trabalho rita concluido

Prévia do material em texto

Fatores Físicos:
Temperatura
Uma parte significativa dos microrganismos dependem da temperatura para o crescimento, e, portanto, a temperatura pode ser mínima, máxima e ótima. Entende-se como temperatura mínima aquela em que o microrganismo apresenta capacidade de crescer normalmente. Nessa faixa de temperatura a membrana que atua como gel, há um transporte considerado lento inibindo o crescimento.
 Já a máxima significa dizer que ainda é possível que o microorganismo ainda está sujeito a uma situação possível de crescimento. Há uma desnaturação proteica, pois surgirá um colapso da membrana e uma lise térmica.
Enquanto que na faixa de temperatura ótima a espécie demonstra melhor crescimento quando comparado com a mínima. Pois terá reações enzimáticas em velocidade máxima.
De acordo com o fator físico em estudo, os microorganismos podem ser classificados em 3 grupos, sendo eles: Psicrófilos; Mesófilos e termófilos.
Psicrófilos: Esse grupo tem como característica desenvolver o crescimento em baixas temperaturas entre na faixa de -10 a 15 ºC.
Mesófilos: Apresenta característica de crescer em temperaturas consideradas moderadas entre 10 a 50 ºC.
Termófilos: Têm capacidade de crescer em altas temperaturas entre 40 a 70ºC.
pH (potencial hidrogeniônico)...: É definido como a acidez ou a alcalinidade de uma solução. Grande parte das bactérias crescem melhor dentro das variações pequenas de pH sempre perto da neutralidade em torno da escala 6,5 e 7,5, sendo sua escala de 0 à 14. Poucas bactérias têm capacidades de crescer em pH 4,0 que é considerado ácido. Porém, há uma tipo de bactéria quimioautotrófica que pode desenvolver em água bastante ácida. Ela é encontrada em águas de drenagem de minas de carvão, oxidando enxofre para formar ácido sulfúrico, pode sobreviver em valores de pH 1,0. Os fungos filamentosos e as leveduras podem crescer em variações de pH maiores que as bactérias, sendo, no entanto, os valores ótimos de pH para fungos geralmente inferior, entre pH 5 e 6.
O dióxido de carbono (CO2)...: O dióxido de carbono e alguns outros gases são diretamente tóxicos para alguns microrganismos. O mecanismo de inibição depende das propriedades físico-químicas do gás e da sua interação com a fase líquida e lipídica do alimento. O dióxido de carbono é eficaz relativamente a microrganismos aeróbios, podendo, em altas concentrações, inibir outros microrganismos.
O CO2 é o gás mais utilizado para retardar a deterioração de alimentos (frutas, produtos cárneos). A maioria das bactérias, bolores e leveduras são inibidas, mas não destruídos em atmosfera contendo 5 e 50 % de CO2. Uma concentração de 10%, reduz até 50% nas contagens totais de microrganismos. O CO2 é muito eficiente contra microrganismos psicrotrófilos - bolores e leveduras oxidativas e bactérias Gram-negativas. A utilização de 15% de CO2 na atmosfera, praticamente duplica o espaço de tempo para estas bactérias se multiplicarem a 0ºC. As bactérias Gram-positivas, principalmente as lácticas, são resistentes ao CO2. 
Fonte de Energia, Fonte de Carbono e Nutriente...: As bactérias necessitam de alimento como fonte de energia, para formar seu protoplasma e materiais estruturais, diferindo entre si nas suas necessidades nutritivas. Os elementos mais importantes são: o carbono, o hidrogénio, o azoto, o oxigénio e o fósforo. Além disso, necessita de quantidades menores de ferro, magnésio, potássio e cálcio e de outros elementos. Como fontes de carbono e energia utilizam geralmente os hidratos de carbono e os aminoácidos. Uma bactéria pode necessitar para formação do seu material celular de um ou mais compostos orgânicos, pois, é incapaz de sintetizar compostos simples. Tais nutrientes são conhecidos como fatores de crescimento. São de três tipos: - aminoácidos que são necessários para a síntese proteica; - purinas e pirimidinas necessárias para a síntese de ácidos nucleicos (DNA e RNA); vitaminas necessárias à síntese de enzimas, como a timina e a riboflavina. Existem diversos grupos de bactérias em relação às suas fontes alimentares.
