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BROMATOLOGIA E ANÁLISE DE ALIMENTOS Fatores intrínsecos e extrínsecos que interferem no crescimento microbiano nos alimentos Prof. Antônio José de Rezende Curva de Crescimento de Microrganismos Curva de Crescimento de Microrganismos Fase lag adaptação ao novo ambiente. Fase exponencial crescimento em ritmo contínuo. Fase exponencial Curva de Crescimento de Microrganismos Fase estacionária fim da multiplicação fator ambiental (nutriente) população mantém constante. Fase declínio microrganismos vivos diminuem condições de sobrevivência. Fatores que influenciam o desenvolvimento de microrganismos nos alimentos Fatores intrínsecos. Fatores extrínsecos •Aw. •Acidez (pH). •Potencial de oxi – redução (Eh). •Composição química. •Presença de fatores antimicrobianos naturais. •Interações entre microorganismos. •Umidade. •Temperatura ambientais. •Composição química da atmosfera. FATORES INTRÍNSECOS Fatores Intrínsecos Atividade de água (Aw). Parâmetro que mede a disponibilidade de água em um alimento. Fatores Intrínsecos Atividade de água (Aw). Os valores de Aw oscilam entre 0 e1. Substâncias que reduz o valor de Aw. Natureza da substância adicionada (sal, açúcar, glicerol). Quantidade adicionada. Temperatura. Constituintes do alimento. Obs.: remoção de água (desidratação) e o congelamento. Fatores Intrínsecos Atividade de água (Aw). Determina-se no Aqualab. Bactérias > Leveduras > Bolores*. Fatores Intrínsecos Atividade de água (Aw). Microrganismos resistentes a baixas Aw: Osmofílicos: ambiente com baixa Aw (produtos açucarados). Osmodúricos: suportam, mas não necessitam de ambientes com [açúcar]. Halofílicos: ambiente com [salina]. Halodúricos ambiente com [sal]. Xerofílicos: ambiente seco. Fatores Intrínsecos Atividade de água (Aw). Número cabalístico... A possibilidade de alteração microbiana em alimentos cessa em alimentos apresentando Aw abaixo de 0,60 embora isso não signifique destruição dos microrganismos. Fatores Intrínsecos Acidez (pH). pH mede a [H+] de um alimento ou solução. Valor varia de 0 a 14. 7 neutralidade. Fatores Intrínsecos Acidez (pH). Classificação: Alimentos de baixa acidez - pH superior a 4,5. Alimentos ácidos - pH 4,0 a 4,5. Alimentos muito ácidos - pH abaixo de 4,0. Fatores Intrínsecos Acidez (pH). pH 4,5: assinala o valor abaixo do qual não há desenvolvimento de Clostridium botulinum bem como, de modo geral, das bactérias patogênicas. Fatores Intrínsecos Acidez (pH). Fator de importância fundamental na limitação dos tipos de microrganismos capazes de se desenvolver no alimento. pH > 4,5 predominância de crescimento bacteriano, deteriorantes e patogênicas. pH 4,5 a 4,0 predominância de bactérias fermentativas e bolores. pH < 4,0 Restrito a leveduras e bolores Fatores Intrínsecos Alimentos pouco ácidos (pH > 4,5) !!!!! Microflora bacteriana bem variada. Condições para o desenvolvimento da maioria das bactérias (patogênicas), bolores e leveduras. Fatores Intrínsecos Alimentos ácidos (pH 4,0 a 4,5). Microflora bacteriana restrita. bactérias láticas e algumas esporuladas do gênero Bacillus e Clostridium. A grande parte dos patogênicos não se multiplica. Bolores e leveduras encontram-se em condições ótimas para seu desenvolvimento. Fatores Intrínsecos Alimentos muito ácidos (ph <4,0). Microflora capaz de se desenvolver é restrita apenas aos bolores e leveduras e, por vezes, bactérias láticas e acéticas Fatores Intrínsecos Potencial Redox (O/R, Eh). Os microrganismos são classificados em aeróbios, anaeróbios, facultativos, microaerófilos e anaeróbios em função de utilizarem ou não o oxigênio como receptor de elétrons no metabolismo respiratório. Fatores Intrínsecos Potencial Redox (O/R, Eh). Aeróbios: presença de O2:. Bolores, leveduras oxidativas e bactérias como Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Micrococcus e Bacillus*. Anaeróbios: Ausência de O2: Clostridium, Desulfotomacukum. Facultativos: Leveduras fermentativas, Enterobactérias e Bacillus. Microaerófilas: Bactérias lácticas. Fatores