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Microbiologia dos Alimentos Prof. Dr. Welliton Popolim UNIDADE II É possível classificar os alimentos pela facilidade com que se alteram: Alimentos estáveis ou não perecíveis: não são alterados facilmente (açúcar, farinha). Alimentos semiperecíveis: com conservação e manipulação de forma apropriada, permanecem sem alteração (batatas, maçãs, nabos, nozes sem casca). Alimentos perecíveis: incluem os alimentos mais importantes do consumo cotidiano, os quais se alteram com facilidade (carnes, pescados, a maioria das frutas, hortaliças, ovos, leite). Deterioração de alimentos Fonte: https://pixabay.com/photos /shopping-supermarket- merchandising-1232944/ Compostos nitrogenados A decomposição de polipeptídios e aminoácidos (em anaerobiose) forma compostos sulfurados de odor desagradável (putrefação). Compostos não nitrogenados Alguns compostos são utilizados pelos microrganismos para a obtenção de energia, como carboidratos, ácidos orgânicos e lipídios. Carboidratos São os preferidos dos microrganismos. Os di, oligo e polissacarídeos devem ser hidrolisados por enzimas a substâncias mais simples, como os monossacarídeos (glicose, por exemplo). A glicose pode ser usada em: Modificação química causada pelos microrganismos Aerobiose: oxidada a CO2 e H2O. Anaerobiose: diferentes produtos podem ser formados: — Fermentação alcoólica por leveduras: álcool + CO2. — Fermentação láctica por bactérias lácticas homofermentativas: ácido láctico. — Fermentação láctica mista por bactérias lácticas heterofermentativas: ácido láctico, ácido acético, etanol, glicerol e água. — Fermentação por coliformes: ácido láctico, ácido acético, ácido fórmico, etanol, acetona, butanodiol, H2, CO2. — Fermentação propiônica por bactérias propiônicas: ácido propiônico, ácido acético e CO2. — Fermentação butirico-butil-isopropilica por bactérias anaeróbicas: ácido butírico, ácido acético, CO2. Modificação química causada pelos microrganismos Deterioração provocada por bactérias, leveduras, bolores e enzimas. Alteram cor, textura, odor, sabor, geram manchas, causam exsudações etc. Exemplos: Vegetais: Erwinia, Pseudomonas, Aspergillus, Penicillium. Carnes: Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas, Micrococcus, Enterobacter, Enterococcus. Ovos: Acinetobacter, Proteus, Alcaligenes, Serratia, Penicillium, Cladosporium. Leite e derivados: Lactobacillus, Enterococcus, Propionibacterium. Microrganismos deterioradores em alimentos Fonte: https://pixabay.com/photos /food-mold-blue-cheese- eat-cheese-2338492/ (ENADE, 2016) O pescado, uma importante fonte de proteína, é considerado um alimento saudável, tanto pelo seu teor nutritivo como por sua elevada digestibilidade. Entre os métodos de análise sensorial do pescado, o método do índice de qualidade (MIQ) destaca-se por ser específico para cada espécie, o que o torna mais fidedigno e, por isso, vem sendo bastante aplicado nas últimas décadas. O MIQ tem merecido grande atenção da indústria de processamento e do setor da comercialização, inspeção e investigação, tendo sido utilizado inicialmente para o peixe inteiro armazenado em refrigeração e, atualmente, para produtos como o filé e o peixe congelado. SOARES, K. M. P.; GONÇALVES, A. A. Qualidade e segurança do pescado. Revista Instituto Adolfo Lutz. São Paulo, v. 71, n. 1, p. 1-10, 2012 (adaptado). Interatividade Considerando a qualidade do pescado e a segurança alimentar, avalie as afirmações a seguir: I. O pH do pescado próximo à neutralidade, a elevada atividade de água nos tecidos e o alto teor de nutrientes facilmente utilizáveis pelos microrganismos são fatores intrínsecos que podem provocar a deterioração do pescado. II. A Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) n. 12/2001, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, define os padrões microbiológicos para alimentos expostos para venda e exportação, estabelecendo limites para bactérias que alteram a aparência do pescado e deterioram o produto. III. O resfriamento é considerado a etapa crítica na manipulação do pescado; o pescado fresco deve ser mantido o mais próximo possível do ponto de congelamento, com a temperatura próxima a 0 oC. Interatividade É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Interatividade É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Resposta São inúmeras as aplicações biotecnológicas de microrganismos: Produção de etanol por leveduras. Produção de ácidos orgânicos: ácido acético (vinagre) por bactérias acéticas, como Acetobacter; ácido láctico por bactérias lácticas; ácido propiônico por bactérias propiônicas. Produção de aminoácidos, como lisina e ácido glutâmico. Produção de enzimas. Produção de lipídios. Produção de alimentos por fermentação láctica, como picles, azeitona, queijo, chucrute, iogurte. Microrganismos utilizados na produção de alimentos e enzimas Fonte: https://pixabay.com/photos/pickled- cucumbers-homemade-preserves-1520638/ Leveduras do gênero Saccharomyces: para bebidas alcoólicas e etanol. Acetobacter sp.: produção de vinagre. Aspergillus niger: ácido cítrico, amiloglicosidase. Lactobacillus: ácido láctico, bebidas lácteas. Propionibacterium: cianocobalamina (B12). Xanthomonas campestris: goma xantana. Corynebacterium glutamicum: glutamato monossódico. Microrganismos utilizados e produtos obtidos no seu cultivo Fonte: https://pixabay.com/photos/food- vinegar-eat-fruit-healthy-424537/ Produção de enzimas Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 103. (ENADE, 2013) No gráfico a seguir, apresenta-se o resultado de um trabalho que objetivou estudar a produção de embutido fermentado com carne de ovelhas de descarte a partir de dois grupos genéticos (p > 0,05), em dois sistemas de alimentação (p > 0,05). Na produção dos embutidos, foram utilizados 80% de carne ovina, proveniente da paleta e do pescoço, e 20% de carne suína (pernil). As carnes foram moídas e foram adicionados cloreto de sódio e demais ingredientes. Após a homogeneização, foi acrescentada a cultura de starter contendo os microrganismos Pediococcus pentosaceus e Staphylococcus carnosus. A massa foi embutida em tripa bovina natural, cortada em peças e colocada em câmara climatizada, com temperatura e umidade relativa controladas, onde permaneceu durante 28 dias. Interatividade Interatividade Fonte: PELEGRINI, L. F. V. et al. Elaboração de embutido fermentado tipo salame utilizando carne de ovelhas de descarte. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, 28(Supl.): 150-153, dez. 2008. Evolução do pH dos embutidos fermentados produzidos com carne ovina 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,0 4,5 3,5 3,0 p H 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Dias Com base nas informações apresentadas e considerando o efeito da variação do pH na produção do embutido fermentado, feito à base de carne ovina, conclui-se que: a) A queda da acidez e do pH até o sétimo dia é devida à liberação de ácido láctico formado a partir da fermentação de hexoses pelas bactérias ácido-lácticas, o que inibe as bactérias do tipo Staphylococcus. b) A produção de ácido láctico baixa o pH, inibe o crescimento de microrganismos indesejáveis, reduz a capacidade de as proteínas reterem água e, com isso, assegura um processo adequado à secagem. Interatividade c) Os valores de pH, a partir do sétimo dia, sofrem um aumento, pois ocorrem reações de descarboxilação e desaminação de aminoácidos, que liberam ácido láctico no meio, acidificando-o. d) O rápido aumento dos valores de pH após a queda inicial é devido à degradação do ácido láctico e à liberação de nitrosaminas, o que contribui para a conservação do produto. e) A velocidade de perda de água émenor quando o pH se aproxima do ponto isoelétrico das proteínas, melhorando a estabilidade e a conservação do produto. Interatividade Com base nas informações apresentadas e considerando o efeito da variação do pH na produção do embutido fermentado, feito à base de carne ovina, conclui-se que: b) A produção de ácido láctico baixa o pH, inibe o crescimento de microrganismos indesejáveis, reduz a capacidade de as proteínas reterem água e, com isso, assegura um processo adequado à secagem. Resposta Mecanismos microbianos de patogenicidade Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 107. Quando o equilíbrio entre o hospedeiro e o micróbio encontra-se a favor do micróbio, ocorre uma infecção ou doença. Conhecer os mecanismos de patogenicidade microbiana é fundamental para se compreender como os patógenos são capazes de superar as defesas do hospedeiro. Membranas mucosas Trato respiratório Trato gastrintestinal Trato urogenital Conjunta Pele Via parenteal Cápsulas Componentes da parede celular Enzimas Variação antigênica Invasinas Crescimento intracelular Penetração ou evasão das defesas do hospedeiro Vírus da gripe H1N1 Sideróforos Dano direto Toxinas Exotoxinas Endotoxinas Conversão lisogênica Efeitos citopáticos Geralmente as mesmas utilizando como portas de entrada pra um determinado micróbio: Membranas mucosas Pele Via parental 60 nm SEM Número de micróbios invasores Aderência Clostridium tetani Mycobacterium intracellulare SEM SEM Mecanismos microbianos de patogenicidade Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 107. ADESÃO à pele ou mucosas EXPOSIÇÃO a patógenos INVASÃO por meio do epitélio INFECÇÃO crescimento e produção de fatores de virulência e toxinas TOXICIDADE Os efeitos da toxina são locais ou sistêmicos INVASIVIDADE Crescimento adicional no sítio original e em sítios distantes DANO TECIDUAL, DOENÇA Exposição adicional Exposição adicional em sítios locais Doenças transmitidas por alimentos (DTA): doenças consequentes à ingestão de perigos biológicos, químicos ou físicos nos alimentos. As DTAs também podem ser denominadas enfermidades transmitidas por alimentos (ETA), doença veiculada por alimentos (DVA), doença de origem alimentar (DOA) e toxinfecção alimentar. Infecções e intoxicações alimentares Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 108. Comparativo das principais características das DTA Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 108. Patógenos clássicos, emergentes e reemergentes causadores de DTA Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 112. (ENADE, 2019) Existem cerca de 2.600 tipos de salmonela, mas não são todos que causam infecções alimentares em humanos. Com relação à salmonelose, avalie as afirmações a seguir: I. As doenças