MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS Livro Texto - Unidade II

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MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
Unidade II
5 DETERIORAÇÃO DE ALIMENTOS
Os alimentos frescos e processados, com exceção daqueles contidos em embalagens herméticas, 
estão em estreito contato com o ambiente, e passíveis, portanto, de sofrer uma série de alterações por 
fatores de natureza física, química e biológica. Essas transformações dependem das características 
intrínsecas do alimento, bem como dos fatores extrínsecos do ambiente. A divisão genética dos 
alimentos em perecíveis, semiperecíveis e estáveis baseia‑se em aspectos como sua composição 
final e sua suscetibilidade à deterioração, bem como nas condições gerais, de processamento e 
armazenamento dos produtos.
É possível, então, 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).
Os alimentos frescos apresentam um grau de contaminação bastante variável, em função das 
condições de cultivo ou captura, no caso de produtos de origem animal, mas todos têm uma microbiota 
natural. Posteriormente, com o manuseio em maior ou menor intensidade, contato com superfícies 
e equipamentos, transporte e armazenamento, os níveis de contaminação tendem a se acentuar, 
muitas vezes com a presença de microrganismos diferentes daqueles contidos na microbiota natural. 
Nessas condições, a permeabilidade do produto será maior, havendo até riscos quanto ao aspecto 
higiênico‑sanitário e de saúde pública, pela contaminação por microrganismos patogênicos.
Na maior parte dos casos, ocorrem alterações profundas nos alimentos, mas as mudanças, no 
início da alteração, não são capazes de impedir o consumo apesar de reduzir a qualidade do produto e 
representar um sinal de alerta quanto à presença de um perigo significativo. De toda forma, alimentos 
alterados podem ser sanitariamente admissíveis apesar de não estarem aptos para o consumo. A decisão 
sobre um alimento no comércio estar ou não alterado exige experiência do profissional técnico da área 
da saúde.
A origem das alterações se deve a armazenamento deficiente, manipulação inadequada e transporte 
impróprio, por exemplo. Observam‑se perdas significativas de alimentos, que podem ser evitadas com o 
controle dessas não conformidades e com a aplicação das BPFM.
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5.1 Modificação química causada pelos microrganismos
Compostos nitrogenados
A maior parte do nitrogênio contido nos alimentos se encontra na forma de proteínas e, 
para serem utilizadas como fonte de nitrogênio pelos microrganismos, devem ser quebradas em 
substâncias mais simples, como peptídeos e aminoácidos, por enzimas microbianas, ou aquelas 
contidas no próprio alimento. Os peptídeos costumam ter sabor amargo, mas não desagradável, 
que modifica o sabor do alimento.
A decomposição de polipeptídios e aminoácidos (em anaerobiose) forma compostos sulfurados 
de odor desagradável (putrefação), como sulfetos de hidrogênio, metil ou etil‑mercaptano, além de 
amoníaco e aminas. Quando os microrganismos atuam sobre os aminoácidos, podem desaminá‑los e/ou 
descarboxilá‑los.
Compostos não nitrogenados
Alguns compostos são utilizados pelos microrganismos para a obtenção de energia, como 
carboidratos, ácidos orgânicos, aldeídos, cetonas, álcoois, glicosídeos, compostos cíclicos e lipídios.
Carboidratos
São os preferidos pelos 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:
•	 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 succínico, ácido 
acético e CO2.
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— Fermentação butírico‑butil‑isopropílica por bactérias anaeróbicas: ácido butírico, ácido 
acético, hidrogênio, acetona, butilenoglicol, butanol, propanol‑2, CO2.
5.2 Microrganismos deterioradores em alimentos
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.
Deterioração provocada por bactérias
Muitos são os gêneros e espécies de bactérias envolvidas na deterioração dos alimentos. 
A predominância de determinado tipo de bactéria depende das características fisiológicas, bioquímicas 
e de adequação do alimento como substrato ao desenvolvimento. Os carboidratos, as substâncias 
nitrogenadas não proteicas e os lipídios podem se constituir em nutrientes para os microrganismos, o 
que leva a alterações químicas físicas e organolépticas dos alimentos.
Deterioração provocada por leveduras
As leveduras são microrganismos de alta importância na conservação dos alimentos. A origem da 
ocorrência de espécies patogênicas em alimentos é desconhecida, e sua importância reside em serem 
eventuais agentes de deterioração em alimentos que apresentam condições ótimas de desenvolvimento. 
É interessante observar que, dependendo do tipo de alimento e suas características básicas, uma 
mesma espécie de levedura pode ser benéfica ao processo tecnológico (produção de etanol, cerveja, 
vinhos) e em outro produto pode se constituir em agente de deterioração (sucos de frutas), como 
Saccharomyces.
Deterioração provocada por bolores
Os bolores revelam notável capacidade de adaptação e crescimento sob condições extremamente 
variáveis, como pH entre 2,0 e 9,0, e resistem bem à desidratação. São pouco exigentes quanto 
aos nutrientes disponíveis (seu crescimento pode ocorrer em qualquer alimento desde que tenha 
oxigênio). O conceito de deterioração fúngica dos alimentos está normalmente associado ao 
crescimento visível de colônias na superfície. E, às vezes, na produção de microtoxinas, o que torna 
importante o controle da proliferação dos bolores nos alimentos. Os bolores causam sensíveis perdas 
ou redução nas produções de frutas, hortaliças e cereais, comprometendo a qualidade dos produtos 
industrializados provenientes dessas matérias‑primas.
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Deterioração provocada por enzimas
Ao lado das atividades bacterianas, existe um fator tão importante quanto o bacteriológico 
na tecnologia dos alimentos, que é a atividade enzimática ou diástase, que são proteínas de 
origem orgânica, sem vida própria e que agem como catalisadores. As enzimas são produzidas 
principalmente por bactérias e glândulas de secreção de seres superiores e sua ação é específica 
para cada tipo de reação.
5.2.1 Psicrotróficos associados com a deterioração de alimentos 
refrigerados e congelados
Crescem em temperaturas de 0 ºC, mas sua temperatura ótima está em torno de 20‑30 ºC (mesófilos).
Psicrotróficos patogênicos (crescem em temperatura igual ou menor que 5 ºC):
•	 Clostridium botulinum tipos E, B e F.
•	 Listeria monocytogenes.
•	 Vibrio cholerae.
•	 Yersinia enterocolitica.
•	 Escherichia coli enteropatogênica.
•	 Aeromonas hydrophila.
•	 Pseudomonas aeruginosa e P. cocovenenans.
Pseudomonas
As Pseudomonas são bactérias comuns do solo e da água, capazesde contaminar e deteriorar 
alimentos ricos em proteínas. As principais características das Pseudomonas são:
•	 Bastonetes pequenos.
•	 Gram‑negativas.
•	 Motilidade por meio de flagelos polares.
•	 Não esporulados.
•	 Aeróbios estritos.
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Geralmente, produzem pigmentos solúveis em água, que podem apresentar fluorescência sob luz 
UV. Algumas espécies de Pseudomonas são importantes agentes de doenças em plantas e no homem, 
como P. maltophilia, P. syringae, P. aeruginosa, P. cepacia e P. cocovenenans.
A propriedade fisiológica mais notável dessas bactérias é a faixa muito ampla de compostos orgânicos 
diferentes que podem utilizar como fontes de carbono e energia. Dentre esses compostos estão álcoois, 
ácidos, aminoácidos, carboidratos e compostos cíclicos. Essa extraordinária versatilidade metabólica exige 
diversas enzimas especiais. Algumas espécies apresentam temperatura ótima de crescimento entre 20 ºC e 
25 ºC (são psicrófilas), e a 55 ºC são destruídas. Geralmente, metabolizam hexoses (carboidratos) através da 
via Entner‑Doudoroff, a qual é bem difundida entre as bactérias, principalmente as gram‑negativas, e rara 
ou inexistente entre os anaeróbios.
A degradação aeróbica dos substratos gera CO2, como produto principal ou único, e ocorre pelo ciclo 
de Krebs (ciclo do ácido tricarboxílico). Para que ocorra a oxidação dos inúmeros substratos, é verificada 
a presença de inúmeras rotas metabólicas especiais, que convergem para o ciclo de Krebs.
A via do betacetoadipato é utilizada para a degradação de compostos aromáticos e ácidos 
dicarboxílicos, os quais são convertidos a acetil‑CoA e succinato (intermediário do ciclo de Krebs).
As espécies de Pseudomonas são predominantes em peixes estocados devido a duas características:
•	 São psicrófilas e se multiplicam à temperatura de refrigeração.
•	 Apresentam a capacidade para atacar várias substâncias nos peixes para produzir compostos 
associados com mau cheiro (metil‑mercaptano, dimetil sulfito, dimetil sulfeto, dimetilamina, 
3‑metil butanol).
No início, o peixe fresco possui flora, cor e textura características, com predominância de Flavobacteria. 
Durante a refrigeração, as Pseudomonas crescem facilmente. Após 9‑10 dias de estocagem, 60% a 90% 
da população é de Pseudomonas. Em peixe fresco, a P. fragi está em baixa porcentagem, porém, com 
12 a 15 dias de estocagem, essa espécie é responsável por 20‑50% do total da flora contaminante. 
As Pseudomonas são um dos gêneros predominantes em carnes de aves, ao lado de Flavobacterium e 
Micrococcus. Após a refrigeração, 90% a 95% da microflora é de Pseudomonas. Frango com população 
de 108 células/g já apresenta mau cheiro.
No leite, a proteólise sob refrigeração é iniciada por Pseudomonas. A P. fragi produz uma lipase 
termoestável que suporta a pasteurização quando presente no leite cru.
Nas carnes, a Pseudomonas e a Flavobacterium causam limosidade e coloração esverdeada por 
pigmentos fluorescentes e pontos brancos. Em carnes a 10 ºC, as Pseudomonas predominam. Em carnes 
desidratadas, a P. fluorescens pode causar também deteriorações e liberação de gás por desnitrificação.
Nos vegetais, a P. syringae causa o aparecimento de pigmento marrom‑escuro, como no tomate, 
afetando sua aparência.
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Nos ovos, a P. fluorescens e a P. ovalis produzem pigmentos fluorescentes. Fazem parte da flora 
causadora da deterioração, mesmo sob condições de estocagem refrigerada.