Intrínsecos Composição química. Nutrientes disponíveis para multiplicação: Água; Fonte de energia; Fonte de nitrogênio; Vitaminas; Sais minerais. Fatores Intrínsecos Composição química. Fonte de energia: Açúcares; Álcoois; Aminoácidos; Lipídios. Fatores Intrínsecos Composição química. Fonte de nitrogênio: Compostos nitrogenados (aminoácidos, peptídeos e proteínas). Fatores Intrínsecos Composição química. Vitaminas: São os principais fatores de crescimento para microrganismos. Complexo B (biotina e o ácido pantotênico-B5). Fatores Intrínsecos Composição química. Minerais: Quantidades muito reduzidas indispensáveis reações enzimáticas. Cu; Mn; Mo; Zn; Co; P; S. •Na; •K; •Ca; •Mg; •Fe; Fatores Intrínsecos Composição química. Bolores: crescem numa ampla gama de substratos. Leveduras:substratos ricos em açúcares. Bactérias: Pseudomonas, enterobactérias e muitos patógenos não demonstram grande exigência de substratos. Fatores Intrínsecos Fatores antimicrobianos naturais. Lisozima: leite e clara de ovo. Destrói parede celular Gram-positivas. Ácido benzóico: vegetais e frutas (amoras, ameixas e morangos). Bactericida e fungicida. Efetivo pH 2,5 a 4,5. Fatores Intrínsecos Fatores antimicrobianos naturais. Eugenol: cravo. Contra: Bacillus, S.aureus, Aeromonas e Enterobactérias. Avidina: ovo. Inibe algumas bactérias e leveduras. Fatores Intrínsecos Fatores antimicrobianos naturais. Lacteína e fator anti-clostridium: leite. Aldeído cinâmico e eugenol : canela. Contra bolores e bactérias. Fatores Intrínsecos Fatores antimicrobianos naturais. Alicina: alho. Contra: Salmonelas, Shigelas, Microbactérias, L.plantarum, S. aureus, L. mesenteroids, B. cereus, C. botulinum, C. albicans, A. flavus e Penicillium. Fatores Intrínsecos Fatores antimicrobianos naturais. Estruturas biológicas. Cascas de sementes, de nozes, de arroz. Pele e pêlo dos animais. Casca ou películas das frutas. Fatores Intrínsecos Interações entre microrganismos. Competição microbiota favorece ou inibe certas espécies ou grupos de microrganismos. Bactérias láticas ác. lático ou bacteriocinas inibe ou elimina patogênicos. Microrganismos produz descarboxilases meio alcalino (aminas) pH do alimento proliferação bacteriana. FATORES EXTRÍNSECOS Fatores Extrínsecos Temperatura. Fator ambiental mais importante. Ampla faixa -8º C a 90º C. -35oC. Temp.ótima p/ patógenos: 35º C. Influência: Fase de latência. Velocidade de multiplicação. Necessidades nutritivas. Composição química e enzimática das células. Fatores Extrínsecos Temperatura. Classificação dos microrganismos em relação à temperatura. Grupo Temp.Min Temp ótima Temp. Max. Termófilo 35 a 45 45 a 65 60 a 90 Mesófilo 5 a 25 25 a 40 40 a 50 Psicrófilo 0 a 5 12 a 15 15 a 20 Psicrotrófico -8 a 0 (-1)* 2 a 5 5 a 7 Classificação dos microrganismos em relação à temperatura Termófilas: incluem principalmente bactérias esporuladas, tais como, Clostridium,e Desulfotomaculum, agentes de deterioração de alimentos. Mesófilas: a maioria das bactérias patogênicas e deterioradoras. Psicotróficos: agentes importantes de deterioração de alimentos, Pseudomonas, Aeromonas e Yersinia enterocolítica. Fatores Extrínsecos Composição gasosa do ambiente. O CO2 é o gás mais utilizado na prática industrial, no sentido de retardar a deterioração de alimentos, particularmente frutas e produtos cárneos. A maioria das bactérias, bolores e leveduras são inibidos em [ ] contendo entre 5 e 50% de CO2. Fatores Extrínsecos Composição gasosa do ambiente. O3. Doses: 2 a 3 ppm. Conservação de frutas e carnes (alterações superficiais). Não recomendado: alimentos com [ lipídios ] rancificação. Monóxido de carbono, óxido nitroso e dióxido de enxofre. Nitrogênio substitui o O2. Embalagem à vácuo. Fatores Extrínsecos Umidade relativa do ambiente (U.R.). A umidade relativa influencia diretamente a Aw do alimento. Quanto maior a temperatura de estocagem, menor deverá ser a U.R. Conceito dos obstáculos de Leistner. Conceito dos obstáculos de Leistner.
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