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01/04/2019 1 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS A microbiologia dos alimentos é a parte da microbiologia que trata dos processos em que os microrganismos influenciam nas características dos produtos de consumo alimentício humano ou animal. MICRORGANISMOS • Os microrganismos constituem o menor organismo dentro da imensa escala dos seres vivos, animais e vegetais, que povoam o nosso planeta. ASPECTOS HISTÓRICOS • No início, a alimentação era baseada nos abundantes recursos da natureza. •O homem passou a plantar, criar animais e produzir seus alimentos. •Com o surgimento dos alimentos preparados → doenças transmitidas devido a deterioração (conservação inadequada). ASPECTOS HISTÓRICOS. • Na idade média morte por Ergotismo → intoxicação aguda por ingestão de cereais contaminados por fungos. • Importância da limpeza e higiene na produção dos alimentos→ século XIII. • Inspeção de carnes em abatedouros de animais. • Luis Pasteur → teorizou a importância dos microrganismos nos alimentos. • Os microrganismos não possuem pernas. Eles precisam de um transporte para ir de um lugar para outro. • Podem ser transportados pelas embalagens de alimentos, matérias-primas, utensílios e equipamentos sujos, mas o homem é o principal “meio de transporte” dos microrga- nismos até o alimento. IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS. ➢ Classificação: • Microrganismos como agentes de deterioração dos alimentos. A deterioração resulta em alterações de cor, odor, sabor, textura e aspecto do alimento. • Microrganismos patogênicos - como agentes causadores de doenças- DTAs • Microrganismos que causam alterações benéficas ao alimento – produtores de alimentos. 01/04/2019 2 MICRORGANISMOS COMO AGENTES DE DETERIORAÇÃO DOS ALIMENTOS Alimento deteriorado: São aqueles danificados por agentes microbiológicos, químicos ou físicos de modo que seja inaceitável para o consumo humano. A deterioração resulta em alterações de cor, odor, sabor, textura e aspecto do alimento. DETERIORAÇÃO Qualquer alteração na aparência, odor, sabor decorrentes da atividade metabólica dos microrganismos O tipo de deterioração depende: -tipo de alimento -microrganismo envolvido -número de microrganismos presentes DETERIORAÇÃO DE ALIMENTOS • Leite: Alterações no aroma e sabor alguns Lactobacillus, Enterobater, Pseudomonas e Bacillus(ranço). • Carnes: Esverdeamento: L. viridescens, L. fructivorans, L. jensenii Limo: bactérias láticas e leveduras • Frutas: podridão: especialmente bolores, Penicillium, Aspergillus, Fusaruim. • Alimentos frescos refrigerados: Pseudomonas constituem, de longe, o mais importante grupo de bactérias responsáveis por esse tipo de deterioração. DETERIORAÇÃO DE ALIMENTOS ►Ranço: •Alimentos ricos em gordura •Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias •Quebra das gorduras ácidos graxos+ glicerol ►Putrefação: •Alimentos ricos em proteínas (ex. carnes) •Bactérias proteolíticas •Quebra das Proteínas putrescina, cadaverina, H2S, NH3 ►Azedamento e coagulação: •Leite •Bactérias láticas •Quebra da Lactose ácido lático + outros ácidos DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS - DTAS Vários agentes causadores de doenças no homem podem ser transmitidos pelos alimentos: ◦Produtos químicos ◦Toxinas naturais de plantas e de animais ◦Vírus ◦Parasitas • Microrganismos patogênicos ◦Bactérias ◦Fungos Microrganismos Patogênicos • Os microrganismos presentes nos alimentos podem representar um risco à saúde. Estes microrganismos são genericamente denominados “patogênicos”, podendo afetar tanto o homem como animais. • As características das doenças que esses microrganismos causam dependem de uma série de fatores inerentes ao alimento, ao microrganismo patogênico em questão e ao indivíduo a ser afetado. 