5.3 Deterioração microbiana de alimentos enlatados/envasados
Os alimentos enlatados ou envasados normalmente são preservados pela aplicação de métodos 
físicos ou químicos, sendo o mais frequente a utilização de tratamentos térmicos, de intensidade 
variável, de acordo com as condições do produto.
Um alimento enlatado é comercialmente estéril quando não apresenta microrganismos capazes de 
deteriorar o produto. Assim, por esterilidade comercial, não se subentende esterilidade absoluta, uma 
vez que células viáveis podem ser recuperadas de alimentos comercialmente estéreis. Um alimento 
enlatado pode sofrer alterações por causas variadas, como:
•	 Problemas de natureza microbiológica, que envolvem subprocessamento térmico, resfriamento 
inadequado das latas após a esterilização comercial, recontaminação dos alimentos por 
vazamento das latas e deterioração pré‑processamento térmico.
•	 Problemas químicos, particularmente a corrosão interna das latas, com liberação de hidrogênio e 
consequente estufamento destas.
•	 Problemas físicos, destacando‑se o enchimento excessivo das latas, com ausência ou 
inadequação do espaço livre, exaustão deficiente, operação incorreta, com consequente 
abaulamento na lata.
Os gêneros de microrganismos envolvidos na deterioração de enlatados dependerão, principalmente, 
do pH dos alimentos.
Os alimentos envasados podem sofrer contaminação devido a tratamentos e manipulações 
inadequadas, equipamentos e utensílios mal sanitizados e armazenamento inadequado.
Exemplo de aplicação
Quer visualizar a deterioração dos alimentos (CASSANTI et al., 2008)? Então, mãos à obra 
neste experimento!
Materiais
•	 Açúcar
•	 Amido de milho
•	 Copos d’água plásticos
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•	 Filme plástico
•	 Leite
•	 Óleo de cozinha
•	 Vinagre
•	 Caneta para plástico
Procedimentos
•	 Prepare um mingau. Para isso, coloque sob o fogo uma colher de sopa de açúcar, três colheres de 
sopa de amido de milho e um copo de leite.
•	 Divida a quantidade de mingau feita em 15 copos plásticos. Três dos copos serão o controle, ou 
seja, eles ficarão à temperatura ambiente. Os outros serão submetidos a diferentes tratamentos: 
geladeira, com adição de óleo, com adição de vinagre e tampado com filme plástico.
•	 Utilize três repetições por tratamento.
A observação dos resultados deve ser feita durante, aproximadamente, cinco dias.
Espera‑se que em todos os copos, com exceção do que foi guardado na geladeira, ocorra grande 
proliferação de microrganismos. Poderão ser observados, principalmente, os fungos.
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Figura 26 – Resultados do experimento: 1) aberto a temperatura ambiente; 2) coberto com filme plástico 
a temperatura ambiente; 3) com óleo; 4) com vinagre; 5) colocado na geladeira sem cobertura
6 UTILIZAÇÃO DE MICRORGANISMOS NA ELABORAÇÃO DE ALIMENTOS
Desde os tempos históricos mais remotos, os microrganismos são utilizados para produzir alimentos. 
Os processos microbianos causam alterações nos alimentos que lhes conferem mais resistência à 
deterioração ou algumas características organolépticas (sabor, textura) mais desejáveis. Nesse grupo, 
estão todos os microrganismos utilizados na fabricação de alimentos fermentados, como queijo, vinhos, 
pães, iogurtes, manteiga etc.
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6.1 Microrganismos utilizados na produção de alimentos e enzimas
Os microrganismos têm sido utilizados pelo homem em diferentes processos e de diferentes 
maneiras. Muitas substâncias de considerável valor econômico são efeitos do metabolismo microbiano, 
desde a produção industrial de materiais importantes incluindo produtos químicos (farmacêuticos) e 
aqueles produzidos em grandes quantidades que serão utilizados como matéria‑prima.
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; ácido cítrico; ácido 
glucônico; ácido fumárico; ácidos giberélicos.
•	 Produção de proteína unicelular.
•	 Produção de aminoácidos, como lisina e ácido glutâmico.
•	 Produção de enzimas.
•	 Produção de antibióticos.
•	 Produção de solventes.
•	 Produção de polissacarídeos.
•	 Produção de lipídios.
•	 Produção de alimentos por fermentação láctica, como picles, azeitona, queijo, chucrute, iogurte.
•	 Produção de inseticidas.
•	 Produção de vacinas.
6.2 Produção de cultivos para fermentação de alimentos
Os microrganismosnecessários para as fermentações alimentares podem ser adicionados como 
cultivos puros ou como mistura de cultivos. Ou não são adicionados, já que alguns alimentos, ao 
fermentar, contêm o microrganismo desejado em quantidade suficiente.
De modo geral, os princípios de manutenção e preparação de cultivos são:
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•	 Seleção: podem ser cultivos já estabelecidos (provenientes de outros laboratórios) ou se seleciona 
após provar numerosas estirpes estáveis, cujo rendimento e velocidade com que produzem 
mudanças não são variáveis.
•	 Manutenção da atividade de um cultivo: uma vez obtido um cultivo satisfatório, há que 
mantê‑lo puro e ativo, por meio, inclusive, de liofilização ou congelamento em nitrogênio líquido.
•	 Preparação de cultivos: feita com a cultura‑estoque mantida conservada ou com culturas 
isoladas na etapa seletiva. Podem ser cultivos bacterianos, de leveduras, de mofos ou mistos.
•	 Atividade de um cultivo: determinada pela velocidade de seu crescimento e produção da substância.
Quadro 14 – Produção microbiana de ingredientes de alimentos
Ingredientes Função Microrganismo
D‑arabitol Açúcar Candida diddensis
β‑caroteno Pigmento Blakeslea trispora
Ácido cítrico Acidulante Aspergillus niger
Diacetil Saborizante (manteiga) Leuconostoc cremosis
Ésteres de ácido graxo Fragrâncias de frutas Pseudomonas spp.
Decalactona Fragrâncias de pêssego Sporobolomyces odorus
Geraniol Fragrâncias de rosa Kluyveromyces lactis
Ácido glutâmico Estimulante de sabor Corynebacterium glutamicum
Ácido láctico Acidulante Streptococcus e Bacillus
Lisina Aminoácido Corynebacterium glutamicum
Manitol Açúcar Torulopsis mannitofaciens
Nisina Antimicrobiano Streptococcus lactis
6‑pentil‑2‑pirona Fragrâncias de coco Trichoderma viride
l‑fenilalanina Precursor do aspartame Bacillus polymyxa
Prolina Aminoácido Serratia marcescens
Polissacarídeos 
termoestáveis Espessante Agrobacterium radiobacter
Vitamina B12 Vitamina Propionibacterium
Goma xantana Espessante Xanthomonas campestri
Adaptado de: Valsechi (2006); Senac (2001); Senai (2000).
6.3 Microrganismos utilizados e produtos obtidos no seu cultivo
Muitos microrganismos são utilizados pela indústria para produzir grande diversidade de alimentos 
e outras substâncias. Alguns exemplos são listados a seguir:
•	 Leveduras do gênero Saccharomyces: para bebidas alcoólicas e etanol.
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•	 Acetobacter sp.: produção de vinagre.
•	 Aspergillus niger: ácido cítrico, amiloglicosidase.
•	 Lactobacillus: ácido láctico, bebidas lácteas.
•	 Propionibacterium: cianocobalamina (B12).
•	 Penicillium chrysogenum: penicilina G.
•	 Xanthomonas campestris: goma xantana.
•	 Corynebacterium glutamicum: glutamato monossódico.
•	 Escherichia coli e Bacillus megaterium: penicilina G acilase.
O uso de microrganismos para produzir alimentos é secular e a indústria já os utiliza há décadas no 
processamento de vários alimentos.
Quadro 15 – Alimentos preparados com o uso de microrganismos
Alimento Matéria‑prima Principal microrganismo Grupo
Picles Pepinos Lactobacillus sp.Pediococcus sp.
Bacilos, Gram+
Cocos, 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. bulgaricusTorula, Mycoderma
Bacilos, Gram+
Leveduras
Kefir Leite fresco
Streptococcus sp.
Lactobacillus sp.
Leuconostoc
Acetobacter
Cocos, Gram+
Bacilos, Gram+
Cocos, Gram+
Bacilos, Gram‑
Iogurte Leite pasteurizado L. bulgaricusS. thermophilus
Bacilos, Gram+
Cocos, Gram+
Shoyu Arroz, soja
L. delbrueckii
Aspergillus oryzae
Saccharomyces 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 sp. Leveduras
Vinho Suco de uva Saccharomyces cerevisiaeSacch. champagnii Leveduras
Salames e salsichas curadas Porco/gado Pediococcus cerevisiae Cocos, Gram+
Presunto curado Porco Aspergillus, Penicillium Fungos
Adaptado de: Valsechi (2006); Senac (2001); Senai (2000).
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6.4 Produção de etanol
Após a água, o álcool é o solvente mais comum, além de representar a matéria‑prima de maior uso em 
laboratórios e na indústria química. Na biossíntese do etanol, são empregadas linhagens selecionadas de 
Saccharomyces cerevisiae, que realizam a fermentação alcoólica, a partir de um carboidrato fermentável. 
É muito importante que a cultura de levedura possua um crescimento vigoroso e uma elevada tolerância 
ao etanol, apresentando, assim, à fermentação um maior rendimento final. O etanol é inibidor em 
altas concentrações, e a tolerância das leveduras é um ponto crítico para uma produção elevada dessa 
substância. A tolerância ao etanol varia consideravelmente de acordo com as linhagens de leveduras. 
De modo geral, o crescimento cessa quando a produção atinge 5% de etanol (v/v), e a taxa de produção 
é reduzida a zero na concentração de 6% a 10% de etanol (v/v).
A transformação bioquímica realizada pela S. cerevisiae é:
Glicose → enzimas da levedura → 2 etanol + 2 CO2
O etanol pode ser produzido a partir de qualquer carboidrato fermentável pela levedura, como 
sacarose, sucos de frutas, milho, melaço, beterrabas, batatas, malte, cevada, aveia, centeio, arroz, sorgo, 
mas é necessário hidrolisar os carboidratos complexos em açúcares simples fermentáveis, pelo uso de 
enzimas da cevada ou fúngicas, ou ainda pelo tratamento térmico do material acidificado. Material 
celulósico, como madeira e resíduos da fabricação da pasta de papel, podem ser utilizados.