O oxigénio...: As atividades das bactérias, como as dos microrganismos em geral, dependem das suas necessidades em oxigénio. As bactérias que dependem, para a sua atividade, do oxigénio livre do ar denominam-se como aeróbias obrigatórias ou aeróbias estritas. Por outro lado as bactérias anaeróbias obrigatórias, só crescem na ausência do oxigénio livre, sendo a presença de vestígios de oxigénio tóxicos para estes organismos. A maioria das bactérias cresce entre estas necessidades extremas de oxigénio, ou seja, tanto em ausência como em presença de oxigénio livre. A maioria destas bactérias tem preferência pelas condições de aerobiose, e são denominados aeróbios facultativos. Há um quarto grupo de bactérias, denominadas de microaerófilas, estas têm necessidade de oxigénio mas em concentrações consideravelmente inferiores à do ar. Há uma relação entre a tensão de oxigénio (concentração de oxigénio do meio ambiente) e o potencial oxidação-redução (OR). O potencial OR é essencialmente uma medida da capacidade oxidante/redutora do meio. Portanto, e um meio é um potente agente redutor, baixará o potencial OR o que favorece, consequentemente, o crescimento dos anaeróbios. Por outro lado, como o oxigénio é um agente oxidante, a sua presença assegura potenciais OR relativamente altos, o que favorece o crescimento dos microrganismos aeróbios.
Potencial redox...: Os processos de oxidação e redução estão relacionados com transferências (perda e ganho, respectivamente) de elétrons entre compostos químicos. Quando ocorre uma transferência de elétrons de um composto para outro, estabelece- se uma diferença de potencial que pode ser medida instrumentalmente. A tendência de um meio em receber ou ceder elétrons e denominada potencial redox (Eh), medido por meio de um eletrodo de metal inerte (geralmente platina) submerso no meio. Se o equilíbrio dos diversos par redox presentes favorece o estado oxidado, a amostra tende a receber elétrons do eletrodo, criando um potencial positivo, que indica um meio oxidante. Quando o equilíbrio for inverso, a amostra tende a ceder elétrons ao eletrodo, que registra um potencial negativo, indicando um meio redutor. O potencial redox medido nos alimentos resulta da interação de fatores, como pares redox presentes, proporção entre os grupos oxidantes e redutores, pH, capacidade de equilíbrio, disponibilidade de oxigênio e a própria atividade microbiana. O potencial redox exerce um efeito seletivo na microflora do alimento. Apesar de o crescimento microbiano ser possível em uma ampla faixa de potenciais redox (-100mV a +500mV), os microrganismos se enquadram convenientemente em faixas mais estreitas, baseadas na sua resposta ao oxigênio. Assim, microrganismos aeróbios requerem para multiplicação a presença de O2 e um alto potencial redox, geralmente entre +350mV e +500mV. Incluem-se ai muitas bactérias, especialmente as deterioradoras e algumas espécies patogênicas (ex.: Bacillus cereus). Microrganismos anaeróbios requerem baixos valores de Eh, geralmente abaixo de -150mV. Incluem-se nesse grupo algumas espécies de bactérias patogênicas (ex.: Clostridium botulinum) e bactérias deterioradoras. Algumas bactérias.