01/04/2019 3 TOXINFECÇÕES ALIMENTARES As toxinfecções alimentares de origem microbiana ocorrem devido à presença de microrganismos em quantidades que se tornam prejudiciais à saúde do homem. Esses microrganismos estão em todas as partes: ◦No nosso corpo(nariz,boca,pele,mãos) ◦No ar ◦No solo ◦Na água ◦Nos utensílios de cozinha(talheres,pratos e vasilhas) ◦Nos equipamentos(liquidificador,batedeiras) TOXINFECÇÕES ALIMENTARES ✓As toxinfecções alimentares acometem principalmente crianças e idosos. ✓Cuidados redobrados no meses mais quentes ✓T ambiente = T ótima de crescimento dos MO As causas que fazem com que um alimento se torne impróprio para o consumo, geralmente são: ◦Temperatura de conservação inadequada; ◦Falta de higiene em seu preparo e ou conservação, ◦Utilização de alimentos de origem duvidosa, principalmente perecíveis. DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS - DTAS • Apesar da ocorrência das DTAs ser frequente, nem sempre elas são notificadas ou conhecidas. • O ambiente domiciliar tem sido um grande responsável pela ocorrência de surtos alimentares. Exemplo: leite aberto há cinco dias na porta da geladeira. AGENTE ETIOLÓGICO PERÍODO DE INCUBAÇÃO SINTOMAS PRINCIPAIS ALIMENTOS ENVOLVIDOS PRINCIPAIS FATORES QUE CONTRIBUEM PARA A OCORRÊNCIA DE SURTOS Bacillus cereus 30’ a 5 hs Náuseas, vômitos, ocasionalmente diarréia, dores abdominais. Arroz cozido ou frito, produtos ricos em amido, molhos, pudins, sopas. Manutenção de alimentos prontos em tempo/temperatura inadequados. Staphylococcus aureus 1 a 8 hs Náuseas, vômitos, dores abdominais, diarréia, prostração. Produtos cárneos, frango, produtos de confeitaria, doces e salgados; produtos muito manipulados. Contaminação do alimento por manipuladores, equipamentos, utensílios, manutenção de alimentos prontos em tempo/ temperatura inadequados. Clostridium perfringens 8 a 22 hs Dores abdominais intensas, diarréia, gases Carnes cozidas ou assadas, molhos, sopas. Descongelamento em temperatura inadequada, resfriamento lento, reaquecimento insuficiente. Salmonella spp 6 a 72 hs Dores abdominais, diarréia, calafrios, febre, náuseas, vômitos, mal-estar, dores musculares, cefaléia. Carne bovina e de aves, produtos à base de ovos crus. Matéria-prima contaminada na origem, contaminação cruzada de ingredientes crús de origem animal, manutenção de alimentos prontos em tempo/temperatura 01/04/2019 4 ENVOLVIDOS OCORRÊNCIA DE SURTOS Clostridium botulinum 2hs a 8 dias Vertigem, visão dupla , boca seca, dificuldade para deglutir, falar, respirar, fraqueza muscular, constipação, dilatação das pupilas, paralisia respiratória, sintomas gastrintestinais podem preceder os neurológicos. Frequentemente evolui para óbito. Conservas de vegetais, peixes, carnes. Elaboração inadequada de alimentos em conservas. Vibrio parahaemolyticus 2 a 48 hs Dores abdominais, diarréia, náuseas, vômitos, febre, calafrio, cefaléia. Pescados de origem marinha, geralmente ingeridos crus. Refrigeração inadequada, cozimento insuficiente, contaminação cruzada. Listeria monocytogenes 4 a 21 dias Febre, cefaléia, náuseas, vômitos, aborto, meningite. Leite, queijo fresco, patê, carnes processadas. Cozimento inadequado; falhas na pasteurização do leite; refrigeração prolongada. Campylobacter jejuni 2ª 7 dias Dores abdominais, diarréia, (frequentemente com muco e sangue), cefaléia, mialgia, febre, anorexia, náuseas, vômitos. Leite cru, fígado de boi, mariscos crus, água Ingestão de leite cru e carnes de aves crua ou semi crua: pasteurização ou cozimento inadequado; contaminação cruzada; manuseio deprodutos crús. Escherichia coli patogênica 5 a 48 hs Dores abdominais, diarréia, vômitos, náuseas, cefaléia. Diversos alimentos, água Contaminação por manipuladores, refrigeração insuficiente, cocção inadequada, limpeza e desinfecção deficiente de equipamentos. 