Culturas mistas de Clostridium thermocellum e C. thermosaccharolyticum podem ser usadas. 
Hemiceluloses e celuloses são hidrolisadas em monossacarídeos (hexoses e pentoses) por essas bactérias, 
e os monossacarídeos são fermentados diretamente a etanol.
A produção de etanol é iniciada aerobicamente para produzir o máximo de biomassa. De modo geral, 
o processo envolve as seguintes etapas: preparo do substrato, correção do mosto, preparo do inóculo, 
fermentação e destilação.
6.5 Produção de ácido acético
Na indústria de alimentos, o grupo das bactérias acéticas é de grande importância na fabricação de 
vinagre (ácido acético).
Grupo das bactérias acéticas:
•	 São da família Pseudomonodaceae, bastonetes gram‑negativos, aeróbicas, móveis, apresentam 
ou não flagelo polar.
•	 Formam ácidos por oxidação incompleta de açúcares ou álcoois: o acetaldeído é formado por 
oxidação ou é convertido a ácido acético; 75% do acetaldeído é convertido em ácido acético e os 
outros 25% em etanol.
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•	 São razoavelmente tolerantes a condições ácidas. Suportam pH < 4,0 (pH ótimo em torno de 
5,0 a 6,0).
•	 Ocorrem na superfície de plantas, flores e frutas.
Principais diferenças que as distinguem do gênero Pseudomonas:
•	 Toleram pH mais ácido.
•	 Apresentam menor atividade proteolítica.
•	 A motilidade é limitada e não são pigmentadas (com exceção de Gluconobacter oxydans, que 
produz um pigmento marrom).
As bactérias acéticas podem ser divididas em dois gêneros principais:
•	 Gluconobacter (oxidam a glicose a ácido glucônico): G. oxydans apresenta flagelos polares 
(3 a 8); são consideradas suboxidativas.
•	 Acetobacter: A. aceti, A. pasteurianus e A. peroxidans são as mais utilizadas comercialmente na 
produção de vinagre.
Elas são contaminantes indesejáveis na fabricação de vinhos. Junto com as leveduras e as bactérias 
lácticas, as bactérias acéticas têm sido frequentemente citadas como deteriorantes na indústria de 
bebidas. O tipo de deterioração inclui sabores desagradáveis, crescimento limoso e formação de gás.
A produção do vinagre envolve dois tipos de alterações bioquímicas: fermentação alcoólica de 
carboidrato e oxidação do álcool até ácido acético. Existem diversos tipos de vinagres produzidos 
dependendo do tipo de material usadona fermentação alcoólica, como sucos de frutas, xaropes 
contendo amiláceos hidrolisados. Emprega‑se a fermentação por leveduras para a produção do álcool, 
sendo a concentração alcoólica ajustada entre 10% e 13% antes da exposição às bactérias acéticas. 
A solução alcoólica é oxidada até que se produza o vinagre na concentração desejada.
Com o aumento da produção de bebidas em embalagens plásticas, as bactérias acéticas não 
fermentativas tornaram‑se mais importantes. Várias razões contribuíram para esse fato, entre elas a 
resistência de Gluconobacter a sanitizantes comumente empregados na indústria engarrafadora de 
bebidas, sua habilidade de crescer na presença de ácido ascórbico e benzoico, bem como os altos níveis 
que caracterizam as bebidas em recipientes plásticos.
6.6 Produção de ácido cítrico
O acúmulo do ácido cítrico por alguns fungos foi descoberto por volta de 1893 quando Wehmer 
descobriu que o Citromyces (hoje identificado como Penicillium sp.) e o Mucor possuíam a capacidade 
de acumular esse ácido durante seu cultivo. Atualmente, a fermentação industrial para a produção do 
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citrato é conduzida utilizando uma única espécie de fungo, o Aspergillus niger. A levedura oxidativa 
Saccharomycopsis (Candida) tem apresentado características importantes nesse processo.
Emprego do citrato
Cerca de 70% da produção é utilizada pela indústria de alimentos e bebidas; 12% pela indústria 
farmacêutica e 18% por outras indústrias. Na indústria de alimentos, o citrato é usado em larga escala 
como acidulante, por apresentar sabor agradável, baixíssima toxicidade e alta solubilidade. Além disso, 
esse ácido tem capacidade de complexação com metais pesados, como o ferro e o cobre. Essa propriedade 
tem conduzido a crescente utilização como estabilizante de óleos e gorduras para reduzir sua oxidação 
catalisada por esses metais. Essa propriedade, aliada ao baixo grau de corrosividade a certos metais, tem 
permitido seu uso na limpeza de caldeiras e instalações especiais. Na indústria farmacêutica, o ácido 
cítrico é usado como estabilizante de ácido ascórbico por causa de sua ação quelante. Nos antiácidos e 
analgésicos efervescentes, o ácido cítrico é usado junto com carbonatos e bicarbonatos para gerar CO2.
Sais de citrato, como citrato trissódico e citrato tripotássico, são usados na medicina para evitar a 
coagulação do sangue e na indústria alimentícia como emulsificante para fabricação de certos produtos, 
como o queijo. Ésteres de ácido cítrico, como trietil, tributil e acetildibutil, são usados como plastificantes 
não tóxicos nas películas plásticas de embalagens de alimentos.
Na produção do ácido cítrico, a glicose é transformada em piruvato pela via glicolítica. O piruvato é 
transformado em acetil‑CoA, que entrará no ciclo de Krebs para a formação do citrato.
A presença de carboidrato prontamente metabolizável é essencial para uma boa produção de ácido 
cítrico. Maltose, sacarose, manose, glicose e frutose são os açúcares mais apropriados para a produção 
de ácido. Na prática, o ácido cítrico é produzido a partir de carboidrato purificado (sacarose) ou da 
fonte de carboidrato bruto, de preço mais conveniente, como melaço de cana‑de‑açúcar, melaço de 
beterraba, sacarose bruta, caldo de cana e hidrolisado de amido.
A presença de metais como contaminantes dessas matérias‑primas constitui o principal problema 
na fermentação cítrica. Além disso, em alguns produtos encontram‑se substâncias inibidoras e/ou 
promotoras de crescimento, a maioria pouco conhecida ou analisada. Algumas técnicas são usadas para 
remover ou neutralizar a inibição por esses contaminantes, como a adição de ferrocianeto de potássio 
e metanol.
6.7 Produção de ácido láctico
As bactérias homoláticas do gênero Lactobacillus e Streptococcus são usadas para a produção 
do ácido láctico. A espécie escolhida depende do carboidrato disponível e da temperatura a ser 
empregada, como:
•	 Lactobacillus delbrueckii, L. bulgaricus: temperatura na faixa de 45‑50 ºC.
•	 L. casei e Streptococcus lactis: temperatura ao redor de 30 ºC.
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•	 L. pentosus, L. leishmania: temperatura acima de 30 ºC.
Principais características das bactérias lácticas
São bactérias gram‑negativas, microaerofílicas, não esporuladas, usualmente não apresentam 
motilidade, são catalase negativa, apresentam colônias pequenas e apigmentadas. Possuem habilidade 
biossintética limitada e necessitam de aminoácidos, vitaminas, purinas e pirimidinas, o que as caracteriza 
como nutricionalmente exigentes. São bactérias acidófilas que toleram baixos valores de pH.
Os bastonetes não crescem a pH maior que 6,0, sendo o pH ótimo para crescimento 4,5; para os 
cocos, o pH ótimo para crescimento é o pH neutro. Quando crescem na presença de O2, substâncias 
oxidantes tóxicas ao metabolismo são produzidas como peróxidos (H2O2), superóxidos (O
‑2) e radical 
hidroxila (OH
‑
).
Habitat dos cocos e bastonetes homofermentativos:
•	 O principal é o corpo dos animais de sangue quente.
•	 Animal: flora normal da pele e mucosas, orofaringe, trato gastrintestinal e trato geniturinário 
(associado a patógenos, exclusivamente do gênero Streptococcus).
•	 Vegetal: vivem em associação com vegetais e crescem com a utilização de nutrientes eliminados 
a partir da morte do vegetal.
•	 Leite: acesso através da pele e de mucosas do animal (forragem, vegetais); linhagens patogênicas 
provocam a mastite (Streptococcus agalactiae).
As bactérias lácticas podem ser divididas em dois subgrupos bioquímicos de acordo com os produtos 
formados a partir de glicose:
•	 Bactérias homofermentativas: são muito importantes e têm grande interesse na fabricação 
do ácido láctico. Os primeiros estágios da via metabólica da fermentação láctica são os 
mesmos da fermentação alcoólica, ou mais especificamente a via de Embden‑Meyerhof ou 
via glicolítica. O intermediário importante para a formação do ácido láctico é o ácido pirúvico. 
No final da via glicolítica, o ácido pirúvico, sob a ação da enzima lactato desidrogenase, dá 
origem ao ácido láctico.
•	 Bactérias heterofermentativas: a fermentação da glicose por essas bactérias resulta em 
vários produtos. Enquanto as bactérias homofermentativas degradam a glicose através da via 
glicolítica, as heterofermentativas degradam a glicose através da via oxidativa das pentoses 
fosfato. Os compostos intermediários importantes na via heterofermentativa são o ácido 
pirúvico e o aldeído acético.
101
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
Processo de obtenção do ácido láctico
Obtém‑se o ácido láctico a partir de diversas matérias‑primas, subprodutos ou resíduos da 
indústria alimentícia, como soro do queijo, melaço, glicose de milho. Empregam‑se, também, resíduos 
de elevada DBO, como os das indústrias de papel e polpa de celulose, aglomerados que contêm 
polímeros de açúcar.
Os substratos utilizados são principalmente a glicose, a lactose e a sacarose. Porém substratos 
amiláceos, como de milho, batata e mandioca, podem ser empregados, desde que hidrolisados 
enzimaticamente.
A concentração em açúcares do mosto é ajustada na faixa de 5% a 20% de acordo com o 
microrganismo, a matéria‑prima e o processo empregado.
