Aula 1 - Introdução a microbiologia dos alimentos

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
Profa. Ms. Priscilla Maria Carvalho Oliveira
	CONCEITO
	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.
 	A microbiologia dos alimentos, por conseqüência, engloba aspectos da ecologia microbiana e de biotecnologia para a produção.
ASPECTOS HISTÓRICOS.	
No Inicio, 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).
Arqueólogos encontraram evidencias de ordenha de vaca em 9000 a.C.
Babilönia antiga (7000 a.C.)  homem já conhecia a fabricação da cerveja
ASPECTOS HISTÓRICOS.
Os sumérios (3000 a.C)  criadores de gado de corte e leite, fabricação de manteiga. Já conheciam também as técnicas de salga de carnes e peixes.
Egípcios (3000 a.C)  leite, manteiga e queijo já eram conhecidos.
Os assírios (3500 a.C)  fabricação de vinho 
Romanos (1000 a.C)  empregavam neve para conservar carne e frutos do mar. Técnica de defumação aprimoradas.
Na idade média morte por Ergotismo  intoxicação aguda por ingestão de cereais contaminados pelo fungo (Claviceps purpurea).
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.
ASPECTOS HISTÓRICOS.	
Importância dos Microrganismos nos Alimentos.
	Classificação:
Microrganismos como agentes de deterioração dos alimentos.
Microrganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos.
Microrganismos como produtores de alimentos.
Microrganismos como agentes de deterioração dos alimentos
Os agentes causadores de deterioração podem ser bactérias, fungos e leveduras; sendo as bactérias e os fungos os mais importantes.
As carnes são os alimentos mais facilmente deteriorados. 
Durante o processo da deterioração é selecionado uma população ou tipo predominante de microrganismos.
	Alimento deteriorado: São aqueles danificados por agentes microbiológicos, químicos ou físicos de modo que seja inaceitável para o consumo humano.
	A deterioração resulta em alteração de cor, odor, sabor, textura e aspecto do alimento. Essas alterações são consequência da atividade metabólica natural dos microrganismos. 
	Aproximadamente 20% das frutas e dos vegetais coletados são perdidos por deterioração microbiana produzida por aproximadamente 250 doenças de mercado.
Cada tipo de alimento deteriora-se pela ação de um tipo de concreto de microrganismo. 
O tipo de deterioração depende:
Do alimento
Do microrganismo envolvido
Do número de microrganismos presentes:
FRUTOS:
Leveduras na casca das uvas - fermentação para fabricação do vinho
pH 2,3-5,0 - baixa incidência de bactérias
CARNES:
Corte e manuseio - bactérias proteolíticas, lipolíticas, fungos
Ocasionalmente patógenos: Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus
LEITE:
Microbiota característica do ambiente
Bactérias como pseudomonas, bactérias do ácido lático, leveduras, coliformes, esporulantes
Infecções: Mastite
Outros patógenos: Mycobacterium, Brucella, Salmonella, Coxiella
Principais processos de deterioração de alimentos
			
