AULA 3 - Fatores intrínsecos e extrínsecos dos alimentos

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Centro Universitário Presidente Antônio Carlos/UNIPAC
DOCENTE: Ana Carolline
CURSO: Nutrição
Microbiologia de alimentos
- Fatores intrínsecos e extrínsecos dos 
alimentos
2020.01
Por que os alimentos estragam?
Professora Ana Carolline Silva
Por que os alimentos estragam?
• Devido às modificações que ocorrem nos alimentos,
destruindo parcialmente ou totalmente suas características
essenciais, por comprometimento de suas qualidades
físicas, químicas e microbiológicas, o estado de higiene
e a capacidade nutritiva. De modo geral, aceita-se que
alterações são todas as mudanças que tornam o alimento
indesejável ou inadequado à sua ingestão.
Professora Ana Carolline Silva
Por que os alimentos estragam?
Luz
Reações 
químicas
Ar
Microrganismos
Professora Ana Carolline Silva
Professora Ana Carolline Silva
Professora Ana Carolline Silva
Professora Ana Carolline Silva
Fatores que afetam a multiplicação de 
microrganismos
• Todos os microrganismos têm sua velocidade de
multiplicação diretamente relacionada às condições do
substrato em que se encontram (alimento) e o do meio que os
cerca (ambiente).
• Eles precisam/buscam condições favoráveis.
• Os fatores podem ser classificados como intrínsecos e
extrínsecos.
Professora Ana Carolline Silva
Fatores intrínsecos
• São as características inerentes ao alimento que podem
funcionar como barreiras ou facilitadoras paras as
contaminações microbianas e o seu desenvolvimento.
Professora Ana Carolline Silva
Fatores intrínsecos
• Acidez (pH)
• Atividade de água (Aa ou Aw)
• Potencial de oxi-redução (Eh)
• Composição química
• Constituintes antimicrobianos naturais
• Interações entre os microrganismos presentes nos alimentos
Professora Ana Carolline Silva
1. Acidez (pH)
• Os microrganismos apresentam valores de pH mínimo,
ótimo e máximo para sua multiplicação.
• A maioria cresce melhor em pH próximo da neutralidade (6,5
a 7,5).
• Bolores e leveduras apresentam maior tolerância ao pH ácido,
quando comparadas às bactérias.
Professora Ana Carolline Silva
Em geral, frutas e 
vegetais são mais 
ácidas, e, 
consequentemente, 
mais suscetíveis a 
fungos e leveduras.
Carnes, lácteos, peixes e muitos vegetais são mais suscetíveis à ação de 
bactérias, mas podem desenvolver fungos e leveduras também.
Professora Ana Carolline Silva
2. Atividade de água (Aa ou Aw)
• Os microrganismos necessitam de água para sua
sobrevivência.
• Metabolismo e multiplicação → a água deve estar na
forma disponível.
• O parâmetro que mede a disponibilidade de água em um
alimento denomina-se “atividade de água”.
Professora Ana Carolline Silva
2. Atividade de água (Aa ou Aw)
• Relação entre a pressão parcial de vapor de água contida no
alimento (P) e a pressão parcial de vapor de água pura (Po), a
uma dada temperatura.
• Pressão de vapor: pressão na qual a água entra em estado de vapor
em uma dada temperatura.
Aw = 
P
Po *Po > P
Professora Ana Carolline Silva
2. Atividade de água (Aa ou Aw)
Os valores de Aw variam de 1 a 0:
• Aw = 1 → significa água pura, não há nutrientes.
• Aw = 0,999 → já existe um mínimo de nutrientes.
• Aw = 0,60 → não existe mais água livre que favoreça o
metabolismo das bactérias, mas certos fungos podem
reproduzir-se.
Professora Ana Carolline Silva
2. Atividade de água (Aa ou Aw)
• Adição de sal e açúcar → reduz Aw por reduzir o valor de
P (pressão parcial de vapor de água contida no alimento) →
maior conservação do alimento.
Professora Ana Carolline Silva
Professora Ana Carolline Silva
2. Atividade de água (Aa ou Aw)
• Além disso, os microrganismos tem um valor mínimo, um
valor máximo e um valor ótimo de Aw para sua
multiplicação.
Aw de 0,6 é considerada 
limitante para o 
desenvolvimento de 
microrganismos
3. Potencial de oxi-redução (Eh)
• Os processos de oxidação e redução estão relacionados com a
troca de elétrons entre compostos químicos.