O pH para propiciar elevado rendimento deve situar‑se nas proximidades da neutralidade 
ou na faixa levemente ácida. É importante manter o pH constante, pois, à medida que a acidez 
aumenta, ocorre inibição da fermentação. A fermentação se completa entre 1 e 7 dias, mas a 
média é de 5 a 7 dias.
A média de rendimento é de 85% a 90% em relação ao açúcar consumido (fermentado).
O ácido láctico é utilizado em alimentos, em fermentações, produtos farmacêuticos, cosméticos e 
também na indústria química. Na alimentação, é usado como acidulante em produtos de confeitaria, na 
fabricação de extratos, essências, sucos de frutas, refrigerantes etc. É empregado, ainda, na conservação 
de carnes, de vegetais e de pescado. Os lactatos são usados na indústria farmacêutica, de cosméticos e 
na alimentícia.Fermentação láctica
As bactérias utilizadas industrialmente são as anaeróbias e microaerófilas para a produção de ácido 
acético, láctico, glucônico, propiônico etc., ou para a produção de alimentos como queijos, picles, 
chucrutes, vinagres, leites fermentados etc. Os fungos também são usados na produção de ácidos por 
via fermentativa. Os principais ácidos são cítrico, glucônico, fumárico, láctico, gálico, ácidos graxos 
etc. As bactérias envolvidas nos processos para obtenção de ácidos são principalmente as do gênero 
Acetobacter e Lactobacillus.
As bactérias podem formar inúmeros ácidos diferentes. No entanto, os de maior interesse econômico 
são os de algumas das bactérias produtoras de ácido láctico, ácido acético e de ácido propiônico.
Os ácidos são provenientes da degradação anaeróbica de glicídios por oxidação incompleta.
A fermentação baseia‑se na modificação das características da matéria‑prima, por ação 
de microrganismos, dando origem a um produto mais estável em decorrência de compostos 
produzidos durante a fermentação (ácido láctico, ácido acético, etanol). Os ácidos, além de 
102
Unidade II
atuarem provocando a morte dos microrganismos, não permitem que se desenvolvam, inclusive 
os patogênicos.
Importância das bactérias lácticas na indústria de alimentos
Na indústria de alimentos, as bactérias lácticas são importantes para a obtenção de vegetais 
fermentados, como picles, chucrute, azeitonas, forragem para gado. O gênero Leuconostoc é utilizado 
na produção de sabor no chucrute e lacticínios (iogurtes, leites acidificados, queijos, manteiga).
Leuconostoc, S. lactis, S. diacetilactis e L. cremoris são usados como fontes de flavorizantes na 
indústria de lacticínios e são responsáveis pelas diferentes características conferidas à manteiga, queijos 
e iogurtes (produção de diacetil).
As bactérias lácticas também são utilizadas na produção de carnes curadas, como salames e 
outros embutidos, para conferir características específicas de textura e sabor e aumentar a vida 
de prateleira.
Aspectos negativos da presença das bactérias ácido‑lácticas na indústria
Na indústria, a presença de bactérias ácido‑lácticas contribui para a produção de acidez e aromas 
indesejáveis (diacetil) em vinhos, sucos, cervejas e outras bebidas destiladas, por exemplo, Pediococcus 
perniciosus e P. damnosus encontrados na cerveja. Também contribui para a deterioração de produtos 
cárneos, vegetais e frutas.
A síntese de biopolímeros por Leuconostoc mesenteroides consome sacarose na indústria açucareira, 
reduzindo o rendimento e provocando o entupimento de filtros, bombas e tubulações.
6.8 Produção de ácido glucônico
Muitos microrganismos podem sintetizar aminoácidos a partir de compostos nitrogenados 
inorgânicos. A taxa e a quantidade de síntese de alguns aminoácidos podem exceder as necessidades 
celulares para a síntese proteica, resultando na excreção deles para o meio ambiente.
Alguns microrganismos são capazes de produzir quantidades de aminoácidos (lisina, ácido 
glutâmico, triptofano) suficientes para justificar seu emprego comercial. Muitas espécies de 
microrganismos, especialmente bactérias e fungos, são capazes de produzir grandes quantidades 
de ácido glutâmico.
Espécies dos gêneros Micrococcus, Arthrobacter e Brevibacterium são usadas na produção industrial 
do ácido glutâmico. Um dos principais empregos do ácido glutâmico é como condimento e agente 
favorecedor de sabor, sob a forma de glutamato de sódio.
103
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
Quadro 16 – Produção de enzimas
Enzimas Origem Indústria Aplicação
Amilase
Aspergillus niger, A. oryzae, 
Bacillus subtilis, Rhizopus 
spp., Mucor rouxii
Panificação
Suplemento de farinha, 
preparação de massa, 
alimentos pré‑cozinhados, 
elaboração de xaropes
Celulase Aspergillus niger, Trichoderma viride Cerveja
Preparação de concentrados 
líquidos de café, clarificação 
de sucos
Dextrano‑sacarose Leuconostoc mens. Alimentícia Dextrano para diversos usos
Glucose oxidase Aspergillus niger Alimentícia Eliminação da glicose dos sólidos do ovo
Invertase Saccharomyces cerevisiae Alimentícia Mel artificial
Lactase Saccharomyces fragilis Láctea Hidrólise da lactose
Lipase Aspergillus niger, Rhizopus spp., Mucor spp. Láctea Sabor ao queijo
Pectinase Aspergillus niger, Rhizopus spp., Penicillium Alimentícia
Clarificação de vinho e de 
sucos de frutas
Protease Aspergillus oryzae, Bacillus subtilis
Cerveja, panificação, 
alimentícia
Impede que a cerveja se 
enturve ao resfriar, abranda 
as carnes
Enzimas parecidas 
com a renina Mucor Alimentícia
Coalhada do leite para 
fabricação de queijo
Adaptado de: Valsechi (2006); Senac (2001); Senai (2000).
6.9 Bioconversões ou biotransformações
São processos nos quais microrganismos convertem um composto em produtos relacionados 
estruturalmente. Compreendem apenas uma ou poucas reações enzimáticas, que são diferentes dos 
processos fermentativos que apresentam várias sequências de reações. São usados comercialmente 
apenas quando as reações químicas convencionais são muito caras ou difíceis. Exemplos: transformações 
estereosseletivas, quando apenas um grupo de uma molécula, com vários grupos funcionais idênticos, 
necessita ser modificado.
A bioconversão envolve o crescimento do organismo em grandes fermentadores, seguidos pela 
adição, por tempo apropriado, de um composto químico a ser convertido. O processo de bioconversão 
mais praticado é na produção de hormônios esteroides.
6.10 Fungos de interesse industrial
Os fungos influenciam a vida do homem participando de processos desejáveis ou prejudiciais. 
Eles encontram‑se amplamente em todos os ecossistemas e habitats. Os fungos podem ser parasitos, 
simbiontes, sendo, em sua grande parte, saprófitos. Crescem onde existe matéria orgânica disponível, 
viva ou morta, geralmente pela influência do calor e da umidade. Água, solo, troncos, folhas, frutos, 
sementes, excrementos, insetos, alimentos frescos e processados, têxteis e inúmeros outros produtos 
fabricados pelo homem constituem substratos para o desenvolvimento de fungos.
104
Unidade II
Os fungos na biotecnologia
Muitas espécies de fungos têm sido testadas e utilizadas para a produção de substâncias de interesse 
industrial ou médico. Etanol, ácido cítrico, ácido glucônico, aminoácidos, vitaminas, nucleotídeos e 
polissacarídeos são exemplos de metabólitos primários produzidos por fungos, enquanto os antibióticos 
constituem importantes metabólitos secundários.
Além da aplicação em indústrias de fermentação, novos aspectos biotecnológicos têm sido 
explorados, inclusive de caráter ambiental, ou seja, os fungos podem atuar como agentes benéficos à 
melhoria do meio ambiente, como tratamento de resíduos líquidos e biorremediação de solos poluídos, 
mineralogia e bio‑hidrometalurgia, produção de biomassa, incluindo proteína comestível, tecnologia 
de combustíveis, particularmente na solubilização de carvão, e emprego em controle biológico.
Leveduras
As leveduras são fungos como os bolores, mas se diferenciam deles por se apresentarem 
predominantemente sob forma unicelular. Por serem células mais simples, elas crescem e se 
reproduzem mais rapidamente do que os bolores. Uma levedura típica consta de células ovais, que 
se multiplicam assexuadamente comumente por brotamento ou emulação. A maioria das leveduras 
não vive no solo, mas se adaptou a ambientes com alto teor de açúcares, tal como néctar das flores 
e a superfície de frutas.
As leveduras fermentativas vêm sendo exploradas pelo homem há milhares de anos, na produção 
de cerveja e do vinho e na fermentação do pão, embora somente no século XIX tenha sido reconhecida 
a natureza biológica dos agentes responsáveis por esses processos. O principal agente da fermentação 
alcoólica, o Saccharomyces cerevisiae, é uma levedura ascomicética.
Leveduras de interesse industrial:
•	 Saccharomyces cerevisiae e S. carlsbergensis: usadas na panificação, em cerveja e vinhos.
•	 S. fragilis e S. lactis: fermentam lactose(tratamento de resíduos).
•	 S. rolfsii e S. mellis: osmofílicas – frutas secas, xaropes, geleias.
•	 S. baillie: fermentação de sucos (cítricos).
•	 Torulopsis osmofílica: leite condensado.
•	 Candida: produz grande quantidade de proteínas, ataca leite e derivados.
•	 Rodutorula: deterioração de picles, chucrutes e carnes (cor vermelha ou amarela).
•	 Pichia, Hansenula, Debaryomyces e Trycosporum: deterioração de picles com produção de 
película; oxida o ácido acético e altera seu sabor.
•	 Debaryomyces: carnes, queijo e salsichas.
105
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
7 INFECÇÕES E INTOXICAÇÕES ALIMENTARES
Doenças alimentares são todas as ocorrências clínicas decorrentes da ingestão de alimentos 
contendo perigos ou que contenham em sua constituição estruturas naturalmente tóxicas, ou a ingestão 
inadequada de nutrientes importantes para a saúde ou mesmo as consequências clínicas devido ao 
aspecto sensorial repugnante.
São classificadas em:
•	 Doenças nutricionais: doenças decorrentes da ingestão inadequada de nutrientes na 
alimentação, como as carenciais.
