiologia: Capacidade de crescem em pH acido, baixos teores de água e temperaturas de refrigeração Maioria é aeróbia Importantes degradadores de matéria orgânica e patógenos de plantas Deterioradores de alimentos; alguns produzem micotoxinas * * * * Sistemática de fungos Principais critérios de classificação: Características morfológicas e reprodutivas Divisão Myxomycota (Mixomicetes) Fungos gelatinosos, com talo gelatinoso Divisão Eumycota Fungos filamentosos ou fungos verdadeiros * * Cogumelos comestíveis e toxigênicos Fungos deterioradores e toxigênicos * * Bolores comuns em alimentos Aspergillus e Penicillium Micélio septado (deuteromicetos); xerofílicos; coloração verde, azul, preta, amarela Principais bolores deterioradores de alimentos (vegetais, produtos cárneos e laticínios); produzem -galactosidase, amilase, invertase, lipase e pectinase Produzem micotoxinas; utilizados na produção de queijos (P. roqueforti e P. camemberti) Alternaria Micélio septado Deterioração marrom/preta em frutas com caroço e frutas cítricas; encontrado em carnes vermelhas Alguns produzem micotoxinas * * Bolores comuns em alimentos Aureobasidium Colônias típicas de leveduras no inicio e negras mais tarde Comuns em frutas e vegetais Botrytis Micélio septado; conídios de cor cinza; deterioradores de frutas Byssochlamys Ascomicetos; termorresistentes; crescem sob baixos teores de O2 Produzem enzimas pectinolíticas (degradação de enlatados muito ácidos) * * Bolores comuns em alimentos Colleotrichum Deterioradores de frutas tropicais (manchas marrons/pretas) Fusarium Micelio rosa, vermelho, violeta ou marrom; Deterioram frutas cítricas, grãos Produzem micotoxinas (zearalenona, fumonisinas e tricotecenos) * * Bolores comuns em alimentos Geotrichum Hifas septadas; micélio branco; fungo leveduriforme Contaminante ambiental em laticínios e fabricas de produtos de tomate (indicador de higiene); formador de sabor e aroma de muitos queijos Mucor Micélio não septado Deterioram carnes e produtos cárneos congelados, frutas e vegetais; participam da produção de alimentos orientais * * Bolores comuns em alimentos Rhizopus Micélio cenocítico (zigomiceto) Produzem enzimas pectinoliticas termorresistentes, causando podridão mole pos-processamento; utilizados na produção de alimentos orientais Outros Toxigênicos: Amanita Comestíveis: Agaricus * * Fungos Leveduras Forma predominante unicelular Parede celular com glucana, manana, lipídios e fosfatos Classificação: principalmente ascomicetos (75%) ou basidiomicetos, dependendo das funções fisiológicas e os esporos e estruturas sexuais Ecologia: maioria saprófita (frutas e seus sucos, flores, casca de árvores, solo, ar, água, simbiose com insetos) Importantes fermentadoras: produção e deterioração de alimentos Características fisiologias semelhantes aos bolores; muitas facultativas; podem crescer em altos teores de açúcar (50-60%) e etanol (18%) Reprodução Brotamento ou fissão Reprodução sexuada por ascósporos (ascomicetos) * * * * Leveduras comuns em alimentos Brettanomyces Ovais; não formadoras de esporos; reprodução por brotamento terminal; metabolismo oxidativo (produção de acido acético) Crescem em pH 1,8 e deterioram cervejas, vinhos, refrigerantes e conservas Candida Morfologia variada; formam pseudomicelio e micélio verdadeiro; facultativa; Reprodução por brotamento (deuteromiceto) Deterioração de frutas, sucos, carne de gado; participam da fermentação de cacau, kefir, etc Kloeckera e Hanseniaspora Ovais apiculadas; reprodução por brotamento bipolar; Hanseniaspora forma esporos; metabolismo fermentativo e oxidativo Deterioradoras de frutas e sucos de fruta * * Leveduras comuns em alimentos Cryptococcus Esféricas, ovais, alongadas; metabolismo oxidativo estrito; podem produzir pigmento laranja ou vermelho Reprodução por brotamento multilateral (deuteromiceto) Deterioradoras de frutas, pescado marinho, carne bovina fresca, refrigerantes, vinhos e cereais. Debaryomyces, Hansenula e Pichia Apresentam resistência a elevados teores de sal (24%); formadoras de esporos; brotamento multilateral Deterioradoras de produtos ácidos (picles e conservas), queijos, etc; podem reduzir a acidez e formar película e formar viscosidade em salsichas * * Leveduras comuns em alimentos Issatchenkia Formam