Atividade de água...: Controlar a agua presente nos alimentos e uma das técnicas mais antigas para a preservação dos alimentos. Somente e considerada a agua disponível para crescimento de microrganismos e reações de deterioração, também conhecida como “agua livre”. Existem varias formas de se controlar a “agua livre”: pode ser removida por secagem, solidificada por congelamento ou indisponibilidade pela adição de eletrólitos, como o NaCl, ou nao-eletrolitos, como a sacarose. Os microrganismos não conseguem desenvolver-se se não houver “agua livre” no alimento, e o alimento toma-se, então, estável contra a deterioração microbiana. Nos alimentos a agua existe sob duas formas: agua livre e água combinada. Ainda não existe uma definição formal sobre o que pode ser considerado como “aguacombinada”, mas uma de suas propriedades mais importantes e que ela não e congelável. Outras propriedades são a sua baixa pressão de vapor, alta energia de ligação, não disponibilidade como solvente, reduzida mobilidade molecular e propriedades dielétricas diferentes das da agua livre. O grau de disponibilidade de agua em um alimento pode ser expresso como atividade de agua (Aw) e define-se como a relação entre a fugacidade da agua no alimento (f) e a fugacidade da agua pura em uma mesma temperatura (fo). Aw = f / fo Para baixas pressões e temperaturas pode-se escrever essa equação da seguinte forma, que e a mais comum: Aw = P / Pó em que P e a pressão de vapor da agua no alimento, e Po e a pressão de vapor da agua pura. No equilíbrio, existe uma relação entre a Aw de um alimento e a umidade relativa no equilíbrio (U.R.E.) do ar (expressa como porcentagem) no ambiente fechado em que esse se encontra e, portanto, e sempre 100 vezes maior que o valor de Aw Aw = % U.R.E. / 100 A relação entre a U.R.E. e a Aw permite prever quais alimentos irão ganhar ou perder umidade, quando forem expostos a um ar com determinada umidade. O grau em que a agua interagem com os componentes químicos presentes e contribui para a textura do alimento e definido como teor de umidade (g de agua/l00g de sólidos) e seu estado termodinâmico e definido pelo potencial químico na equação: μ1 = μ0 + RT ln AW em que: μ1 = potencial químico da agua, μ0 = potencial químico no estado padrão, R = constante dos gases, T = temperatura absoluta, Aw = atividade de agua termodinâmica. A forca que promove as reações químicas com agua em um alimento e proporcional ao potencial químico da agua existente nele. Pela formulação ou processamento, a atividade de agua em um alimento pode ser variada ou controlada. O principal fator na estabilidade de um alimento não e, portanto, o teor de umidade deste, mas sim a disponibilidade da agua para o crescimento de microrganismos e reações químicas. Ambos os conceitos se relacionam, e essa relação e expressa em termos de isotermas de sorção (adsorção e dessorcao). Geralmente, para um mesmo alimento, uma isoterma de adsorção apresenta valores inferiores aos da isoterma de dessorção, fenômeno conhecido como histerese. Cada produto possui uma isoterma de sorção característica, não necessariamente com comportamento senoidal, como os autores costumam apresentar de forma genérica. 
Salinidade...: Os microrganismos, quando não são de origem marinha, possuem um grau de tonicidade intracelular equivalente aquele produzido por uma solução salina de 0,85-0,90 %. Quando as células são suspensas em solução salina, estabelece-se uma isotonicidade, ou seja, a água circula através da membrana, igualmente em ambos os sentidos. No entanto, quando as mesmas células são suspensas em soluções salinas de maior concentração, o teor de água livre é maior no interior da célula do que no ambiente externo, que passa a ser hipertônico, resultando na remoção de água do interior com consequente plasmólise e danos ou morte da célula.
A presença do sal exerce também outros efeitos deletérios sobre os microrganismos, entre estes efeitos destacam-se a ionização em solução, liberando o íon Cl, tóxico aos microrganismos, a redução da solubilidade do oxigênio as soluções, sensibilização das células ao CO2 e interferência na atividade de enzimas proteolíticas. Ainda segundo os autores, a ação do NaCl varia diretamente com suas concentrações e com a temperatura.