•	 Doenças funcionais: doenças consequentes à incompatibilidade pessoal a certos alimentos, 
devido a sensibilidade, alergias, má digestão etc.
•	 Doenças emotivo‑sensoriais e simbólicas: doenças consequentes de estímulos inadequados ou 
repugnância às condições sensoriais dos alimentos decorrentes da presença de perigos ou não.
•	 DTA: doenças consequentes à ingestão de perigos biológicos, químicos ou físicos nos alimentos. 
As DTA também podem ser denominadas enfermidade transmitida por alimentos (ETA), doença 
veiculada por alimentos (DVA), doença de origem alimentar (DOA) e toxinfecção alimentar.
 Observação
As doenças infecciosas mais comuns são causadas por microrganismos 
da microbiota normal, por conta da transferência de microrganismos de 
uma área para outra (as mãos contaminam a boca e outras partes do 
corpo) e da diminuição da microbiota competitiva (o uso indiscriminado de 
antibióticos altera a microbiota residente).
É possível estabelecer relação entre características do microrganismo e do hospedeiro para determinar 
a presença ou ausência de doença. Ou seja:
virulência do microrganismo × dose / resistência do hospedeiro =
> 1 → hospedeiro doente
< 1 → hospedeiro não doente
= 1 → hospedeiro assintomático
A hipersensibilidade é decorrente dos fenômenos imunológicos de defesa.
106
Unidade II
A patogenicidade é a capacidade que um microrganismo possui de causar doença, já a virulência é o 
termo usado para indicar o grau de patogenicidade que depende do microrganismo, da dose infectante 
e da susceptibilidade do indivíduo.
A agressividade é a capacidade de um microrganismo penetrar nos tecidos e se multiplicar, causando 
lesões e invadindo outros tecidos, o que causa sintomas típicos de infecção. A penetração nos tecidos 
é possível por meio das agressinas (enzimas) produzidas pelos microrganismos, como hialuronidase, 
coagulase, fibrinolisina, colagenase, potencializada pelos flagelos e fímbrias.
A toxicidade tem relação com a ação das exotoxinas (proteínas produzidas pelos microrganismos) 
e das endotoxinas (partes das bactérias). É a capacidade de causar doença pela ação de produtos 
metabólicos produzidos em consequência de metabolismo microbiano ou de liberação de suas estruturas. 
Os microrganismos, ao se multiplicarem em nosso organismo (intestino, pele, vísceras) ou nos alimentos, 
podem produzir pequenas cadeias proteicas que causam doença por conta do poder tóxico, causando 
quadros clínicos toxêmicos ou toxinóticos ou quadros endotóxicos.
As exotocinas são substâncias proteicas produzidas pelas bactérias, decorrentes de sua multiplicação 
ou esporulação. Algumas são termossensíveis. Não costumam produzir febre no hospedeiro.
As toxinas neurotóxicas são produzidas em alimentos (Clostridium botulinum), no intestino (Shigella 
sp.) e em feridas (Clostridium tetani). A toxina botulínica está associada à germinação de endósporos e 
ao crescimento de células vegetativas do Clostridium botulinum. Age na junção neuromuscular inibindo 
a liberação de acetilcolina.
As enterotoxinas são toxinas produzidas pelas bactérias ao se multiplicarem no intestino (quadros 
clínicos diarreicos – Escherichia coli toxinogênica e Vibrio cholerae) ou nos alimentos (quadros clínicos 
eméticos – Bacillus cereus emético). A enterotoxina colérica é produzida pelo Vibrio cholerae que age 
nas células epiteliais do intestino delgado, produzindo diarreia intensa. A enterotoxina estafilocócica 
tem ação semelhante à toxina colérica.
As endoenterotoxinas, bactérias na forma vegetativa, ao esporular no intestino, liberam toxinas 
diarreicas, como o Clostridium perfringens e o Bacillus cereus clássico.
As endotoxinas são substâncias que fazem parte das estruturas das bactérias (citoplasma) 
e que são liberadas quando há lise bacteriana por processos físicos, químicos ou por ação de 
antimicrobianos no organismo. Geralmente produzidas por bacilos gram‑negativos, constituindo‑se 
de lipopolissacarídeos (LPS), fosfolipídios e outras estruturas internas. São termorresistentes. Em 
geral, produzem febre no hospedeiro.
Os LPS de bactérias gram‑negativas possuem efeitos fisiopatológicos semelhantes e incluem febre, 
leucopenia, hipoglicemia e hipotensão. O peptidoglicano de bactérias gram‑positivas tem efeitos 
fisiopatológicos semelhantes aos LPS, porém menos potentes.
107
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
A) 
Portas de entrada
Membranas mucosas
 — Trato respiratório
 — Trato gastrointestinal
 — Trato urogenital
 — Conjuntiva
Pele
Via parenteal
Virus da gripe H1N1
Número de 
micróbios invasores
Aderência
Clostridium 
tetani
Mycobacterium 
intracellulare
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.
Portas de saída
Geralmente as mesmas 
utilizadas como portas 
de entrada para um 
determinado micróbio:
 — Membranas mucosas
 — Pele
 — Via parenteral
Penetração ou evasão 
das defesas do 
hospedeiro
Cápsulas
Componentes da parede 
celular
Enzimas
Variação antigênica
Invasinas
Crescimento intracelular
— Diversos fatores são necessários para que um micróbio cause uma doença
— Após a entrada no hospedeiro, a maioria dos patógenos adere‑se aos tecidos 
do organismo, penetra ou evade suas defesas, danificando seus tecidos
— Os patógenos geralmente deixam o corpo através de portas de saída 
específicas, que normalmente correspondem aos mesmos sítios utilizados 
inicialmente por eles para entrarem no hospedeiro
Conceitos‑chave
Danos às células 
hospedeiras
Sideróforos
Dano direto
Toxinas
 — Exotoxinas
 — Endotoxinas
Conversão lisogênica
Efeitos citopáticos
60 nmSem
5 µmSem
5 µmSem
B) 
Dano tecidual, 
doença
Toxicidade
Os efeitos da 
toxina são locais 
ou sistêmicos
Infecção
crescimento e produção 
de fatores de virulência 
e toxinas
Invasão
por meio do epitélio
Adesão
a pele ou mucosas
Exposição
a patógenos
Invasividade
Crescimento adicional 
no sítio original e em 
sítios distantes
Exposição adicional
Exposição adicional em sítios locais
Figura 27 – Mecanismos microbianos de patogenicidade
7.1 Doenças de origem alimentar
A DTA é qualquer síndrome que resulta da ingestão de alimentos contaminados em qualquer etapa 
da cadeia produtiva com perigos biológicos, químicos ou físicos. Doença usualmente de natureza 
infecciosa, toxinogênica ou tóxica, causada por agentes que entram no organismo por meio da ingestão 
de alimentos. Todas as pessoas estão sob risco de DTA.
Lesões ou danos fisiológicos por fragmentos sólidos contaminantes, presentes nos alimentos, 
não estão completamente caracterizadas como DTA. Entretanto, fazem parte dos agravos possíveis à 
integridade física e saúde dos consumidores.
Ao lado dos microrganismos envolvidos em processos de deterioração, existeminúmeras espécies 
patogênicas, que podem contaminar os alimentos e transmitir doenças, que quando causadas pela 
ingestão de alimentos, são indistintamente referidas como envenenamentos alimentares, quer sejam 
causados por agentes biológicos ou químicos.
108
Unidade II
O alimento contaminado se constitui no mais importante veículo do agente patogênico. A via de 
penetração mais comum do patógeno no organismo humano é a oral, por alimento contaminado ou 
água (com presença de excretas de animais, fezes humanas, insetos e roedores), e utensílios, ambiente 
ou solo contaminado.
Entre as causas de origem química, poderiam ser apontados principalmente as plantas tóxicas, 
os metais pesados, presentes ou lançados no ambiente, e os resíduos de pesticidas utilizados nas 
práticas agropecuárias.
As doenças podem ser divididas em relação àquelas ocasionadas por microrganismos que usam o 
alimento como veículo de transmissão (brucelose, cólera) e por microrganismos que usam o alimento 
como meio de crescimento (infecção e intoxicação).
Quadro 17 – Intoxicações e infecções alimentares
Intoxicações Infecções
Estafilocócica: enterotoxina 
causada por Staphylococcus aureus
Botulismo: neurotoxina produzida 
por Clostridium botulinum
Salmonelose: endotoxina por Salmonella
Doença causada por Clostridium perfringens: 
enterotoxina liberada durante sua esporulação
Gastrenterite por Bacillus cereus: exoenterotoxina 
liberada durante sua lise no trato intestinal
Infecção por Escherichia coli enteropatogênica: 
vários sorotipos, algumas invasivas e outras 
enterotoxigênicas
Outras infecções causadas por Yersinia, Shigelose, 
Vibrio parahaemolyticus, entre outros agentes
Adaptado de: São José e Abranches (2019); Bertin e Mendes (2011); 
Andrade (2008); Senac (2001); Senai (2000).
Muitos fatores contribuem para a emergência de doenças infecciosas, classificadas como emergentes 
e reemergentes. São eles:
•	 Alterações ecológicas – doença de Lyme.
•	 Comportamento (sexual, uso de drogas) – aids.
•	 Viagens aéreas – dispersão de microrganismos.
•	 Produção de alimentos em larga escala – EHEC.
•	 Uso indiscriminado de antimicrobianos – resistência.
•	 Condições sanitárias – cólera.
109
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
Microrganismos 
patogênicos causadores 
de DTA
Reemergentes
EmergentesClássicos
Microrganismos que não 
eram reconhecidos como 
causadores de DTA e 
são comprovados como 
novos agentes etiológicos
Microrganismos que 
continuam causando 
surtos e são bem 
conhecidos clinicamente 
e epidemiologicamente
Microrganismos clássicos já controlados 
que estão causando nova ocorrência de 
casos clínicos de DTA
Figura 28 – Microrganismos (clássicos, emergentes e reemergentes) patogênicos causadores de DTA
Quadro 18 – Patógenos clássicos, emergentes e reemergentes causadores de DTA
Patógenos Clássicos Emergentes Reemergentes
Bactérias
Clostridium botulinum
Staphylococcus aureus
Bacillus cereus
Clostridium perfringens
Salmonella typhi
Salmonella sp.
Shigella sp.