pseudomicelio; brotamento multilateral Comuns em grande variedade de alimentos; formam película Kluyveromyces Esféricas, ovais, cilíndricas ou alongadas; reprodução por brotamento; formadoras de esporos (ascósporos) Produzem -galactosidase Fermentativas deterioradoras de alimentos (laticínios, carnes e sucos de frutas) e utilizadas na produção de bebidas, álcool, biomassa, lactase * * Leveduras comuns em alimentos Rhodotorula Esféricas, ovais ou alongadas; algumas psicrófilas; produzem pigmento rosa a vermelho; não fermentadoras Reprodução por brotamento multilateral; formadoras de basidiósporos Deterioradoras de produtos refrigerados, laticínios, carnes e produtos fermentados Saccharomyces Esféricas, ovais ou alongadas; podem formar pseudomicelio; reprodução por brotamento multilateral; formadoras de ascósporos Facultativas; fermentativas Utilizadas na produção de bebidas alcoólicas e panificação; encontradas em muitos alimentos, porem raramente são deterioradoras Shizosaccharomyces Esféricas ou cilíndricas; formam micélios; reprodução axessuada por fissão; formadoras de ascósporos; osmofilicas Deterioradoras de frutas e vinhos; utilizadas na produção de algumas bebidas artesanais * * Leveduras comuns em alimentos Torulaspora Brotamento multilateral; formadoras de ascósporos Fermentadoras ativas de açúcares Trichosporon brotamento; não formadoras de esporos; formam micélio; metabolismo oxidativo; fermentação fraca Encontradas em camarão, carne de gado moída, frango, etc Zygosaccharomyces Brotamente multilateral; formadoras de ascósporos; fermentadoras ativas de açúcares; crescem em baixa aw (<0,62) Deterioração de maionese, molhos de salada, frutas, sucos e refrigerantes Resistentes a sobatos e benzoatos * * Vírus e Príons Vírus Organismos acelulares infecciosos Parasitas obrigatórios Estrutura: Capsídeo Material genético (DNA ou RNA) Envelope Alguns podem ser transmitidos por alimentos e alguns parasitam culturas starter de alimentos fermentados Não se multiplicam e alimentos Príons Proteínas infecciosas (conformação alterada) doença neurologia fatal * * Príon Vírus elíptico envelopado * * Vírus e Príons em Alimentos Vírus da Hepatite A Picornavírus (RNA fita simples); imunização ocorre após infecção Transmitidos por água poluída e alimentos contaminados por água Vírus Norwalk (grupo) Calicivírus, astrovirus e vírus pequenos redondos (SRSV) Transmitido por água poluída e alimentos contaminados, causando diarréia, náusea, vomito e cólicas Mais resistentes ao cloro * * Vírus e Príons em Alimentos Rotavirus Reovírus (RNA fita dupla não envelopado) Afeta principalmente crianças até 5 anos; ocorrência freqüente Transmitido por água e alimentos contaminados, causando diarréia, vômitos, dores abdominais e febre Príons Proteínas danificadas que induzem a alteração conformacional de proteínas da membrana de células cerebrais PrP PrPres Causam encefalopatias espongiformes transmissíveis (TSE), doenças degenerativas de células nervosas * * Protozoários Organismos eucariontes unicelulares heterótrofos sem parede celular, com ou sem cloroplastos Locomoção por cílios e flagelos, ou movimento amebóide Alguns podem produzir esporos Amplamente distribuídos na natureza, especialmente na água Alguns são parasitas e causam doenças ao ser humano * * Protozoários Giardia lamblia Parasitas intestinais geralmente não invasivos Transmitidos por água e vegetais contaminados por água ou manipulador Entamoeba histolytica Causa amebiase (infecção intestinal), com formação de abscessos e ulceras e enterotoxina Transmitidas por água, alimentos e manipuladores Cryptosporidium parvum Transmitido por água, leite e outros alimentos Parasita intracelular causa doença autolimitante de indivíduos são; grave para imunocomprometidos * * Ameba * * Fitoplâncton Alguns dinoflagelados e diatomáceas produzem ficotoxinas, que também intoxicam humanos, peixes e outros animais: Gonyaullax spp (saxitoxina); agentes da maré vermelha Gambierdiscus toxicus (ciguatoxina) Pseudonitzschia pungens (ácido domóico) Pfiesteria piscicida As toxinas acumulam-se ao longo da cadeia alimentar As ficotoxinas também podem ser produzidas em reservatórios de água não higienizados adequadamente * * Ficotoxinas México 2010
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