50 alunos são internados por suspeita de intoxicação alimentar em Rondônia • Cinquenta alunos de uma escola da rede municipal de Ouro Preto do Oeste (RO), na Região Central, foram internados na quinta-feira (17), com suspeita de intoxicação alimentar, conforme o Hospital Municipal Dra Laura Maria de Carvalho Braga. • De acordo com a direção do Hospital Municipal, todos os pacientes internados apresentavam diarreia, febre e dor de cabeça. A Prefeitura acionou Vigilância Sanitária para colher amostras dos alimentos e da água fornecidos na escola. • Um exame foi realizado nos estudantes para determinar o que causou a intoxicação. A unidade de saúde divulgou o resultado preliminar das análises, que apontou que os alunos apresentavam intoxicação alimentar. • Amostras dos exames realizados nos estudantes e dos alimentos e água recolhidos na escola foram enviadas para Porto Velho, onde passará por um laudo técnico. Publicada em 18/08/2017 –site g1.com Presos são internados por suspeita de intoxicação alimentar em SP; 1 morre • Publicada em 21/03/2017 – site folha.uol.com.br PM é acionada para suspeita de intoxicação alimentar em escola de SP • A Polícia Militar e os bombeiros foram chamados para averiguar uma suspeita de intoxicação alimentar de Vargem Grande II de Parelheiros, na Zona Sul de São Paulo. • Segundo a Secretaria Municipal de Saúde, 25 crianças com sintomas de dor abdominal e vômito foram levadas pelo Serviço de Atendimento Móvel de Urgência (Samu) a hospitais de Parelheiros, Jabaquara, Grajaú e Pedreiras. Publicada em 06/09/2013 –site g1.com Intoxicação em escola foi causada por torta de frango, diz laudo Uma torta de frango foi a responsável pela intoxicação de 44 crianças em uma escola na região de São Paulo. O laudo da Vigilância Sanitária, divulgado ao Estado pela Secretaria Municipal da Saúde, aponta que na amostra da torta de frango produzida na escola foram encontradas bactérias do grupo Bacillus cereus, o que tornou o produto impróprio para consumo. Essa bactéria sobrevive quando o alimento é malcozido ou indevidamente refrigerado e pode provocar vômitos e diarreia. Número de crianças mortas por intoxicação em escola da Índia chega a 20 O número de crianças mortas no estado de Bihar, no norte da Índia, por consumir alimentos em mal estado de conservação e oferecidos gratuitamente pelo governo local aumentou para 20 nesta quarta-feira, informou uma fonte oficial. As vítimas tinham entre oito e 12 anos e começaram a se sentir mal após terem comido os alimentos servidos em um colégio da cidade de Masrakh, no distrito de Saran, durante o horário de almoço. Além das 20 mortes registradas, outros 35 alunos foram hospitalizados, sendo que 10 deles se encontram em estado grave, segundo os dados apresentados pelas autoridades. Publicado em 17/07/2013. Fonte: www.R7.com 01/04/2019 5 Intoxicação alimentar generalizada em escola de São Paulo Pelo menos 50 estudantes de duas escolas e uma creche de Cruzeiro, no Vale do Paraíba, no interior paulista, foram levados para a Santa Casa da cidade por intoxicação alimentar. Eles passaram mal depois de comer a merenda servida nos colégios. A merenda na rede pública da cidade é distribuída pela Prefeitura. Os pratos servidos nesta quarta tinham arroz, feijão e uma farofa, que levava ovos, linguiça e cenoura. Muitos estudantes já estavam em casa quando apresentaram os sintomas de intoxicação. Publicado em 04/09/2013. Fonte: www.jornaldenotícias.com Polícia indicia cinco por intoxicação em hotel de Pernambuco Cinco pessoas serão indiciadas por homicídio culposo no caso de intoxicação alimentar do Hotel Blue