Yersinia enterocolitica
E. coli enteropatogênica (EPEC)
E. coli enterotoxigênica (ETEC)
Vibrio cholerae (01 e não 01)
Vibrio parahaemolyticus
E. coli enteroinvasiva (EIEC)
E. coli entero‑hemorrágica (EHEC)
Campylobacter jejuni
Listeria monocytogenes
Vibrio vulnificus
Aeromonas hydrophila
Aeromonas sobria
Plesiomonas shigelloides
Streptococcus sp.
Mycobacterium bovis
Brucella sp.
Vírus Vírus da hepatite ARotavírus
Vírus da hepatite E
Vírus Norwalk
Gripe aviária
Parasitos
Giardia lamblia
Entamoeba histolytica
Cryptosporidium parvum
Diphyllobothrium sp.
Ascaris lumbricoides
Trichuris trichiura
Strongyloides stercoralis
Toxoplasma gondii
Cyclospora cayetanensis
Anisakis sp.
Nanophyetus sp.
Acanthamoeba
Phagicola longus
Taenia solium
Adaptado de: Germano e Germano (2015); Forsythe (2013).
7.1.1 Intoxicações ou toxinoses
São doenças causadas pela ingestão de uma exotoxina secretada por células microbianas durante 
o processo de multiplicação no alimento. Não há, portanto, necessidade de ingestão de células viáveis, 
pois a própria toxina é responsável pelo sintoma.
As toxinas absorvidas atingem diretamente um alvo particular, por exemplo, o intestino (enterotoxina) 
ou o sistema nervoso (neurotoxina).
110
Unidade II
Os sintomas das intoxicações variam desde acessos de vômitos e diarreia (intoxicação estafilocócica) 
até o comprometimento grave da função muscular (botulismo).
Os agentes mais característicos de intoxicações ou toxinoses e seus sintomas são:
•	 Staphylococcus aureus e Bacillus cereus emético: período de incubação de 1 a 4 horas, vômito 
predominante, pouca diarreia, sem febre.
•	 Clostridium botulinum: quadro clínico neurológico.
7.1.2 Infecções
Doenças que resultam da ingestão de células microbianas intactas em grande número, presentes no 
alimento, que prosseguiram o processo de desenvolvimento no trato intestinal, invadindo o hospedeiro 
e causando danos aos tecidos. Os microrganismos podem infectar a superfície intestinal ou então invadir 
o intestino e outras estruturas do organismo dos hospedeiros. São ocasionadas por toxinas produzidas 
por certos microrganismos depois que o alimento foi ingerido. Há, portanto, necessidade da ingestão de 
células viáveis do microrganismo (acima de 106).
A maioria delas manifesta‑se por diarreia de grau variável e desconforto abdominal. É importante 
considerar que esses sintomas podem ocorrer a expensas de toxinas microbianas liberadas no intestino 
do hospedeiro, durante a fase de seu desenvolvimento nos tecidos invadidos.
A infecção pode ser invasiva (mucosa intestinal, sistêmica, sistema nervoso central, músculos, fígado) 
ou enterotoxinogênica (produção ou liberação de toxina no intestino).
 Lembrete
No processo infeccioso, ocorre uma série de eventos, desde a 
instalação da infecção ou multiplicação excessiva de microrganismos até 
sua conjugação com os fatores de virulência, que estão relacionados a 
componentes estruturais, como a parede celular, as fímbrias, os plasmídeos, 
os flagelos, mas também às enzimas e toxinas.
Os agentes mais característicos de infecções e seus sintomas são:
•	 Toxinogênica (produção de toxinas): Clostridium sp., Bacillus cereus clássico. Vibrio cholerae. 
Quadro clínico com diarreia, sem febre e período de incubação entre 8 e 18 horas.
•	 Invasiva (agressão ao epitélio): Salmonella sp., Shigella sp., Escherichia coli patogênica, Vibrios 
patogênicos etc. Quadro clínico com diarreia ou disenteria, com febre e período de incubação 
entre 12 e 72 horas.
111
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
•	 Enterobactérias: Shigella (shigelose), Salmonella (salmonelose, febre tifoide, febre paratifoide), 
Yersinia enterocolitica (yersiniose), Escherichia coli.
•	 Bactérias de importância na saúde pública: Campylobacter, Vibrio cholerae, Vibrio 
parahaemolyticus.
•	 Bactérias gram‑positivas esporuladas patogênicas: Clostridium perfringens, Bacillus 
cereus (gastrenterites).
•	 Vírus entéricos: norovírus e rotavírus.
7.1.3 Toxinfecção alimentar
No início de uma manifestação clínica de natureza biológica, é difícil, apenas apoiado no 
quadro clínico, diferenciar uma infecção de uma intoxicação, podendo ser utilizada, dessa maneira, 
a expressão toxinfecção alimentar, que é caracterizada por um quadro gastroentérico, causado 
por microrganismos patogênicos, veiculados por um determinado tipo de alimento. A expressão 
também pode ser utilizada para designar as doenças provocadas quando as toxinas são liberadas 
no trato gastrointestinal.
7.1.4 Infestações
Infestações ou infecções podem ser causadas pela ingestão de parasitos. O período de incubação é 
de vários dias e o quadro clínico é crônico. Os agentes mais característicos de infestações são:
•	 Helmintos infestantes (ascaris, teníase) e invasivos (cisticercose – Taenia solium ou saginata).
•	 Protozoários infestantes (Amoeba histolytica, Giardia) e invasivos (Fasciola hepatica).
7.1.5 Intoxicação química
A intoxicação química é um quadro clínico tóxico,neurológico e alérgico. O período de incubação é 
de algumas horas. A intoxicação química pode ser classificada como:
•	 De origem: alimentos naturalmente tóxicos, erro de escolha de produtos, como cogumelos 
(Amanita muscaria), plantas tóxicas (vegetais – manitol, solanina), peixes (baiacu, barracuda – 
tetrodotoxina) e algas (cianotoxinas, saxitoxinas).
•	 Adicionada: produtos químicos (inseticidas, agrotóxicos, aditivos, desinfetantes etc.).
•	 Produzida: aminas biogênicas (bactérias psicrotróficas) e micotoxinas (fungos).
Os quadros a seguir reúnem as principais informações sobre as DTA.
112
Unidade II
Quadro 19 – Resposta dos afetados de acordo com os agentes biológicos
Bactérias Vírus Parasitos
Infecção
Toxinose
Toxinfecção
Sobrevive no ambiente
Multiplica no ambiente
Multiplica no afetado
Multiplica no alimento
Formas esporuladas
Produz toxina
Forma cistos
Adaptado de: Senac (2001); Senai (2000).
Quadro 20 – Comparativo das principais características das DTA
Infecção Toxinose Toxinfecção Intoxicação
Sintomas (respostas) de DTA (agente/doença)
Diarreia
Náusea
Vômito
Cólicas abdominais
Febre
Hepatite
Aborto (Listeria 
monocytogenes)
Outros sintomas e 
complicações
Náusea, vômito e diarreia 
(toxina Staphylococcus 
aureus)
Visão dupla, respiração 
difícil, boca seca, tontura, 
fraqueza (toxina de 
Clostridium botulinum)
Diarreia
Náusea
Vômito
Cólicas abdominais
Vômito, diarreia, visão 
dupla, sensibilidade 
reversa (toxinas marinhas)
Disfunção sensorial e 
motora, aborto, câncer
Mecanismos de DTA, segundo natureza do agente/doença
Invasão e multiplicação do 
agente no organismo do 
afetado ou permanência 
do agente em um sítio 
biológico (cisticercose 
cerebral, por exemplo)
Não invasão ou 
multiplicação, ligação 
da toxina a receptores 
biológicos específicos
Invasão e transformação 
do agente no organismo do 
afetado (formas bacterianas 
vegetativas para esporuladas, 
desenvolvimento de parasitos)
Não invasão ou 
multiplicação, ligação com 
receptores (pode ocorrer 
efeito cumulativo)
Período de incubação, segundo natureza do agente/doença
Horas até dias Minutos a horas Horas
Minutos, horas ou 
resposta após longos 
períodos de exposição
Adaptado de: Sesa (2018); Bertin e Mendes (2011), Senac (2001); Senai (2000).
7.1.6 Caracterização da doença de origem alimentar
A caracterização da doença de origem alimentar pode ocorrer das seguintes formas:
113
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
•	 Relacionando o agente com o perfil da doença, por observar o cumprimento dos postulados que 
confirmam o agente e o veículo de uma doença:
— Isolando o mesmo agente a partir de material biológico tanto do afetado como do alimento.
— Caracterizando a presença de anticorpos no afetado contra o agente isolado de material do 
afetado e do alimento.
— Reproduzindo a doença no homem ou em animais.
•	 Evidenciando os agentes de doenças pelos postulados de Evans e/ou Koch.
•	 Estabelecendo a dose infectiva (concentração suficiente para causar a doença) ou a dose‑resposta:
— Por experimentação em pessoas (neste caso, adultos e sadios, para agentes microbianos).
— Por experimentação em animais (recurso possível para os agentes químicos e algumas toxinas 
de origem microbiana – dose infectiva ou concentração).
— Por modelos matemáticos (dose‑resposta).
•	 Verificando o tempo de duração e a magnitude da doença.
 Lembrete
A identificação do microrganismo é muito importante, tanto para o 
controle das doenças quanto para os estudos epidemiológicos relacionados 
a elas. Por isso, é necessário o levantamento de tantas informações para 
que o diagnóstico seja confiável e fidedigno.
7.2 Microrganismos indicadores
Microrganismos indicadores são grupos ou espécies de microrganismos que, quando presentes em 
um alimento, podem fornecer informações sobre a ocorrência de contaminação de origem fecal, sobre 
a provável presença de patógenos ou sobre a deterioração potencial do alimento, além de poderem 
indicar condições sanitárias inadequadas durante o processamento, a produção ou o armazenamento.
Critérios que definem o microrganismo ou o grupo de microrganismos como indicadores de 
contaminação fecal ou da qualidade higiênico‑sanitária do alimento:
•	 Deve ser de fácil e rápida detecção.
•	 Deve ser facilmente distinguível de outros microrganismos da microbiota do alimento.
114
Unidade II
•	 Não deve estar presente como contaminante natural do alimento.
•	 Deve estar sempre presente quando o patógeno estiver associado.