• O potencial de oxi-redução pode ser definido como sendo a
facilidade com que determinado substrato ganha ou perde
elétrons.
Professora Ana Carolline Silva
3. Potencial de oxi-redução (Eh)
• Eh + → quando o substrato perde elétrons (substrato oxidado);
• Eh - → quando o substrato ganha elétrons (substrato reduzido).
Quanto mais oxidado é um composto, mais positivo é seu 
potencial de oxi-redução
Professora Ana Carolline Silva
3. Potencial de oxi-redução (Eh)
Microrganismos 
aeróbios
Requerem valores de Eh positivos para 
multiplicação (necessitam de oxigênio para seu 
desenvolvimento)
Microrganismos 
anaeróbios
Requerem valores baixos de Eh, normalmente 
negativos (desenvolvem na ausência de oxigênio)
Professora Ana Carolline Silva
3. Potencial de oxi-redução (Eh)
Professora Ana Carolline Silva
3. Potencial de oxi-redução (Eh)
• Dificuldade na determinação do Eh de um alimento →
interação da tensão do oxigênio que envolve o alimento com
a presença de compostos químicos que agem sobre o valor
do Eh.
Alimento Eh (mV)
Alimentos de origem vegetal +300 a +400
Carnes em grandes pedaços -200
Carne moída +200
Queijos (valores bastante 
variáveis)
-20 a -200
4. Composição química
• Para que a multiplicação microbiana seja possível, os seguintes
nutrientes devem estar disponíveis:
• Água
• Fonte de energia
• Fonte de nitrogênio
• Vitaminas
• Sais minerais
- Açúcares, álcoois e aminoácidos;
- Alguns microrganismos capazes de utilizar
açúcares mais complexos (amido e celulose);
- Lipídios como fonte de energia para um
reduzido número de microrganismos.
4. Composição química
• Para que a multiplicação microbiana seja possível, os seguintes
nutrientes devem estar disponíveis:
• Água
• Fonte de energia
• Fonte de nitrogênio
• Vitaminas
• Sais minerais
- Mais importante: aminoácidos;
- Outros compostos nitrogenados.
4. Composição química
• Para que a multiplicação microbiana seja possível, os seguintes
nutrientes devem estar disponíveis:
• Água
• Fonte de energia
• Fonte de nitrogênio
• Vitaminas
• Sais minerais
- São importantes fatores de crescimento de
microrganismos;
- Mais importantes: complexo B, biotina e ácido
pantotênico.
4. Composição química
• Para que a multiplicação microbiana seja possível, os seguintes
nutrientes devem estar disponíveis:
• Água
• Fonte de energia
• Fonte de nitrogênio
• Vitaminas
• Sais minerais
- Necessários em quantidades muito
reduzidas;
- Principais: sódio, potássio, cálcio e magnésio.
5. Constituintes antimicrobianos naturais 
• Substâncias naturalmente presentes nos alimentos podem
retardar ou impedir a multiplicação bacteriana → agentes
antimicrobianos.
EXEMPLOS
• Condimentos: eugenol no cravo e na canela; alicina no alho;
timol e isotimol no orégano.
• Clara do ovo: lisozima → destrói parede celular das bactérias.
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5. Constituintes antimicrobianos naturais 
Também deve-se incluir as estruturas biológicas que funcionam
como barreiras mecânicas para a penetração de microrganismos:
• Casca de frutas;
• Casca de nozes;
• Casca de ovo;
• Película que envolve sementes;
• Pele de animais.
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6. Interações entre os microrganismos 
presentes nos alimentos 
• Um determinado microrganismo, ao se multiplicar em um
alimento, produz metabólitos que podem afetar a
capacidade de sobrevivência e de multiplicação de
outros microrganismos presente nesse alimento.
Professora Ana Carolline Silva
6. Interações entre os microrganismos 
presentes nos alimentos 
• Produção de metabólitos por microrganismos. Ex.:
bactérias lácticas (alteram pH do alimento, favorecendo o
crescimento de outros microrganismos).
• Contaminação de certos alimentos por Pseudomonas -
produz tiamina e triptofano, essencial para Staphylococcus
aureus.
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6. Interações entre os microrganismos 
presentes nos alimentos 
▪Leveduras degradam ácido lático em fermentados - favorável
para Clostridium botulinum.
▪Muitos microrganismos produzemsubstâncias bactericidas
(bacteriocinas) - recurso tecnológico para alimentos.
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Fatores extrínsecos
• São aqueles relativos ao ambiente
que os cerca, e atuam
potencializando as contaminações
iniciais ou então servindo de
barreiras ao desenvolvimento
microbiano.
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Fatores extrínsecos
• Temperatura
• Umidade
• Composição química da atmosfera que envolve o alimento
Professora Ana Carolline Silva
1. Temperatura
• Temperatura → fator ambiental mais importante que afeta a
multiplicação de microrganismos.
Os microrganismos podem multiplicar-se em um faixa 
bastante ampla de temperatura.
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1. Temperatura
Classificação dos microrganismos de acordo com a temperatura 
ideal de multiplicação
Grupo
Temperatura (°C)
Mínima Ótima Máxima
Termófilos 35-45 45-65 60-90
Mesófilos 5-25 25-40 40-50
Psicrófilos -5 a +5 10-15 15-20
Psicrotróficos -5 a +5 25-30 30-35
2. Umidade
• A quantidade de água livre no ambiente pode migrar para o
alimento.
• Quando ocorre migração de vapor de água do meio para o
alimento, eleva-se o teor de Aw do alimento → maior
desenvolvimento microbiano.
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Umidade 
relativa (UR)
Atividade de 
Água (Aw)
2. Umidade
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3. Composição química da atmosfera que 
envolve o alimento 
A composição gasosa do ambiente que envolve um alimento pode
determinar os tipos de microrganismos que poderão nele
predominar.
• Presença de oxigênio → favorece a multiplicação de
microrganismos aeróbios.
• Ausência de oxigênio → favorece a multiplicação de
microrganismos anaeróbios.
Professora Ana Carolline Silva
3. Composição química da atmosfera que 
envolve o alimento 
• Modificações na composição gasosa são capazes de causar
alterações na microbiota que sobrevive ou que se multiplica em
determinado alimento.
• “Atmosferas modificadas”: ambientes nos quais o oxigênio é
– total ou parcialmente – substituído por outros gases.
Recurso tecnológico para aumentar a vida útil dos alimentos!
Professora Ana Carolline Silva
3. Composição química da atmosfera que 
envolve o alimento 
• Mais utilizadas industrialmente: embalagens contendo diferentes
combinações de oxigênio, nitrogênio e gás carbônico.
• Embalagem a vácuo → bastante empregada
(principalmente para carnes).
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Combinação dos fatores intrínsecos e 
extrínsecos
Para a conservação de alimentos, em geral associam-se fatores 
intrínsecos e extrínsecos, criando situações desfavoráveis aos 
microrganismos no alimento, tornando os alimentos mais 
estáveis e com maior durabilidade (tempo de prateleira)
Teoria dos obstáculos de Leistner ou Teoria das barreiras
Professora Ana Carolline Silva
Combinação dos fatores intrínsecos e 
extrínsecos
Obstáculos geralmente considerados na conservação dos
alimentos:
• Temperatura (elevada ou baixa)
• Atividade de água (Aw)
• pH (acidificação)
• Potencial redox
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Combinação dos fatores intrínsecos e 
extrínsecos
Obstáculos geralmente considerados na conservação dos
alimentos:
• Conservantes (nitritos, sorbatos e sulfitos)
• Atmosfera modificada
• Microrganismos competitivos
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C
o
m
b
in
aç
ão
 d
o
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fa
to
re
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ín
se
co
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e
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se
co
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Teoria dos obstáculos - Leistner
São os fatores intrínsecos e extrínsecos que afetam a vida e a morte dos 
microrganismos
A ação conjunta de dois ou mais fatores podem potencializar ou não e
até mesmo limitar, o efeito isolado dos fatores sobre os microrganismos
• Impede a deterioração
• Veiculação de doenças
• Aumenta a vida útil dos produtos
• Garante a qualidade dos alimentos
Professora Ana Carolline Silva
Dúvidas??
Professora Ana Carolline Silva
Referências
• FRANCO, BD.G.M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos alimentos. São
Paulo: Atheneu, 2002.
• PELCZAR J.J.M.; CHAN, E.C.S. & KRIEG, N.R. Microbiologia:
conceitos e aplicações. 2. ed. São Paulo: Makron Books do Brasil,
1997.V.1. e aplicações. 2. Ed. São Paulo: Makron Books, 1997. V.2.
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