Tree Park, localizado no Cabo de Santo Agostinho, em Pernambuco, ano passado. No dia 5 de novembro de 2005, a menina Bruna Azevedo, de 9 anos, morreu e cerca de 70 pessoas passaram mal durante hospedagem no hotel, que sediava um encontro da Associação de Magistrados de Pernambuco. A menina Bruna- que morreu em decorrência de uma infecção generalizada-acompanhava os pais, o casal de juízes Sérgio e Valdereyz de Oliveira. Pelo menos 25 hospedes demonstraram sinais de infecção intestinal ainda no hotel. De acordo com laudo da Vigilância Sanitária, 22 amostras de alimentos–de 62 analisadas- estavam contaminadas com bactérias e impróprias para o consumo. As inspeções realizadas pela Vigilância Sanitária no hotel constataram diversas irregularidades na manipulação, preparação, armazenamento e transporte interno dos alimentos. A cozinha do hotel foi interditada por cinco dias e voltou a funcionar após cumprir as exigências da Vigilância Sanitária. 09/10/2006 | 11:52 | PE 360º/O Globo Online Dez idosos hospitalizados por intoxicação alimentar Dez idosos com sintomas de intoxicação alimentar num lar de Salvaterra de Magos tiveram de ser assistidos no Hospital de Santarém. João Soares, comandante dos Bombeiros Voluntários de Salvaterra de Magos, afirmou que os idosos "estão neste momento todos em observação "naquele estabelecimento de saúde. Os doentes queixam-se de vômitos e diarréia, sendo considerada "mais grave“ a situação de uma mulher, a primeira que os bombeiros transferiram para o Hospital de Santarém, após terem socorrido ao lar de idosos de Foros de Salvaterra. "Agora está tudo estabilizado", acrescentou João Soares, indicando que também uma trabalhadora da instituição foi afetada pela suposta intoxicação alimentar, o que eleva para 11 o número de pessoas hospitalizadas. Esclarecendo que esta funcionária "deu o primeiro sinal", o mesmo responsável disse que ela se deslocou à urgência do hospital pelos seus próprios meios, não tendo recorrido aos bombeiros. Publicada em 10/04/10 –http://www.cmjornal.xl.pt/noticia O uso de Boas Práticas de Fabricação diminuiriam a incidência dessas doenças, já que muitas vezes estão relacionadas à contaminação cruzada ou falta de condições higiênico sanitárias. Há necessidade de maiores pesquisas em relação a identificação rápida e precisa destes microrganismos. Não há estudos no Brasil relatando o número de infecções/intoxicações de origem alimentar. MICRORGANISMOS NA PRODUÇÃO DE ALIMENTOS Microrganismos Benéficos • Os microrganismos presentes nos alimentos causam alterações benéficas em um alimento, modificando suas características originais de forma a transformá-lo em um novo alimento. • A este grupo estão aqueles microrganismos que são intencionalmente adicionados aos alimentos para que determinadas reações químicas sejam realizadas. 01/04/2019 6 Alimentos preparados com o uso de microrganismos Iogurte Lactococcus thermophillus Lactobacillus bulgaricus Queijos Lactococcus lactis Lactococcus cremoris Lactobacillus citrovorum Lactobacillus dextranicum Outros: fungos Saccharomyces cerevisiae Kefir: alimento à base de leite preparado por microrganismos - Originário do Cáucaso, “um presente de Alá” Lactobacilli Lactobacillus alactosus L. brevis L. casei subsp. casei L. casei subsp. pseudoplantarum L. casei subsp. rhamnosus L. casei subsp. tolerans L. coryneformis subsp. torquens L. fructosus L. hilgardii L. homohiochi L. plantarum L. pseudoplantarum L. yamanashiensis Streptococci/Lactococci Streptococcus cremoris Str. faecalis Str. lactis Leuconostoc mesenteroides Pediococcus damnosus Leveduras Saccharomyces cerevisiae S. florentinus S. pretoriensis Candida valida C. lambica Kloeckera apiculata Hansenula yalbensis Bebida tradicional de nômades criadores de