► RANÇO: 
Alimentos ricos em gordura
Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias
Quebra das gorduras	ácidos graxos	glicerol
► PUTREFAÇÃO: 
Alimentos ricos em proteínas (p.ex. carnes)
Bactérias proteolíticas
Proteínas	putrescina, cadaverina, H2S, NH3 
► AZEDAMENTO (FERMENTAÇÃO) E COAGULAÇÃO: 
Leite
Bactérias do ácido lático
Lactose		ácido lático + outros ácidos 
	Havendo condições propícias, as bactérias normalmente serão as responsáveis pela rápida deterioração dos alimentos, uma vez que possuem tempos de geração mais curtos que aqueles dos bolores e leveduras. 
	Entretanto, devido às características intrínsecas de alguns alimentos como a baixa aw ou pH ácido, os fungos podem ser os responsáveis pela deterioração.
	A deterioração dos alimentos é um processo complexo que pode ser resultado de uma sucessão de reações enzimáticas originárias dos micro-organismos deterioradores ou da própria matriz alimentar como as enzimas líticas presentes nos tecidos. Pode ainda ser associada a reações não enzimáticas, danos físicos ou químicos, a exemplo da descoloração de carnes e oxidação de gorduras. Ademais, a deterioração dos alimentos, do ponto de vista do consumidor, é percebida de forma subjetiva, altamente influenciada por aspetos culturais, econômicos, da sensibilidade de cada individuo e da intensidade das alterações. Desta forma, a deterioração pode ser entendida como qualquer mudança sensorial em um produto alimentício que o torna inaceitável ao consumidor, sendo a deterioração microbiana a mais comum.
Devido à diversidade de micro-organismos e também de produtos alimentícios, as alterações químicas e sensoriais provocadas pela deterioração microbiana irão depender dos fatores intrínsecos e extrínsecos, ou seja, do tipo de produto avaliado, das suas condições de armazenamento e do tipo e população dos micro-organismos que participaram do processo de deterioração. Portanto, não é uma tarefa simples associar um determinado defeito no alimento a um micro-organismo específico, embora muito esforço tenha sido dispensado para o entendimento desse processo. Apesar desses entraves, grupos específicos de micro-organismos podem ser preditos com base no conhecimento da origem do alimento, dos seus principais componentes e alguns parâmetros de conservação como temperatura, atmosfera, aw e pH.
Nos processos de deterioração, os metabólitos produzidos pelos micro-organismos provocam alterações indesejadas de sabor e odor nos alimentos, que são normalmente os primeiros sinais de decomposição.
 Porém, com o avanço do estágio de degradação, há também o surgimento de alterações visuais como descoloração, presença de limo e alterações na própria estrutura dos produtos, como mudança na sua textura devido à degradação de matrizes poliméricas, acúmulo de gás ou formação de espuma e liberação de exsudados. 
A deterioração microbiana em si pode ser decorrente do crescimento dos micro-organismos ou da produção de enzimas extracelulares ou enzimas liberadas após lise celular.
Microrganismos como agentes patogênicos transmitidos por alimentos.
	As patologias associados à transmissão alimentar podem ser de dois tipos: 
As infecções alimentares, produzidas pelo ingestão de microrganismos.
Intoxicações alimentares, produzidos em conseqüência da ingestão de toxinas bacterianas produzidas por microorganismos presentes nos alimentos.
Em determinados casos, pode se produzir alergias alimentares causadas pela presença de microrganismos somente.
	Em qualquer caso, para que se instale uma toxinfecção é necessário que o microrganismo produza:
a) Número suficiente para colonizar o intestino
b) Número suficiente para intoxicar o intestino.
c) Quantidades significativas de toxina.
	Mecanismos de Defesa:
Acidez estomacal.
Enzimas digestivas.
Mucosa intestinal (barreira mecânica)
Ácidos biliares.
Motilidade intestinal.
Floral normal intestinal.
Imunidade inespecifica (fagócitos, sistema complemento) e especifica ( humoral e celular)
	Microrganismos que pode causar infecção e intoxicações:
Bactérias gram positivas.
Bactérias gram negativas.
Fungos produtores de micotoxinas.
Vírus.
OBS: Alem do mecanismos de defesa, os microrganismos precisam encontrar condições físicas ideais para sua multiplicação.
Microrganismos como produtores de alimentos.
Desde os tempos históricos mais remotos são utilizados microrganismos para produzir alimentos. 
Os processos microbianos causam alterações nos alimentos que lhes conferem mais resistência a deterioração ou algumas características organolépticas (sabor, textura, etc..) mais desejável.
Neste grupo estão todos os microrganismosutilizados na fabricação de alimentos fermentados: queijo, vinhos, cerveja, pães, iogurtes, manteiga etc.. 
	Alimento	Matéria prima	Principal Microrganismo	Grupo
	Picles	Pepinos	Lactobacillus spp.
Pediococcus spp.	Bacilos, Gram +
Cococ, Gram +
	Leite fermentado	Leite	L. acidophilus	Bacilos, Gram +
	Pão	Farinha 	Saccharomyces cerevisiae	Levedura
	Ricota	Leite pasteurizado	L. bulgaricus	Bacilos, Gram +
	Koumiss	Leite de égua	L. bulgaricus
Torula, Mycoderma	Bacilos, Gram +
Leveduras
	Kefir	Leite fresco, 
	Streptococcus spp.
Lactobacillus spp.
Leuconostoc 
Acetobacter	Cocos, Gram +
Bacilos, Gram +
Cocos, Gram +
Bacilos, Gram -
	Iogurte	Leite pasteurizado	L. bulgaricus
S. thermophilus	Bacilos, Gram +
Cocos, Gram +
	Shoyu	Arroz, Soja	L. delbrueckii
Aspergillus oryzae
Sacharomyces rouxii	Bacilos, Gram +
Fungo filamentoso
Levedura
	Queijos	Leite 	S. lactis
S. cremoris
L. citrovorum
L. dextranicum
Outros microrganismos	Cocos, Gram +
Cocos, Gram +
Bacilos, Gram +
Bacilos, Gram +
Fungos
	Cerveja	Grãos de cereais 	Saccharomyces spp.	Leveduras
	Vinho	Suco de uva	Saccharomyces cerevisiae
Sacch. champagnii	Leveduras
	Salames e salsichas curadas	Porco/Gado	Pediococcus cerevisiae	Cocos, Gram +
	Presunto curado	Porco	Aspergillus, Penicillium	Fungos
	O kumis é um leite de égua acidificado e fermentado, muito apreciado em toda a região da Ásia Central. Também é assim chamada quando preparada a partir do leite de camelo ou de mula.
Lactococcus lactis
Lactococcus cremoris
Lactobacillus citrovorum
Lactobacillus dextranicum
Outros: fungos
Queijos
Lactococcus thermophillus
Lactobacillus bulgaricus
Sabor: diacetil, acetaldeído
Creme de Leite
Streptococcus cremoris, S. diacetylactis: ácido – coagulação
Leuconostoc cremoris: voláteis – sabor e aroma
	
Manteiga: mesmos microrganismos 
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 
Picles
Lactobacillus spp.
Pediococcus spp.
Chucrute
Tipos de contaminação
	A contaminação dos alimentos se dá quando ocorre a presença de qualquer material nos alimentos. Ela poderá ocorrer de três maneiras, ou seja, a física, a química e a biológica.
	a) CONTAMINAÇÃO FÍSICA decorre da presença de corpos estranhos aos alimentos. São considerados corpos estranhos: pedras, madeira, cabelo, pregos, giletes, fragmentos de insetos, etc.
b) Contaminação química é proveniente da presença de compostos químicos estranhos ou de toxinas produzidas por microrganismos nos alimentos. São considerados compostos químicos estranhos os inseticidas, os detergentes, os metais pesados, os medicamentos, os corantes e os aditivos (não-autorizados) entre outros.
c) Contaminação biológica é causada pela presença de microrganismos patogênicos nos alimentos, como por exemplo, bactérias, parasitas, vírus (hepatite), animais venenosos (moluscos, peixes, mexilhões) etc.
Fontes de contaminação dos alimentos
Solo e água.
Plantas.
Utensílios.
Trato intestinal do homem e animais.
Manipuladores de alimentos.
Ração animal.
Pele dos animais.
Ar e pó.