•	 Seu número deve correlacionar‑se com o do patógeno.
•	 Deve apresentar necessidades e velocidade de crescimento semelhantes às do patógeno.
•	 Deve estar ausente nos alimentos que estão livres do patógeno, ou estar presente em 
quantidades mínimas.
Escherichia coli
A Escherichia coli é utilizada como indicador de contaminação fecal presente na água desde 1982. 
Hoje, ela também é utilizada como indicador da qualidade higiênico‑sanitária do alimento.
Além dos requisitos anteriormente citados, também apresenta outras características que a classificam 
como um bom microrganismo indicador:
•	 Habitat exclusivo do intestino do homem e de outros animais de sangue quente.
•	 Número elevado nas fezes.
•	 Alta resistência ao ambiente extraenteral.
•	 Requer técnicas laboratoriais rápidas, simples e precisas para detecção e contagem.
7.2.1 Coliformes
As doenças entéricas causadas pelos coliformes são transmitidas quase exclusivamente pela 
contaminação fecal de água e alimentos. A transmissão por meio de águas contaminadas constitui 
uma das mais sérias fontes de infecção responsável por grandes epidemias de doenças entéricas graves, 
como febre tifoide e cólera. Para avaliar a presença de organismos patogênicos na água, é determinada 
a presença ou a ausência do microrganismo e sua respectiva população. Dessa forma, esse organismo é 
chamado de indicador, que deve apresentar as seguintes características:
•	 Ser aplicável a todos os tipos de água.
•	 Ter uma população mais numerosa que os patógenos no ambiente.
•	 Não crescer na água.
•	 Sobreviver melhor que os possíveis microrganismos patogênicos.
•	 Ser detectado através de metodologia simples e barata.
115
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
Não existe um indicador ideal da qualidade sanitária da água, mas sim alguns microrganismos que 
se aproximam das exigências referidas. Para possibilitar a comparação de dados obtidos nas diferentes 
localidades e laboratórios, a metodologia deve ser padronizada tanto na detecção como na amostragem. 
Todo material a ser usado deve ser previamente esterilizado, e a coleta deve ser feita em condições 
assépticas. O transporte deve ser rápido, e as amostras devem ser mantidas em banhos de gelo. Para 
amostras de água clorada, deve‑se neutralizar o cloro imediatamente após a coleta, com 100 mg/mL de 
solução esterilizada de tiossulfato de sódio.
Coliformes totais
Os coliformes totais constituem‑se em um grande grupo de bactérias que são utilizadas como 
indicadores da qualidade da água, originários de solos poluídos e não poluídos e fezes de seres humanos 
e outros animais de sangue quente. Fermentam a lactose com produção de aldeído, ácido e gás a 
35‑37 ºC em 24‑48 horas. O grupo inclui os seguintes gêneros: Escherichia, Citrobacter, Enterobacter e 
Klebsiella. Não é possível afirmar categoricamente que uma amostra de água com resultado positivo para 
coliformes totais tenha entrado em contato com fezes. A pesquisa de coliformes fecais, principalmente 
em água, tem como objetivo avaliar as condições higiênicas.
Coliformes fecais
Os coliformes fecais também são conhecidos como termotolerantes por suportarem uma 
temperatura superior a 40 ºC. São bactérias que estão presentes em grandes quantidades no 
intestino dos animais de sangue quente. Podem contaminar a água pelas fezes de animais. Eles são 
adquiridos quando penetram na pele ou são ingeridos com a água ou alimentos contaminados e 
são constantemente liberados em grandes quantidades juntocom as fezes. A principal característica 
bioquímica usada para identificar os coliformes fecais é sua capacidade de fermentar a lactose, com 
produção de gás, à temperatura de 44,5‑45,5 ºC. Os coliformes fecais são utilizados como indicadores 
de contaminação fecal e avaliam as condições higiênico‑sanitárias deficientes.
7.2.2 Indicadores de poluição fecal
O indicador de poluição fecal mais empregado é o grupo coliforme. São microrganismos típicos 
da microflora fecal, podendo a maioria ser encontrada em outros locais. A espécie Escherichia coli é 
considerada de origem unicamente fecal.
A detecção e a medida de bactérias coliformes têm sido efetuadas na água desde o fim do século XIX. 
A metodologia emprega um meio seletivo com inibidores de gram‑positivo e capacidade de fermentação 
da lactose.
A temperatura de incubação elevada, de 35‑37 ºC para coliformes totais e 44,5±0,2 ºC para coliformes 
fecais, tem como objetivo evitar o crescimento de bactérias não fecais, mas adaptadas a temperaturas 
mais baixas do meio ambiente. Por esse motivo, o teste de coliformes fecais torna‑se mais seletivo para 
Escherichia coli, e mais específico para determinação de contaminação de origem fecal.
116
Unidade II
7.2.3 Outros indicadores
Nenhum indicador é perfeito, e aqueles destinados a determinar a contaminação fecal certamente 
não funcionam adequadamente como indicadores de poluição de outras origens. Os coliformes e outros 
indicadores fecais podem ser suplementados com indicadores adicionais que compensem a ineficiência 
destes no monitoramento de poluição diversificada. Vários grupos de microrganismos têm‑se mostrado 
adequados para essa finalidade, como bactérias heterotróficas, leveduras, Pseudomonas aeruginosa, 
Staphylococcus aureus, vírus.
7.2.4 Indicadores de condições higiênicas do alimento
As contagens refletem a contaminação ambiental do próprio alimento, bem como as condições de 
higiene e cuidados durante a produção.
Contagem padrão em placas (CPP)
A CPP também é chamada de contagem total de mesófilos (20 ºC e 37 ºC) ou de psicrotróficos 
(5 ºC a 10 ºC). Essa contagem traduz o somatório de uma série de fatores, como grau de contaminação 
das matérias‑primas usadas, higiene ambiental, cuidados no processamento para evitar multiplicação, 
eficiência de tratamentos utilizados para redução de contagem. Uma CPP acima do normal pode 
significar um menor tempo de prateleira. A contagem de psicrotróficos é mais adequada para produtos 
mantidos sob refrigeração. É utilizada quando as bactérias são os principais agentes de deterioração, 
como no caso de produtos de origem animal, por exemplo, leite, carnes e derivados.
Contagem de bolores e leveduras
A contagem de bolores e leveduras representa a somatória desses dois grupos e tem a mesma 
finalidade da CPP nos alimentos em que eles constituem os principais deteriorantes. É usada para frutas, 
sucos, doces, farinhas e alguns produtos de origem animal para os quais os grupos são importantes, 
como iogurtes.
Coliformes totais
A contagem de coliformes totais é usada para certos alimentos, tais como leite pasteurizado e sucos, 
para indicar as condições higiênicas em que foram produzidos.
Indicadores de contaminação fecal
Os indicadores de contaminação fecal estão entre as bactérias pertencentes ao grupo dos coliformes, 
utilizam a lactose a 44,5 ºC com produção de gás. O microrganismo mais importante desse grupo é a 
Escherichia coli, fazendo parte exclusiva do intestino do homem e de animais de sangue quente. Essas 
bactérias indicam uma possível presença de microrganismos patogênicos. São também denominadas 
coliformes termotolerantes ou coliformes a 45 ºC. Como são expelidas em grande quantidade nas fezes 
(> 106 por grama) e por terem resistência semelhante aos patógenos entéricos, sua presença indica que 
117
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
houve contaminação fecal no alimento e que, por isso, existe a possibilidade de haver patógenos, como 
a Salmonella. As fontes dessa contaminação podem ser: mãos, matéria‑prima, contaminação cruzada, 
insetos, utensílios e equipamentos contaminados.
Existem outros microrganismos que não fazem parte de padrões microbiológicos e podem 
ser pesquisados em caso de surtos. Em alimentos manipulados, realizam‑se também análises de 
Salmonella sp. e Staphylococcus aureus.
7.3 Microrganismos patogênicos de importância nos alimentos
Vários agentes causadores de doença no homem podem ser transmitidos pelos alimentos:
•	 Produtos químicos, tais como metais pesados e pesticidas.
•	 Toxinas naturais de plantas e animais, tais como alcaloides e histaminas.
•	 Vírus, tais como hepatite e poliovírus.
•	 Parasitos, tais como amebas e helmintos.
•	 Bactérias patogênicas.
•	 Fungos toxigênicos.
7.3.1 Clostridium botulinum
A Clostridium botulinum é uma bactéria esporulada que só se multiplica em ambientes sem ar (latas 
de palmito, por exemplo). Produz uma toxina (veneno) que pode ser fatal em grande parte dos casos. 
É encontrada no solo e está relacionada com o consumo de alimentos em conserva. Essa bactéria tem 
como características bastonete gram‑positivo, anaeróbio estrito, esporulado, pH de 4,5 a 8, temperatura 
ótima de 30 ºC, a 37 ºC, produtor de gás (fermenta carboidrato).
As células vegetativas, em condições de anaerobiose, produzem esporos ovais ou esféricos que, com 
frequência, dilatam a parede celular. A germinação dos esporos exige anaerobiose estrita e pH superior 
a 4,6 para que haja produção de toxinas.
O habitat da Clostridium botulinum é o solo, o trato intestinal de animais, alimentos (peixes, rações) e 
sedimentos de oceanos e lagos. Sua disseminação ocorre por animais sadios portadores assintomáticos, 
por solo e poeira.
A resistência térmica dos esporos é alta e, em geral, o tratamento térmico aplicado é 100 ºC/360 min, 
105 ºC/120 min, 110 ºC/36 min, 115 ºC/12 min ou 120 ºC/4 min (dependente do alimento).
Em geral, os alimentos envolvidos possuem baixa e média acidez (não ácidos), como conservas 
caseiras, alimentos embalados a vácuo e enlatados consumidos sem cozimento.
118
Unidade II
A toxina botulínica depende da capacidade de crescimento das células de C. botulinum e sua 
autólise no alimento. O conteúdo de água ideal para a produção da toxina é de 40% (30% inibe a 
produção); 8% de NaCl inibe o crescimento da bactéria. O pH menor que 4,5 impede a formação da 
toxina. É uma proteína com características de neurotoxina, absorvida no intestino delgado e que paralisa 
a musculatura.