transmitidas por alimentos (DTA) causadas por Salmonella sp. estão mais associadas ao consumo de carne bovina crua ou malcozida. II. A maioria dos casos de salmonelose não tifoide apresenta sintomas típicos de uma DTA, como vômito, dores abdominais, febre e diarreia; que geralmente duram alguns dias e diminuem em uma semana. III. A febre tifoide, causada por S. typhi, ocorre em homens e animais, porém apresenta os sintomas clínicos mais brandos se comparados aos da febre entérica. É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Interatividade (ENADE, 2019) Existem cerca de 2.600 tipos de salmonela, mas não são todos que causam infecções alimentares em humanos. Com relação à salmonelose, avalie as afirmações a seguir: I. As doenças transmitidas por alimentos (DTA) causadas por Salmonella sp. estão mais associadas ao consumo de carne bovina crua ou malcozida. II. A maioria dos casos de salmonelose não tifoide apresenta sintomas típicos de uma DTA, como vômito, dores abdominais, febre e diarreia; que geralmente duram alguns dias e diminuem em uma semana. III. A febre tifoide, causada por S. typhi, ocorre em homens e animais, porém apresenta os sintomas clínicos mais brandos se comparados aos da febre entérica. É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Resposta Tríade epidemiológica das doenças Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 148. Idade, sexo, raça, hábitos, costumes etc. Idade, sexo, raça, hábitos, costumes etc. Idade, sexo, raça, hábitos, costumes etc. Ambiente Agente Hospedeiro Pirâmide de notificação de casos de DTA Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 149. 1 caso identificado 6,2 casos com amostras de fezes para investigação 23 casos analisados por clínicos gerais 136 casos de doentes na comunidade Casos notificados Casos avaliados por médicos de hospitais, mas não notificados Doentes, mas sem necessidade de atenção médica Enfermidade branda ou assintomática Exemplos dos maiores surtos no mundo Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 150. Sistemática de investigação de DTA do Ministério da Saúde Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 153. Fatores para a ocorrência de surtos de toxinfecção em serviços de alimentação (EUA, 1990) Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 159. 0,2 0,5 1 2 2 2,5 2,5 3,5 5 9 11 13 17 30 Água contaminada Descongelamento inadequado Aditivos intencionais Substâncias tóxicas Cocção incompleta Contaminação cruzada Uso de sobras Alimento de fonte não segura Ingrediente ou alimento cru contaminado Manutenção a quente deficiente Reaquecimento incompleto Funcionário infectado Preparo do alimento com muito tempo de antecedência (> 12 horas) Resfriamento inadequado % Dados necessários para caracterizar alimento veiculador (Centro de Vigilância Epidemiológica – CVE/SP) Fonte: POPOLIM, W. D. Microbiologia dos alimentos. São Paulo: Ed. Sol, 2019. p. 164. (ENADE, 2016) Em um restaurante, cinquenta e seis pessoas, de um total de oitenta e oito, foram acometidas de vômitos, diarreia, dores abdominais, prostração, febre e cefaleia após ingerirem uma refeição composta de sanduíche de frango, refresco de laranja e pudim de leite. Os sintomas apareceram entre uma hora e meia e 12 horas após a ingestão da refeição e duraram de 24 a 36 horas. As taxas de ataque específico foram de 64% para o sanduíche, de 61% para o refresco e de 60% para o pudim. RODRIGUES, K. L. et al. Intoxicação estafilocócica em restaurante institucional. Ciência Rural, Santa Maria, v.34, n.1, p.297-299, jan./fev. 2004 (adaptado). Interatividade Considerando a situação apresentada, avalie as afirmações a seguir. I. A conduta adequada do órgão de vigilância sanitária local é a investigação do surto, com aplicação de questionário para identificação de pessoas que apresentaram quadro gastrointestinal e ingeriram a suposta refeição contaminada, além da cultura de amostra de alimentos para identificação do possível agente causador. II. O Staphylococcus aureus, o Bacillus cereus e o Clostridium botulinum são microrganismos classicamente descritos como causadores de intoxicação alimentar. III. Os alimentos servidos em restaurantes devem ser produzidos em ambientes microbiologicamente controlados para a garantia de sua esterilidade. É correto o que se afirma em: a) II, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. Interatividade Considerando a situação apresentada, avalie as afirmações a seguir. I. A conduta adequada do órgão de vigilância sanitária local é a investigaçãodo surto, com aplicação de questionário para identificação de pessoas que apresentaram quadro gastrointestinal e ingeriram a suposta refeição contaminada, além da cultura de amostra de alimentos para identificação do possível agente causador. II. O Staphylococcus aureus, o Bacillus cereus e o Clostridium botulinum são microrganismos classicamente descritos como causadores de intoxicação alimentar. III. Os alimentos servidos em restaurantes devem ser produzidos em ambientes microbiologicamente controlados para a garantia de sua esterilidade. É correto o que se afirma em: a) II, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. Resposta ATÉ A PRÓXIMA!
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