rebanhosdas estepes russas. O leite de égua dá origem a uma bebida saudável após uma fermentação alcóolica e láctica. A ação medicinal do koumiss é devido ao grande complexo de substâncias e elementos curativos que ele contém, tais como fermentos, microelementos, antibióticos, vitaminas A, Bl, B2, B12, D, E, C (grande teor), álcool etílico, ácido lático, gás carbônico e outros. Koumiss Picles Lactobacillus spp. Pediococcus spp. Chucrute 01/04/2019 7 Por que alguns microrganismos crescem mais rapidamente em determinado tipo de alimento? Por que alguns alimentos se conservam por um longo tempo? FATORES QUE INFLUENCIAM NA MULTIPLICAÇÃO MICROBIANA A capacidade de sobrevivência e multiplicação dos microrganismos que estão presentes em um alimento depende de uma série de fatores. • FATORES INTRÍNSECOS - relacionados às características própria do alimento. • FATORES EXTRÍNSECOS - relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra. FATORES QUE INFLUENCIAM NA MULTIPLICAÇÃO MICROBIANA • FATORES INTRÍNSECOS – Atividade de água – Acidez (pH) – Potencial de Oxi-Redução – Composição Química – Fatores antimicrobianos naturais. • FATORES EXTRÍNSECOS – Temperatura ambiental – Umidade relativa do ambiente – Composição gasosa do ambiente FATORES INTRÍNSECOS • ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa) - os microrganismos necessitam de água para sua sobrevivência. Para o seu crescimento e metabolismo os microrganismos exigem a presença de água numa forma disponível. • O valor absoluto de atividade de água fornece uma indicação segura do teor de água livre do alimento, sendo esta a forma ideal de água usada pelos microrganismos. As bactérias são usualmente mais exigentes quanto a disponibilidade de água livre, seguida das leveduras e dos bolores. Algumas espécies de bolores destacam-se pela elevada tolerância à baixa Aa Valores de Aa Mínima para Multiplicação de Microrganismos Importantes em Alimentos. ORGANISMOS Aa GRUPOS Bactérias deteriorantes 0,9 Leveduras deteriorantes 0,88 Bolores deteriorantes 0,80 Bactérias halofílicas 0,75 Bolores xerofílicos 0,65 Leveduras osmofílicas 0,61 Fonte: FRANCO e LANDGRAF, 2004. Valores de Aa de alguns alimentos ALIMENTO Aa Frutas frescas e vegetais >0,97 Carnes frescas >0,95 Ovos 0,97 Pão 0,95 a 0,96 Queijos (maioria) 0,91 a 1,00 Queijo Parmesão 0,68 a 0,78 Carnes curadas 0,87 a 0,95 Nozes 0,66 a 0,84 Geleia 0,75 a 0,80 Farinha de trigo 0,67 a 0,87 Mel 0,54 a 0,75 Frutas secas 0,51 a 0,89 Caramelos 0,60 a 0,65 Cereais 0,10 a 0,20 Açúcar 0,10 Fonte: FRANCO e LANDGRAF, 2004. 01/04/2019 8 Acidez - pH Os microrganismos apresentam valores de pH, mínimo, ótimo e máximo para multiplicação. A maioria dos microrganismos crescem melhor em pH próximo da neutralidade (6,5 a 7,5). Acidez -pH • O pH = 4,5 é muito importante em Microbiologia de Alimentos, pois abaixo desse valor não há o desenvolvimento de Clostridium botulinum bem como, de forma geral, das bactérias patógenas. Classificação dos alimentos • Baixa acidez = pH > 4,5 - mais sujeitos ao crescimento microbiano. • Ácidos = pH entre 4,0 e 4,5 - predominância do crescimento de bolores e leveduras poucas bactérias. • Muito ácidos = pH < 4,0 - crescimento de bolores e leveduras. Valores de pH de alguns alimentos ALIMENTO pH Alface 6,0 Azeitona 3,6 a 3,8 Batata 5,3 a 5,6 Banana 4,5 a 4,7 Maçã 2,9 a 3,3 Laranja (suco) 3,6 a 4,3 Carne bovina (moída) 5,1 a 6,2 Frango 6,2 a 6,4 Camarão 6,8 a 7,0 Peixe fresco (maioria) 6,6 a 6,8 Leite 6,3 a 6,5 Creme de leite 6,5 Manteiga 6,1 a 6,4 Queijo 4,9 a 5,9 Fonte: FRANCO e LANDGRAF, 2004. Potencial de Oxi-Redução Os microrganismos podem ser classificados como: Aeróbios (presença de oxigênio) e são representados pelos bolores, bactérias, algumas espécies de Bacillus e leveduras oxidativas. Anaeróbios (ausência de oxigênio). O oxigênio chega a ser tóxico para a célula, porque gera peróxidos letais ao microrganismo. COMPOSIÇÃO QUÍMICA Para que a multiplicação microbiana seja possível, os seguintes nutrientes devem estar disponíveis: água, fonte de energia, fonte de nitrogênio, vitaminas e sais minerais. Assim, de acordo com o tipo de nutrientes que compõe o alimento, podemos determinar qual o microrganismo que terá maiores possibilidades de se desenvolver. ▪ Os bolores são de particular interesse na deterioração de matérias primas ricas em carboidratos complexos (polissacarídeos), como amido e celulose. ▪ Os óleos e gorduras sofrem a ação de muitos bolores, leveduras e algumas bactérias. 01/04/2019 9 FATORES ANTIMICROBIANOS NATURAIS: Mantém a estabilidade de alguns alimentos contra ataques de microrganismos, retardando ou inibindo a multiplicação bacteriana. • Condimentos: óleos essências (eugenol no cravo, alicina no alho, timol e isotimol no orégano, aldeído cinâmico na canela etc..) • Ovo: A clara contém diversos agente antimicrobianos (lisozima,avidina etc..) alem do pH desfavorável a multiplicação (9 a 10). • Leite do gado: Contém substancias antimicrobianas naturais, especificas e inespecíficas ( Imunoglobulinas, fator complemento, macrófagos e linfócitos) ESTRUTURAS BIOLÓGICAS Estruturas biológicas que funcionam como barreira mecânicas para penetração de microrganismos. Ex: casca de frutas, casca de nozes, casca de ovo, película que envolve sementes. FATORES EXTRÍNSECOS •Temperatura Ambiente •Umidade Relativa do Ambiente •Composição Gasosa do Ambiente. TEMPERATURA Os microrganismos podem multiplicar-se em uma faixa bastante ampla de temperatura, havendo registros de multiplicação a um mínimo de -35⁰C e um máximo de 90⁰C. - Microrganismos psicrófilos (0ºC a 20ºC) - Microrganismos mesófilos (05ºC a 50ºC) - Microrganismos termófilos (35ºC a 90ºC) TEMPERATURA ÓTIMA DE CRESCIMENTO 01/04/2019 10 UMIDADE RELATIVA (UR) Há uma correlação entre a Atividade de Água (Aa) de um alimento e a Umidade Relativa (UR) de equilíbrio do ambiente. • Alimentos conservados em ambiente com UR superior à sua Aa tenderão a absorver umidade do ambiente, causando aumento em sua Aa. • Os alimentos perderão água se a umidade ambiental for inferior à sua Aa. Essas alterações provocarão modificações na capacidade de multiplicação dos microrganismos presentes, que será determinada pela Aa final. COMPOSIÇÃO GASOSA DO AMBIENTE A composição gasosa do ambiente que envolve um alimento pode determinar os tipos de microrganismos que poderão nele predominar. A presença de oxigênio favorecerá a multiplicação de microrganismos aeróbios, enquanto que sua ausência causará predominância dos anaeróbios. COMPOSIÇÃO GASOSA DO AMBIENTE: – Microrganismos aeróbios: requerem oxigênio para sua multiplicação. Ex: Bolores, leveduras oxidativas e bactérias (Pseudomonas, Moraxella etc..) – Microrganismos anaeróbios: não requerem oxigênio para sua multiplicação. Ex: Clostridium. – Microrganismos anaeróbios facultativos: crescem tanto na ausência como na presença de oxigênio. Ex: Enterobactérias. – Microrganismos microaerófilos: Crescem em pequena concentração de oxigênio (+/- 10 %) Ex: Lactobacilos e Estreptococos. ATMOSFERA MODIFICADA Ambientes nos quais o oxigênio é total ou parcialmente substituído por outros gases, são empregadas como recurso tecnológico para aumentar a vida útil dos alimentos. ATMOSFERA MODIFICADA Embalagens contendo diferentes combinações entre oxigênio, nitrogênio, gás carbônico são as mais empregadas industrialmente, embora outros gases possam também ser utilizados. A embalagem a vácuo é também bastante empregada, em especial para carnes.
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