Existem oito tipos de Clostridium botulinum, classificados como A, B, Cα, Cβ, D, E, F e G1, com base 
na especificidade antigênica de suas toxinas. As neurotoxinas A, B, E e F causam doenças humanas; as 
neurotoxinas C e D, por sua vez, causam doenças em animais (galinhas, patos, equinos).
As toxinas botulínicas são as mais ativas que se conhece, podendo determinar a morte, mesmo em 
quantidades ínfimas, 0,1 mg a 2,0 mg/kg de peso corpóreo. Elas são toxinas termolábeis, e a temperatura 
necessária para sua destruição depende do tipo considerado. De modo geral, a 80 ºC a destruição ocorre 
em 30 minutos, e a 100 ºC são necessários 3 minutos.
Quadro 21 – Toxinas de C. botulinum segundo tipos, espécies 
afetadas, modos de veiculação e distribuição geográfica
Tipos Espécies mais afetadas Veiculação mais comum Distribuição geográfica
A
Homem (além de ferimentos e 
botulismo infantil); galinhas (pescoço 
flácido – limber‑neck)
Conservas domésticas de frutas, 
vegetais carnes e pescado Partes da América do Norte e Rússia
B Homem (além de ferimentos e botulismo infantil); equinos e bovinos
Carnes preparadas, especialmente 
de origem suína
América do Norte, Rússia e Europa 
(cepas não proteolíticas)
Cα
Aves aquáticas (western duck sickness 
– botulismo que acomete patos e 
outras aves)
Vegetação podre dos pântanos 
alcalinos, invertebrados
Américas do Norte e do Sul e 
Austrália
Cβ
Gado (midland cattle disease – doença 
paralisante em gado); equinos
Cβ (“envenenamento das forragens”)Alimentos tóxicos, carne podre, 
fígado de porco
América do Norte, Europa, África do 
Sul e Austrália
D Gado (lam ziekte – tipo de botulismo em animais, como gado) Carne podre África do Sul e Austrália
E Homem, peixes Produtos marinhos e pescado
Norte do Japão, Columbia Britânica, 
Labrador, Alasca, Grandes Lagos, 
Suécia, Dinamarca, Rússia, Oriente 
Médio (Egito e Irã)
F Homem (além do botulismo infantil) Produtos cárneos Américas do Norte e do Sul, Dinamarca e Escócia
G1 Espécies ainda desconhecidas Solo Argentina
Adaptado de: Franco e Landgraf (2008).
Caracterização da doença
O botulismo é uma intoxicação alimentar de extrema gravidade, de evolução aguda, caracterizada 
por distúrbios digestivos e neurológicos. Ela é causada pela ingestão de diversos tipos de alimentos, 
embutidos ou enlatados, de origem animal ou vegetal, insuficientemente esterilizados ou conservados 
119
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
em substratos com pH superior a 4,6. Nesses alimentos, há condições adequadas para o agente produzir 
uma potente neurotoxina, capaz de levar os intoxicados a óbito.
Atualmente, são conhecidas três formas de botulismo:
•	 Botulismo clássico: intoxicação causada pela ingestão de alimentos contendo neurotoxinas.
•	 Botulismo de lesões: doença infecciosa causada pela proliferação e consequente liberação de 
toxinas em lesões infectadas com C. botulinum.
•	 Botulismo infantil: corresponde a uma doença infecciosa causada pela ingestão de esporos 
e subsequente germinação, multiplicação e toxigênese no intestino de crianças com menos de 
1 ano de idade.
A taxa de mortalidade por botulismo é alta. Antes do desenvolvimento dos sintomas neurológicos, 
perturbações gastrintestinais ocorrem (tais como náuseas, vômito, diarreias, prisão de ventre etc.). Além 
desses sintomas, há os seguintes:
•	 distúrbios visuais;
•	 paralisia dos músculos da face, cabeça e faringe;
•	 paralisia respiratória.
A toxina liga‑se às membranas pré‑sinápticas nos neurônios motores na junção neuromuscular, 
bloqueando a liberação de acetilcolina, impedindo a contração do músculo.
Sinais excitatórios 
a partir do sistema 
nervoso central
Músculo
Normal
A acetilcolina (A) induz a 
contração das fibras musculares
Botulismo
A toxina botulínica, , bloqueia a 
liberação de A, inibindo a contração
Figura 29 – Ação da neurotoxina botulínica
120
Unidade II
O período de incubação é de 12 a 48 horas. O processo toxicológico de duração da doença é de 3 a 
6 dias e a recuperação pode levar alguns meses.
O controle ocorre por meio de tratamentos térmicos adequados dos alimentos, assegurando a 
destruição dos esporos, e do uso de métodos químicos e físicos (redução de Aa, acidificação) que inibem 
totalmente o desenvolvimento da bactéria.
7.3.2 Staphylococcus aureus
A Staphylococcus aureus é uma bactéria normalmente presente na boca, no nariz e na garganta das 
pessoas e que pode ser transmitida para o alimento por meio de hábitos anti‑higiênicos. Está relacionada 
com uma grande variedade de alimentos, principalmente proteicos (carnes, molhos, cremes). Causa 
intoxicação alimentar por produzir toxinas (venenos) em alimentos contaminados e que foram mantidos 
em condições inadequadas por tempo prolongado.
Características
Bactérias do gênero Staphylococcus são habitantes usuais da pele, das membranas mucosas 
(nasal), do cabelo, do trato respiratório superior e do intestino do homem e de animais de sangue 
quente. Destacando‑se entre elas o S. aureus, o de maior patogenicidade, responsável por considerável 
proporção de infecções humanas, notadamente no âmbito hospitalar. São cocos gram‑positivos que, 
ao exame microscópico, podem aparecer aos pares, em cadeias curtas ou agrupados em cachos, 
semelhantes aos de uva.
Outras características importantes do S. aureus são:
•	 Anaeróbio facultativo ou aeróbio, temperatura ótima de crescimento de 35‑37 ºC (mas se 
desenvolvem bem entre 10 ºC, e 45 ºC).
•	 pH de 7,0 a 7,5 (mas toleram de 4,2 a 9,3).
•	 Elevada tolerância ao sal (toleram meios com 10% a 20% de NaCl).
•	 Aa de 0,99 a 0,86.
Algumas cepas produzem uma toxina, proteína altamente termoestável, responsável no homem 
pelos quadros de estafiloenterotoxemia ou estafiloenterotoxicose. A toxina é denominada enterotoxina 
por causar gastrenterite ou inflamação das mucosas gástrica ou intestinal. Essa enterotoxina é dividida 
em seis tipos: A, B, C1, C2, D e E.
A dose infectante é acima de 105 UFC/g de alimento. Nessas condições, quantidades suficientes de 
enterotoxinas serão produzidas e liberadas no alimento causando a intoxicação quando for ingerido. 
A dose mínima da enterotoxina, capaz de provocar a manifestação clínica da intoxicação estafilocócica, 
varia de 0,015 a 0,357 mg/kg corpóreo.
121
MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
A disseminação ocorre por manipuladores de alimentos, úbere de vaca, pele e carcaça de animais, 
equipamentos e utensílios. O período de incubação é, em média, de 1 a 6 horas.
Doenças associadas
Os principais sintomas são:
•	 náuseas;
•	 vômitos;
•	 câimbras abdominais dolorosas;
•	 diarreia;
•	 salivação intensa;
•	 sudorese;
•	 desidratação;
•	 outras infecções, processos supurativos, superficiais ou profundos.
A doença dura por volta de 24 horas e não é fatal, a menos que o indivíduo acometido esteja debilitado.
Alimentos envolvidos
Entre os alimentos envolvidos na contaminação por bactérias do gênero Staphylococcus estão aves 
congeladas, saladas (batata, ovos, atum), bolos recheados (doces com creme, tortas), leite cru, sorvetes. 
Também aqueles com alto teor de umidade e com alta porcentagem de proteína, tais como as carnes e 
os produtos derivados de bovinos, de suínos e de aves, além de ovos.
O leite e seus derivados, como queijos cremosos, bem como os produtos de confeitaria, os doces 
recheados de creme, as tortas de creme e as bombas de chocolate são frequentemente incriminados em 
surtos de intoxicação estafilocócica.
De modo geral, todos os alimentos que requerem considerável manipulação durante seu preparo e 
cuja temperatura de conservação é inadequada, como acontece com saladas e recheios de sanduíches, 
são passíveis de causar a intoxicação.
Controle
O treinamento de manipuladores é um dos procedimentos de maior relevância para a prevenção da 
contaminação de alimentos, durante as diferentes fases de preparo, aí incluídas todas as medidas de 
higiene pessoal, utensílios e instalações.
122
Unidade II
Em relação à conservação dos alimentos, é extremamente importante a faixa de temperatura, 
compreendida entre 7 ºC e 60 ºC, que deve ser evitada, a fim de impedir a multiplicação do S. aureus e 
a consequente produção de enterotoxina.
7.3.3 Salmonella sp.
A Salmonella sp. é uma bactéria que causa infecção intestinal e pode estar presente em uma série de 
alimentos, principalmente de origem animal (carnes, ovos e leite não pasteurizado), e vegetais que foram 
adubados com esterco sem tratamento. As infecções provocadas pelas bactérias do gênero Salmonella 
pertencente à família Enterobacteriaceae são universalmente consideradas, na atualidade, como as mais 
importantes causas de DTA. A maior parte dessas bactérias é patogênica para o homem, apesar das 
diferenças quanto às características e à gravidade da doença que provocam.
Aspectos gerais
As Salmonellas são bacilos gram‑negativos, não formadores de esporos, anaeróbios facultativos, 
catalase‑positivos, oxidase‑negativos, redutores de nitratos e nitritos, móveis com flagelos peritríquios. 
A temperatura ótima de crescimento é de 35 ºC, a 37 ºC (mas toleram a faixa entre 5 ºC, e 45 ºC), 
pH ótimo de 6,5 a 7,5 (mas se desenvolvem entre 4,5 e 9,0), resistência térmica baixa (no máximo, 
60 ºC/5 min). A dose infectante para o homem é de 105 a 106 UFC/mg.
Doenças
As doenças causadas pela Salmonella sp. são:
•	 Febre tifoide: causada pela S. typhi. Só acomete o homem.
•	 Febre entérica: causada pela S. paratyphi. É semelhante à febre tifoide, com sintomas 
mais brandos.
•	 Enterocolite: