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Neste capítulo, você estudará os principais microrganismos que habitam a flora dos alimentos e que tem relação direta com a nossa saúde, suas principais características e como ocorre a contaminação dos alimentos. Você sabe qual é o habitat destes organismos, onde eles se desenvolvem, porque não os enxergamos e qual é o risco que corremos ao consumirmos alimentos infectados ou contaminados? Aqui também serão estudados os fatores que influenciam a multiplicação destes microrganismos e como eles podem ser classificados. Além disso, você conhecerá as espécies patogênicas, que causam doenças, as espécies deteriorantes em alimentos e também microrganismos de interesse industrial. Estes seres microscópicos têm propriedades distintas e, por isso, é importante conhecermos suas características, para poder aplicar corretamente os métodos de conservação e produção industrial para os alimentos. Bom estudo! 4.1 INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA A microbiologia é a ciência que estuda a vida dos pequenos seres: os microrganismos. Estes micróbios, como também são chamados, são muito pequenos, por isso não os enxergamos a olho nu. Eles estão em toda parte: nas mãos, cabelos, pele, intestino, objetos pessoais etc. Além disso, habitam também a flora das frutas e verduras e outros alimentos que possam estar contaminados devido a erros de processo, mal acondicionamento ou manipulação inadequada pelas pessoas, quer sejam nas indústrias, no transporte ou na comercialização. Alguns microrganismos são benéficos e a indústria utiliza algumas espécies para produzir alimentos. Além disso, muitos deles são empregados na indústria CURIOSI DADES farmacêutica, na produção de antibióticos como, por exemplo, o Penicillium. As leveduras como Saccharomyces cerevisiae são utilizadas para produção de cervejas, vinho e pães, pois realizam um processo de fermentação, ou seja, utilizam os carboidratos ou açúcares presentes no alimentos para produzir compostos que conferem a percepção sensorial a eles. Microbiologia de Alimentos PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 156 Por incrível que pareça, os microrganismos querem apenas perpetuar sua vida no planeta, utilizando fontes como carboidratos, proteínas, lipídeos etc. para sua multiplicação. Acontece que a maioria dos alimentos, como os de origem animal (carne, leite, peixe) e os de origem vegetal (frutas e hortaliças), são os que fornecem estes substratos para seu desenvolvimento. Após o mundo ter tomado conhecimento sobre a existência de microrganismos, muitos cientistas pesquisaram a sua origem e várias teorias foram desenvolvidas sobre eles. Muitos filósofos acreditavam que a vida poderia surgir espontaneamente da matéria morta, teoria conhecida como abiogênese ou geração espontânea. Em meados de 1861, o cientista Louis Pasteur conseguiu derrubar o que muitos pesquisadores defendiam: a teoria da geração espontânea. Pasteur colocou um meio de cultura em um frasco com a abertura no formato de pescoço curvo (em forma de cisne), e seu conteúdo foi fervido e resfriado. Mesmo após alguns meses, a cultura não apresentou contaminação, comprovando que, apesar do ar entrar, os microrganismos eram limitados pela curva do frasco, não permitindo que organismos pudessem contaminar o meio. Figura 68 - Experimento de Pasteur Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012) Analisando a figura anterior, é possível identificar que inicialmente Pasteur colocou o caldo de carne dentro do frasco de pescoço longo. Em seguida, ele curvou sob aquecimento o pescoço no formato de S e ferveu o caldo por vários minutos. Na terceira etapa, ele resfriou a solução e, com isso, pode comprovar que não houve crescimento de microrganismos, mesmo após longos períodos. Desta forma, Pasteur concluiu que os microrganismos podem estar presentes no ar e contaminar soluções estéreis. Por esta razão, é importante desenvolver métodos para impedir a contaminação microbiana. Também ficou evidente que a vida que surgia de objetos inanimados advinham da contaminação de microrganismos que estavam no ambiente, comprovando assim o conceito da biogênese, em que células vivas são originadas de outras pré-existentes. SAIBA MAIS Para saber mais sobre a Idade de Ouro da Microbiologia, leia o capítulo 1 (páginas 2 a 7) do livro: Microbiologia, TORTORA, 2012. 4.1.1 USO DOS MICROSCÓPIOS E UNIDADES DE MEDIDA 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 157 Para estudarmos e visualizarmos estes seres muito pequenos, utilizamos o microscópio, que os ampliam através de lentes. As bactérias, por exemplo, medem cerca de 0,5 a 1 µm de diâmetro ou largura. O micrômetro (µm) é uma unidade de medida que representa um metro divido por 1 milhão (1.000.000), ou seja, 0,000001 m, ou 10-6 m, ou 1 milímetro divido por mil. Analise a espessura de uma folha de papel, por exemplo, uma deste livro didático. Você conseguiria imaginá-la sendo dividida em 100 partes iguais. Esse é o tamanho que, em média, as bactérias possuem, por isso precisamos utilizar o microscópio para conseguir visualizá-las. (TORTORA, 2012). Os primeiros microscópios foram desenvolvidos por volta de 1600, mas eram simples e com pouca qualidade. Já o primeiro microscópio com qualidade foi elaborado por Joseph Jackon Lister, em 1830, e muitas melhorias foram implementadas ao longo dos anos, os quais são utilizados até hoje nos laboratórios. Existem vários tipos de microscópios com especificações diferentes, porém o mais utilizado é o microscópio óptico. da amostra Diafragma Fonte: PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 158 CURIOSI DADES Você sabia que 10.000 bactérias, colocadas lado a lado ou estendidas, ocupam apenas 1 cm ou que um trilhão de bactérias (1012) de células bacterianas pesam somente 1 grama? (PELCZAR, 1997). 4.1.2 TAXONOMIA Com a invenção do microscópio, foi possível conhecer e identificar o mundo microbiano, e classificar os diferentes seres, de acordo com suas características. A taxonomia é a ciência que estuda a classificação, a nomenclatura e a identificação dos organismos vivos. A taxonomia proposta por Linnaeus, utilizada até hoje, segue a seguinte ordem: reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie. HOMEM GATO BACTÉRIA Reino Animalia Animalia Monera Divisão ou Filo Chordata Chordata Proteobacteria Classe Mammalia Mammalia Gamma- proteobacteria Ordem Primata Carnivora Enterobacteriales Família Hominidae Felidae Enterobacteriaceae Gênero Homo Felis Escherichia Espécie Homo sapiens Felis domesticus Escherichia coli Quadro 24 - Exemplos de classificação de organismos Fonte: Adaptado de PELCZAR, 1997 A partir da taxonomia proposta por Linnaeus, adotou-se a nomenclatura científica, que é um método de nomear os seres, levando-se em conta sua classificação. Para escrever um nome científico, devemos seguir algumas regras. 1º - O gênero é o primeiro nome e inicia com a letra maiúscula. O segundo é o epíteto específico (nome da espécie), escrito em letra minúscula, ambos escritos em itálico ou sublinhados. Por exemplo, no nome da bactérias Escherichia coli: Escherichia é o gênero e coli é a espécie desta bactéria. 2º - Se o nome científico for mencionado uma vez em um texto, o mesmo pode ser abreviado com a inicial do gênero seguido pela espécie específica (Ex.: Escherichia coli pode ser escrita E. coli e: Bacillus cereus pode ser escrito B. cereus). Você já viu escrito Listeria sp ou spp desta forma? Para o grupo de bactérias que apresentam sorotipos, os mesmos são escritos na forma normal (não itálico). Veja um exemplo: Salmonella enterica subspécie enterica, sorovar Typhimurium. Também encontrado como: Salmonella Typhimurium ou S. Typhimurium. Quando você encontrar escrito Salmonella sp: “sp” signinifica que o gênero Salmonella tem uma espéciequalquer não conhecida. Quando aparecer abreviado: Salmonella spp, “spp” significa espécies. Observe que sp ou spp não é escrito em itálico, muito menos sublinhado. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 159 4.1.3 CÉLULAS PROCARIÓTICAS E CÉLULAS EUCARIÓTICAS Para entendermos os microrganismos, é importante compreendermos a classificação dos seres vivos, para identificarmos suas diferenças quanto aos microrganismos. Os seres vivos são divididos em cinco reinos, de acordo com suas características, principalmente o tipo de célula que possuem, que podem ser: procarióticas1 ou eucarióticas. A seguir, você conhecerá o que cada reino significa: • Monera: reino formado por organismos que possuem bactérias; compreendem as células procarióticas (bactérias); • Protista: reino formado por organismos eucariontes unicelulares, como, por exemplo, protozoários, alguns fungos limosos e algas; • Plantae: reino que compreende os organismos eucariontes, multicelulares, como as plantas; • Animalia: reino onde estão classificados os animais e o homem. Células eucarióticas, multicelulares; • Fungi: reino que compreende organismos eucariontes, unicelulares ou multicelulares como os bolores e as leveduras. 1 Tipo de células que possuem os organismos unicelulares, como as bactérias e as arquibactérias (sendo estas bactérias do grupo Archaea, primitivas e com vinte espécies). PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 160 Como você pode observar, a célula eucariótica compreende os reinos Plantae, Animalia, Fungi e Protista, que apresentam algumas diferenças em relação a célula procariótica, visto na figura anterior. Como o homem é do reino Animalia, apresenta este tipo de célula representado na próxima figura. Segundo Tortora (2012), as principais características das células eucariótica são: • parede celular quimicamente simples, quando presente; • divisão celular: mitose; • reprodução: envolve meiose; • cromossomo (DNA): múltiplos cromossomos; • tamanho: 10 a 100 µm de diâmetro; • núcleo: verdadeiro, consistindo de membrana nuclear e nucléolo; • glicocálice: presentes em algumas células que não possuem uma parede celular; • plantas, animais, fungos, protozoários e fungos limosos. Por outro lado, Tortora (2012) afirma que as células procarióticas possuem as seguintes características: • parede celular quimicamente complexa (peptidioglicana); • divisão celular: fissão binária (o DNA é duplicado e a célula se divide em duas); Material Pericentriolar Fonte: 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 161 • reprodução: sem meiose; • cromossomo (DNA): cromossomo circular único; • tamanho: 0,2 a 2,0 µm de diâmetro; • núcleo: sem membrana nuclear ou nucléolos; • glicocálice: presente como cápsula ou camada viscosa; • bactérias: arqueobactérias e eubactérias. 4.2 TIPOS DE MICRORGANISMOS Agora que você já conheceu a classificação dos seres vivos e os dois tipos de células, vamos estudar alguns tipos de microrganismos como as bactérias, fungos, parasitas e vírus. 4.2.1 BACTÉRIAS As bactérias são o grupo de maior número e interesse para a produção de alimentos e medicamentos, porque fazem parte do nosso dia a dia. Elas são organismos relativamente simples, de uma única célula (unicelulares), classificadas como procariotos e não tem o núcleo envolvido por uma membrana. As bactérias se alimentam de compostos orgânicos (estruturas que contém carbono e hidrogênio) encontrados na natureza, porém algumas espécies processam seu próprio alimento pela fotossíntese ou compostos inorgânicos (minerais). As bactérias apresentam-se de três formas: • forma de bastão reto ou curvo (chamados de bacilos); • redondos (chamados de cocos); , PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 162 • forma vírgula (vibriões); ou saca-rolhas/espiralada (que são os espirilos ou espiroquetas). (TORTORA, 2012). Cocos Bacilos Na área de alimentos, os microrganismos normalmente se apresentam na forma de cocos ou bacilos. Os cocos tem formas geralmente arredondadas, mas também podem apresentar-se de forma ovalada ou alongada. Podem apresentar-se em pares chamados de diplococos ou em cadeias chamados de estreptococos. Aqueles que formam grupos de quatro cocos são conhecidos como tétrades. Há também aqueles que se dividem e formam um cubo e, por isso, recebem o nome de sárcinas e os formados em múltiplos planos, que são os mais conhecidos na contaminação de alimentos denominados de estafilococos. (TORTORA, 2012). (a) a) A divisão do plano produz diplococos e estreptococos. b) A divisão de dois planos produz tétrades. c) A divisão de três planos produz sárcinas. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 163 d) A divisão de múltiplos planos produz estafilococos. Figura 73 - Formas das bactérias - cocos Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012, p. 78) Já os bacilos podem apresentar-se como demonstrado na figura a seguir. 1) Bacilo isolado 2) Podem apresentar-se em pares: diplobacilos. 3) Em cadeias: estreptobacilos. 4) Por serem tão ovais, parecem-se com cocos, por isso cocobacilo. Figura 74 - Forma das bactérias - bacilos Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012, p. 78) A estrutura da célula procariótica compreende: parede celular e estruturas internas e externas da parede celular. Parede Celular A parede celular é uma estrutura complexa e semirrígida que envolve a célula, além de prevenir que ela se rompa. Além disso, ela é que dá a forma da célula e é utilizada para diferenciar os tipos de bactérias. É preciso saber a diferença entre as bactérias, pois são elas que podem causar doenças e nelas é que agem os antibióticos. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 164 A parede celular bacteriana é composta por repetidas moléculas de peptideoglicana (dissacarídeo), que estão ligadas a outras substâncias com a função de proteger a célula. Existem dois tipos de parede celular que dependem do tipo de bactéria: • As bactérias Gram-negativas possuem uma parede celular com uma fina camada de peptideoglicana. • As bactérias Gram-positivas têm a parede celular com muitas camadas de peptideoglicana2 e contêm ácidos teicóicos que fornecem a especificidade antigênica da parede (que tem capacidade de produzir anticorpos). Paredes Externas à Parede Celular Estas estruturas, como o próprio nome diz, estão na parte externa da parede celular e compreendem o glicocálice, os flagelos, os filamentos axiais e as fímbrias e pili. (TORTORA, 2012). a) Glicocálice: também é chamado de cápsula, porque é a parte externa da parede celular. É composto por açúcares e, por isso, é chamado de polissacarídeo extracelular (PSE), permitindo que a bactéria utilize a cápsula como fonte de nutrição em situações adversas e de se fixar em vários ambientes para sobreviver. Em algumas espécies bacterianas, a cápsula, ou glicocálice, contribui para a virulência, ou seja, a capacidade de causar doença. b)Flagelos: Nem todas as células procarióticas possuem flagelos, mas sua função é de se mover (motilidade). Na figura, a seguir, estão representados as quatro formas dos flagelos. Figura 75 - A: monotríquio, B: lofotríquio, C: anfitríquio e D: peritríquio; E: bactéria atríquias (sem flagelos) c) Filamentos Axiais: Os filamentos axiais estão presentes nas células bacterianas representadas pelas espiroquetas3 e possuem uma estrutura igual à dos flagelos, com a função de locomoção. Esta característica está presente no agente causador da sífilis. d) Fímbrias e Pili: Fímbrias e Pili apresentam-se como apêndices e diferem dos flagelos, pois sua função não é a motilidade e sim a fixação bacteriana. Porém, as fímbrias estão em toda a superfície da célula e realizama aderência para posterior colonização. Quando por mutações, as fímbrias não estão presentes, não ocorre a colonização, isto é, a doença não aparece. Já os Pili, também chamados de pili sexuais, são mais longos e possuem no máximo dois por célula. Tem a função de unir as células bacterianas para transferência de DNA de uma célula para outra. (TORTORA, 2012). 2 É formado por dois tipos de açúcares e alguns aminoácidos, conferindo a estrutura à parede celular. 3 São um grupo de bactérias com estrutura semelhante a uma espiral e se movimentam em forma de hélice E 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 165 Estruturas Internas à Parede Celular Agora vamos estudar as estruturas do interior das células procarióticas, como a membrana plasmática, citoplasma, nucleoide, ribossomos e inclusões, bem como suas funções. a) Membrana Plasmática (citoplasmática): Também chamada de membrana interna, é uma fina camada que reveste o citoplasma da célula e tem a função de barreira seletiva, permitindo ou não que materiais entrem e saem da célula (permeabilidade seletiva). É esta membrana que participa dos processos de osmose, onde ocorre o equilíbrio celular quando um meio está mais concentrado para outro menos concentrado. É esta membrana que é afetada pelos agentes químicos como álcool ou outros desinfetantes ou até mesmo antimicrobianos, que acarreta no vazamento do conteúdo celular. b) Citoplasma: Está no interior da membrana plasmática, envolvendo o DNA, também compreendem os ribossomos e os depósitos de reserva. c) Nucleoide: É denominado cromossomo bacteriano, porque compreende o material genético (DNA) e é onde sua replicação acontece. Também estão presentes os plasmídeos, que contém material genético, mas são independentes. FIQUE ALERTA Uma das principais funções dos plasmídeos é conferir resistência aos antibióticos e, por isso, é muito utilizado na genética da biotecnologia. d) Ribossomos: Estas estruturas atuam na síntese protéica (consiste de proteína e de RNA ribossômico). Vários tipos de antibióticos atuam inibindo a síntese proteica. e) Inclusões: As células acumulam depósitos como reservas de nutrientes que, quando escassos devido ao ambiente, podem ser utilizados como fonte de energia. Estas inclusões podem aparecer em diferentes espécies e são formadas por compostos variados. Endosporo Você sabe o que é, ou já ouviu falar em esporo ou endosporo? Os endosporos são células em dormência ou repouso que são formadas pelas bactérias para se proteger. Só ficam neste estado quando a célula está em perigo, por exemplo, quando os nutrientes essenciais se esgotam. São características das bactérias Gram- positivas, como os gêneros Clostridium e Bacillus. A esporulação ou esporogênese é o processo de formação do endosporo dentro da célula vegetativa, que pode permanecer adormecido por vários anos, até que, por um processo chamado de germinação, inicie seu metabolismo e retorne ao estado vegetativo, ou seja, volte a ser uma célula. Estes endosporos são importantes para a indústria de alimentos, pois conferem resistência térmica frente aos processos industriais, tais como, congelamento, aquecimento, secagem, entre outros. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 166 Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012, p. 97) Um endosporo pode sobreviver por mais de 19 horas em água fervente. A sua parede permite a proteção em condições adversas, como falta de água e nutrientes. CURIOSI DADES Pode voltar ao seu estado vegetativo (ativo), quando encontrar novamente as condições ideais de metabolizar seus substratos (volta a germinar). Geralmente produzem toxinas que causam doenças, como é o caso do gênero Clostridium, que causa o botulismo. Um surto de botulismo ocorreu em Santa Catarina em 2011, relacionado ao consumo de mortadela, acometendo 7 pessoas, sendo que uma delas foi a óbito. (ASSIS, 2013). Coloração de Gram Para que a identificação das bactérias fosse possível, o dinamarquês Hans Christian Gram desenvolveu um método para colori-las e facilitar a visualização no microscópio, com base nas características das paredes celulares das bactérias. Essa técnica é chamada de Coloração de Gram. As células bacterianas apresentam- se com diferentes estruturas, tanto em espessura quanto em composição para compor a parede celular. Por exemplo, a bactéria Gram-positiva é composta por muitas camadas de peptidioglicano, enquanto que a Gram-negativa apresenta uma fina camada de peptidioglicano e outros componentes, que são responsáveis 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 167 pelo comportamento diferente perante a coloração de Gram. Esta estrutura diferencia as células quanto à resistência térmica, a sanitizantes e ao efeito de antibióticos. Gram-positiva Gran-negativa Figura 77 - Diferenças entre a estrutura das células gram-positivas e gram-negativas A coloração de Gram auxilia na identificação e no conhecimento da estrutura celular das bactérias. Ela é utilizada na microbiologia médica para diagnóstico e cura de doenças, bem como na indústria de alimentos, sendo importante para tomada de decisão na correção de processos, quer sejam térmicos, para conservação de alimentos, quer para validação de sanitização ou outros. Outras técnicas de colorações existem e são utilizadas conforme a necessidade da área e identificação dos organismos específicos. 4.2.2 VÍRUS A palavra vírus, no latim, significa veneno e são acelulares (não são células). Estes organismos fora das células vivas são considerados inertes, ou seja, não causam doenças, pois não são considerados organismos vivos. Então, os vírus, quando penetram na célula hospedeira, conseguem a multiplicação viral e consequentemente provocam enfermidades usando a célula hospedeira. Só podem ser vistos com o auxílio do microscópio eletrônico e têm uma estrutura simples, que contém um núcleo envolvido com um tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA, que muitas vezes tem uma camada adicional chamada de envelope. Os vírus são organismos muito pequenos, com tamanhos que variam de 20 a 1000 nm. Eles são parasitas intracelulares obrigatórios e podem infectar bactérias, invertebrados, vertebrados, plantas e até fungos. Aqueles tipos de vírus que infectam bactérias, são chamados de bacteriófagos ou fagos. Como os vírus não se desenvolvem fora de células vivas, são de difícil identificação e detecção uma vez que não são cultiváveis em meios quimicamente sintéticos. Os pesquisadores têm dedicado atenção especial a essas culturas de bacteriófagos, pois assim há a possibilidade de cultivo em meios de culturas laboratoriais, evitando que elas se proliferem e contaminem os alimentos. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 168 Os vírus não são os principais causadores de doenças de origem alimentar, mas existem alguns de origem entérica4 que causam doenças no homem, como a hepatite A e o rotavírus (gastroenterites), transmitidos por alimentos ou água contaminada (contaminação primária ou secundária). A principal causa das doenças de origem alimentar por vírus é a água. A transmissão ocorre principalmente por meio da irrigação das hortaliças, de pescados cultivados em água contaminada, ou carnes oriundas de animais doentes. A transmissão secundária ocorre quando os alimentos estão em processamento, armazenamento ou distribuição, pelos vetores ou pelos manipuladores de alimentos. 4.2.3 FUNGOS A micologia é a ciência que estuda os fungos. Muitas espécies de fungos causam infecções importantes em pessoas com sistemas imunocomprometidos. Entretanto, algumas espécies são benéficas e muito utilizadas na indústria de alimentos, principalmente na produção de pão, cerveja, queijos e vinhos. Na indústria química, eles também são empregados para a produção de drogas, como o álcool e a penicilina. Eles tambémpodem ser empregados na cadeia alimentar, auxiliando na decomposição de materiais vegetais. Todos os fungos necessitam de componentes orgânicos como fonte de energia e carbono, por isso são classificados como quimio-heterotróficos. Os fungos são organismos eucariotos e se subdividem em bolores (fungos filamentosos) e leveduras. Bolores São organismos unicelulares ou multicelulares, que precisam de oxigênio para se desenvolver (razão de crescimento em superfícies de alimentos pelo maior contato com o ar). Sua estrutura está composta por filamentos denominados de hifas, que crescem pelo alongamento das extremidades. A porção que absorve os nutrientes é denominada de hifas vegetativas e a que se envolve na reprodução que se projetam acima da porção em que o fungo está crescendo, é chamada de hifas reprodutivas ou aéreas que se envolvem na reprodução, que se projetam acima da porção em que o fungo está crescendo (TORTORA, 2012). Veja a representação das hifas na figura, a seguir. Observe que elas podem ser septadas (divididas entre células com um único núcleo cada) e não septadas ou cenocíticas (com muitos núcleos). 4 Que integram o sistema gastrointestinal. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 169 Você já viu algum alimento mofar? Isso é comum acontecer com pães e frutas. O mofo (bolor) que visualizamos nada mais é do que o conjunto de muitas hifas, o que chamamos de micélios. Ou seja, as hifas são responsáveis pelo aspecto característico do mofo, e só conseguimos visualizá-las, porque os bolores que contaminaram o alimento se desenvolveram em grande quantidade. Os bolores podem reproduzir-se sexuadamente ou assexuadamente, pela formação de esporos. Os esporos5 de fungos (embora sobrevivam em ambientes hostis por determinado tempo), diferem dos endosporos bacterianos, que não tem capacidade de reprodução, porque servem apenas para proteger a célula. Observe, na figura, a seguir, como ocorre o crescimento de uma hifa a partir de um esporo. Os fungos se desenvolvem em pH ácido. Eles têm uma resistência à pressão osmótica (crescem em alimentos com altas concentrações de açúcar ou sal), e também a lugares com pouca umidade relativa, diferenciando-se das bactérias, pois estas tem seu crescimento e desenvolvimento dependente desta condição (quanto maior a umidade, maiores as condições de crescimento bacteriano). Alguns fungos são 5 Os esporos de fungos germinam, originando um novo fungo filamentoso. Fonte: Fonte: PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 170 utilizados intencionalmente na industrialização de queijos, pois conferem um sabor e pigmentação característica, como é o caso do queijo importantes para alguns países, ainda ocorre a maturação em cavernas, pois a umidade e a circulação de ar são ideais. Figura 80 - Exemplo de queijo com fungos industriais benéficos GÊNERO E ESPÉCIES CARACTERÍSTICAS Mucor Utilizado na produção de queijos e alimentos orientais fermentados. Penicilium camembertii Utilizados para fabricação de queijos camembert e brie. Penicilium roquefortii Utilizados para fabricação de queijos roquefort e gorgonzola. Penicilium Algumas espécies são produtoras de antibióticos e outras de micotoxinas. Aspergillus Com mais de 100 espécies, algumas produtoras de micotoxinas e deteriorantes de alimentos. Aspergillus niger Utilizado para produção de ácido cítrico, glucônico e gálico. Fusarium Algumas espécies causam alterações em frutas cítricas, como abacaxi e figo, outras produzem micotoxinas. Colletotrichum Responsável pelas manchas marrons ou pretas em frutas como morango e papaia. Neurospora sitophila Produz pigmentos de coloração rosa, comum em pães. Quadro 25 - Exemplos de bolores importantes para a indústria de alimentos Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012) As doenças causados por fungos são conhecidas como micoses. Já nos alimentos, as doenças por fungos são oriundas de substâncias tóxicas produzidas por algumas espécies de fungos chamadas de micotoxinas. As micotoxinas são encontradas em produtos agrícolas, como amendoim, amêndoas, soja etc. A micotoxina mais conhecida e estudada é a aflatoxina, produzida pelo Aspergillus flavus e que apresenta capacidade carcinogênica. Outras micotoxinas são importantes, como a zearalenona e ocratoxina, que causam, dependendo da dose ingerida, sintomas de câncer hepático e cirrose, podendo levar à morte. Leveduras As leveduras são encontradas normalmente na natureza como um pó branco sobre frutas e folhas. São fungos tipicamente esféricos ou ovais, unicelulares e não filamentosos. Tem sua reprodução por brotamento (dividem-se, formando células desiguais, exemplo: Saccharomyces) ou fissão (na divisão, produzem duas células iguais, exemplo: Schizosaccharomyces). 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 171 Figura 81 - Leveduras industriais utilizadas em alimentos As leveduras são exemplos de fungos que se desenvolvem em diferentes ambientes, pois conferem a característica de anaeróbios facultativos6. O resultado de uma fermentação sem oxigênio, oriunda do etanol e dióxido de 6 Podem ou não necessitar de oxigênio para a sobrevivência e multiplicação.carbono, é muito utilizada na fabricação de cerveja, cachaça, vinhos e panificação. Já 7na presença do oxigênio, as leveduras metabolizam os hidratos de Também são chamados de carboidratos ou glicídios, constituídas de carbono, oxigênio e hidrogênio.carbono7 e, como resultado, tem-se dióxido de carbono e água. Para isso, as leveduras não toleram o pH alcalino, crescendo numa ampla faixa de pH ácido e se apresentam em diferentes cores, como rosa, vermelho e marfim. A temperatura ideal de crescimento pode variar entre 25°C a 30°C, e a melhor fonte de energia são os açúcares. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 172 GÊNERO E ESPÉCIES CARACTERÍSTICAS Brettanomyces Produzem o ácido acético a partir da glicose somente sob condições aeróbias. Cryptococcus São encontrados em plantas, como morango e outras frutas, bem como em camarão, peixes marinhos e carne de gado crua moída. Saccharomyces Leveduras osmofílicas (crescem em altas concentrações de açúcar), deterioram geleias, xaropes e mel. Saccharomyces cerevisiae Utilizada na produção de pães e bebidas (vinho, cerveja). Também é geneticamente modificada para produzir várias proteínas, incluindo a vacina da Hepatite B. Quadro 26 - Exemplos de leveduras usados na indústria de alimentos Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012) 4.2.4 PARASITAS Os parasitas foram descobertos há milhões de anos e novas espécies vêm sendo descobertas, devido a derrubada de florestas e a exposição de trabalhadores em condições insalubres, como também em pacientes com sistema imunológico afetado por outras doenças. A parasitologia é a ciência que estuda os parasitas e sua relação com os hospedeiros. Os tipos de parasitas relacionados com alimentos que vamos estudar são os protozoários e os helmintos. Protozoários São organismos eucariotos, unicelulares do reino Protista. Os protozoários têm um grupo muito diverso e podem habitar tanto a água como o solo. Alguns tipos habitam a flora de animais e, além de se reproduzir, algumas espécies parasitam os hospedeiros. Na sua maioria, os protozoários são heterotróficos6 aeróbicos, mas existem espécies intestinais que são anaeróbicos. Algumas espécies transportam o alimento através da membrana plasmática, como bactérias e pequenas partículas de nutrientes no estágio de crescimento. Os protozoários têm sua reprodução assexuada por fissão, que é a divisão do organismo em duas ou mais células semelhantes. O brotamento ocorre se uma célula-filha for menor que a outra, ou esquizogonia, esta última significa que o núcleo se divide múltiplas vezes antes dacélula se dividir. Você já ouviu falar em cistos? Como algumas bactérias, quando em condições adversas, formam os endosporos, alguns protozoários formam os cistos, permitindo que este tipo de organismo viva na ausência de alimento, oxigênio ou outras condições de sobrevivência normalmente desejadas. ESPÉCIE PATÓGENOS HUMANOS FONTES DE INFECÇÕES HUMANAS Archaezoa Trichomonas vaginalis Relação sexual, banheiros ou toalhas. Giardia lamblia Excretado nas fezes, contaminação de água. 6 Alimenta-se de outros seres vivos, porque requerem uma fonte de carbono orgânica. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 173 Amoebozoa Entamoeba histolítica Cistos excretados nas fezes, contaminação de água, infectando córneas (provocando cegueira). Apicomplexa Plasmodium (malária) Picada de mosquito (hospedeiro definitivo). Toxoplasma gondii Gatos, carne bovina, congênito. Quadro 27 - Protozoários patógenos humanos e fontes de infecção Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012) Então, qual é a relação de espécies parasitarias com os alimentos? Estes tipos de doenças estão associadas ao consumo de carnes cruas ou mal cozidas, legumes, frutas e verduras mal lavadas, produtos da pesca (crus) ou alimentos recontaminados por erro na manipulação ou água contaminada. Helmintos Os helmintos são espécies eucarióticas, multicelulares, que se apresentam como Platelmintos (vermes achatados) e Nematoda (vermes redondos). Podem parasitar toda sua vida ou parte dela em humanos, causando doenças, que muitas vezes passam despercebidas para algumas pessoas. Os helmintos não precisam procurar alimentos, pois se nutrem dos tecidos do hospedeiro ou fluidos corporais e tem meios de locomoção ausentes ou reduzidos, porque transitam de um hospedeiro para outro. Apenas o sistema reprodutor apresenta-se complexo, pois, ora tem organismos com aparelho masculino e outro feminino, ora pode ser hermafrodita (animal com sistema reprodutor masculino e feminino). ESPÉCIES PARASITAS HUMANOS HOSPEDEIRO INTERMEDIÁRIO TRANSMISSÃO EM HUMANOS Schistosoma mansoni (Doença - esquistossomose) Caramujos de água doce Penetração na pele Platelmintos Taenia saginata (Doença - teníase) Gado Ingestão da carne de gado com cisticercose Taenia solium (Doença - Neurocisticercose) Suíno Ingestão de ovos do parasita ESPÉCIES PARASITAS HUMANOS HOSPEDEIRO DEFINITIVO TRANSMISSÃO EM HUMANOS Ascaris lumbricoides (doença – ascaridíase) Intestino delgado de humanos Ingestão de ovos do parasita Nematoda Enterobius vermiculares (doença – Oxiuríase) Intestino grosso de humanos Ingestão de ovos do parasita Figura 82 - Exemplos de helmintos parasitas Fonte: Adaptado de (TORTORA, 2012) PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 174 Agora que você estudou sobre os parasitas, pode imaginar que muitos organismos de diversas espécies acometem a saúde dos seres humanos. Por isso, você, como técnico de alimentos, deve aprimorar seus cuidados com a higiene na manipulação dos alimentos durante a preparação das refeições. Também é importante conhecer a origem dos vegetais e frutas, bem como os pescados e outras matérias-primas, para não correr o risco de manipular produtos contaminados. Além disso, é de suma importância que a água para o preparo dos alimentos e a hidratação corporal seja devidamente tratada. 4.3 FATORES QUE INFLUENCIAM NA MULTIPLICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS Você já observou que, quando deixamos um pedaço de carne crua fora da geladeira por muito tempo, ou mesmo esquecido em um pote por vários dias sob refrigeração, ela apresenta alterações de cor e odor? Você sabe o que ocorreu com a carne, mesmo aquela que estava sob refrigeração? Ocorreu o crescimento e a multiplicação de microrganismos, além de reações químicas da matéria-prima, proporcionando as alterações que podemos visualizar e também outras que somente podem ser percebidas na análise laboratorial. Para entender quais são os fatores que possibilitam o crescimento e a multiplicação dos microrganismos nos alimentos, é preciso estudá-los. Existem alguns fatores que estão relacionados com os alimentos, ou seja, estão presentes na sua própria característica, são os chamados fatores intrínsecos. Por outro lado, outros fatores são proporcionados pelo ambiente onde o alimento se encontra, e, por isso, são considerados como fatores extrínsecos. Conhecendo estes fatores, podemos controlar o crescimento e a multiplicação dos microrganismos, evitando a deterioração dos alimentos ou o desenvolvimento de doenças alimentares. Também é possível acelerar o crescimento, quando precisamos que ocorra uma alteração benéfica, como é o caso da levedura Saccharomyces cerevisiae, empregada na fabricação de pães e bebidas. 4.3.1 FATORES INTRÍNSECOS A composição química dos alimentos, como quantidade de água, pH, substratos, entre outros, é considerada fator intrínseco e conhecê-la auxiliará você a compreender como conservar os alimentos durante um processo produtivo, ou até mesmo em nossa casa. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 175 Atividade de água (aw) Você já ouviu falar que os povos antigos conservavam os alimentos, como carnes e frutas, pelo método de secagem? Sim, a remoção da água de um alimento inibe ou diminui o crescimento de microrganismos, visto que os mesmos necessitam de água livre para se desenvolver. A atividade de água (aw ou Aa) é o parâmetro utilizado para medir a quantidade de água livre no alimento. Então, atividade de água é o resultado da pressão parcial de vapor da água contida no alimento (P) sob a pressão parcial de vapor de água pura (Po), a uma dada temperatura. (FRANCO; LANDGRAF, 2000-2003). Portanto, a fórmula para medir a atividade de água no alimento é: aw = P/Po Os microrganismos necessitam de água livre, enquanto que a água combinada ou ligada7 não é considerada para o crescimento microbiano. Por isso, existem limites mínimos e máximos de atividade de água que são considerados para sua multiplicação. A atividade de água tem valores que variam de 0 a 1, a água pura é 1,00, por isso não há crescimento neste limite. Os alimentos possuem diferentes teores de água livre, o que facilita ou dificulta o desenvolvimento dos microrganismos. Diversas tecnologias foram desenvolvidas para reduzir a atividade de água dos alimentos, reduzindo, assim, o desenvolvimento microbiano. Analise na tabela, alguns exemplos dos valores de atividade de água dos alimentos. ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA ( aW) Frutas frescas e vegetais >0,97 Aves e pescados frescos >0,98 Carnes frescas >0,95 Ovos 0,97 Pão 0,95 a 0,96 7 Quando a água está ligada ao substrato fortemente. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 176 Queijo (maioria) 0,91 a 1,00 Carnes curadas 0,87 a 0,95 Geleias 0,75 a 0,80 ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA ( aW) Mel 0,54 a 0,75 Frutas secas 0,51 a 0,89 Tabela 8 - Exemplos de alimentos e valores de atividade de água Fonte: Adaptado de (FRANCO; LANDGRAF, 2000-2003) Em geral, quanto maior a disponibilidade de água, maior facilidade para o desenvolvimento dos microrganismos. Pesquisas demonstram que as bactérias necessitam de maior atividade de água do que os bolores e leveduras. O Clostridium perfringens, por exemplo, não se multiplica em alimentos com aw inferior a 0,94 e o limitante para crescimento de outros microrganismos é aw abaixo de 0,60. Alguns tipos de microrganismos são extremamente resistentes a baixas quantidades de água nos alimentos. Os microrganismos osmofílicos precisam de alta concentração de açúcar e atividade de água em torno de 0,60 para se desenvolver. Os osmodúricos suportam ambientes com elevada concentração de açúcar. Já os microrganismos halofílicos necessitam de alta concentração de sal e awem torno de 0,75. Os halodúricos, por sua vez, suportam também altas concentrações de sal. Já os microrganismos que têm afinidade com ambientes secos e aw entre 0,60 a 0,62 são chamados de xerofílicos. Acidez (pH) Você já estudou anteriormente que o termo pH significa potencial de hidrogênio e é representado por uma escala logarítmica de pH que varia de 0 a 14. (TORTORA, 2012). Então, você sabe qual o pH dos alimentos e qual a influência desta característica nos microrganismos? Veja, na figura, a seguir, a escala de pH e em que faixa se encontram determinados alimentos. Se um alimento ou solução está com o pH abaixo de 7, então ele é ácido; acima de 7, é básico ou alcalino. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 177 As bactérias não toleram pH baixo (acidez), logo as leveduras tem maior tolerância e os bolores são as espécies que mais se adaptam ao meio ácido. TIPOS DE ALIMENTOS FAIXA DE pH Alimentos de baixa acidez (leite, queijo, carnes, pescados). pH superior a 4,5 Alimentos ácidos (tomate, beterraba, berinjela). pH entre 4,0 a 4,5 Alimentos muito ácidos (azeitonas, suco de laranja, uva). pH inferior a 4,0 Quadro 28 - Faixa de pH e exemplos de alguns alimentos Fonte: Adaptado de (MAGNANI, 2013, p. 33) Os alimentos com baixa acidez (pH maior que 4,5) favorecem o crescimento bacteriano, inclusive os organismos de origem patogênica e deteriorantes. O pH 4,5 é o limite mínimo para multiplicação e crescimento da toxina do Clostridium botulinun, que sempre será o fator limite de pH para a industrialização de alguns tipos de alimentos. O crescimento de leveduras e bolores em alimentos ácidos é natural, porém existem poucas chances de crescimento bacteriano (exceto alguns tipos de Bacillus e bactérias láticas), que têm pré-disposição em crescer nestas condições de pH. Os referenciais teóricos apresentam faixa de pH mínimo, ótimo e máximo para as diferentes espécies de microrganismos, mas lembre-se de que o pH, assim como a atividade de água, deve ser avaliado juntamente com os outros fatores que afetam o crescimento microbiano. Potencial de Oxirredução PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 178 O potencial de oxirredução é expresso pelo símbolo Eh e influencia na decomposição do alimento. Quando um substrato ganha elétrons, ele é considerado reduzido; e quando perde, oxidado. Portanto, quanto mais reduzido é um elemento, mais negativo é o seu potencial e quanto mais oxidado, mais positivo é o potencial de oxirredução do mesmo. Com esta transferência de elétrons, o Eh é medido com instrumentos específicos e expresso em volts (V) ou milivolts (mV). O oxigênio é o elemento que mais contribui para aumentar o Eh em um alimento, por isso é difícil determinar o valor de oxirredução, quando envolve outros compostos químicos que agem com o O2. De acordo com o grau de sensibilidade do potencial de oxirredução, os organismos são classificados como: • Aeróbios: estão neste grupo a maioria dos bolores e leveduras, muitas bactérias deteriorantes e algumas patogênicas, pois requerem valores de Eh positivos para sua multiplicação, ou seja, presença de oxigênio (entre +350 e +500mV). • Anaeróbios: é necessária a ausência de oxigênio para que ocorra a multiplicação dos microrganismos classificados neste grupo, porque requerem valores baixos de Eh (inferiores a -150mV). Estão neste grupo as espécies patogênicas de Clostridium botulinum e Clostridium perfringens e outras deteriorantes, como Desulfotomaculum nigrificans. • Anaeróbias facultativas: multiplicam-se tanto na presença como na ausência de oxigênio, por isso recebem esta definição. Estão neste grupo as bactérias da família Enterobacteriaceae e também algumas leveduras importantes para a área de alimentos. • Microaerófilas: estão neste grupo os lactobacilos, Campylobacter e os estreptococos, pois requerem condições onde haja oxigênio, porém em quantidades ligeiramente reduzidas. AERÓBIO ANAERÓBIO MICROAERÓFILO Figura 85 - Relação dos microrganismos com o oxigênio Fonte: Adaptado de (EVANGELISTA, 2005, p. 74) Como você pode observar na figura, os microorganismos aeróbios, tem a tendência de sempre buscar ambientes com o maior contato com o oxigênio. Já os anaeróbios se comportam de maneira contrária, ou seja, buscam ambientes sem contato com oxigênio. Os microaerófilos, por mais que precisem de oxigênio, buscam quantidade pequenas , portanto, ficam em ambientes com quantidades intermediárias de oxigênio disponível. E por fim, os facultativos conseguem se adaptar em ambientes com diferentes concentrações de oxigênio, não sendo limitados nos diversos ambientes. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 179 Para saber em qual dos grupos estão os microrganismos que provocam a deterioração ou contaminação de um alimento após uma linha de produção, é preciso conhecer o potencial de oxirredução. Você conseguirá iniciar sua investigação pelas características do microrganismo no produto e, ao conhecê-lo, poderá evitar contaminações, preservar os alimentos com o aprimoramento do processo industrial ou ainda usar embalagens impermeáveis. Composição Química O crescimento e a multiplicação microbiana só é possível quando o microrganismo tem água livre e nutrientes para processar e se alimentar. O carbono é um dos principais elementos para o crescimento de microrganismos, material essencial dos compostos orgânicos, e é formado por carboidratos, lipídeos e proteínas. Os organismos que utilizam como principal fonte de carbono os compostos orgânicos são chamados de heterotróficos. Os microrganismos utilizam os açúcares, álcoois e aminoácidos para obter energia, como também alguns metabolizam lipídeos (gorduras) pelo mesmo resultado. Algumas espécies são capazes de utilizar carboidratos, como amido e celulose, transformando-os em açúcares simples para obtenção de energia. Os aminoácidos proporcionam a maior fonte de nitrogênio para os microrganismos. As vitaminas também fazem parte dos elementos necessários para o crescimento e multiplicação microbiana, principalmente as do complexo B. A adenosina trifosfato (ATP) é responsável pelo armazenamento da energia das células dos microrganismos, e uma fonte de fósforo realiza esta síntese. Os minerais, como sódio, potássio, cálcio, ferro, cobre, entre outros, mesmo que em quantidades muito pequenas (traços), também são indispensáveis para o crescimento microbiano. Constituintes Antimicrobianos Constituintes antimicrobianos são substâncias naturalmente encontradas em alguns tipos de alimentos que impedem o ataque de microrganismos nos mesmos. Você já ouviu falar nas propriedades do alecrim, cravo ou alho? As propriedades destas substâncias são os óleos essenciais que impedem a atividade dos microrganismos de se desenvolverem nos alimentos sob certas condições. O ovo também contém a enzima lisozima, que consegue destruir a parede celular bacteriana, sendo em especial para as bactérias Gram- positivas. (FRANCO; LANDGRAF, 2000-2003). O leite também tem muitos antimicrobianos na sua composição, como a lactoferrina. A indústria de alimentos há tempos vem se beneficiando destas substâncias naturais para conferir ao produto, além de uma barreira antimicrobiana natural, aroma ou sabor diferenciados, como, por exemplo, utilizando as propriedades do cravo, canela, alho etc. A eficiência se dá pela concentração do produto, ou seja, pelas substâncias antimicrobianas no alimento. Figura 86 - Antimicrobianos naturais PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 180 Interações entre microrganismos Como já estudamos, os microrganismos, quando em crescimento e multiplicação, liberam o que chamamos de metabólitos (resíduos tóxicos), letais para sobrevivência de organismos que estão no alimento. Um exemplo prático e bastante frequente é a acidificação do meio pelas bactérias láticas, evitando o crescimento bacteriano, já que estascondições não apresentam um ambiente favorável para este tipo de microrganismo. Outros metabólitos podem ser importantes para outras espécies, como, por exemplo, a tiamina e o triptofano, vitais para a bactéria Staphylococcus aureus, que provocam a contaminação por Pseudomonas aeruginosa. As bacteriocinas são substâncias produzidas por microrganismos com ação bactericida e têm sido utilizadas como recurso tecnológico para controlar o desenvolvimento de deteriorantes ou patogênicos nos alimentos. Um bom exemplo de bacteriocina é a nisina, resultado do Lactobacillus lactis spp., com efeito contra os microrganismos Gram-positivos e seus esporos, porém não age contra os Gram-negativos. GÊNERO BACTERIOCINA PRODUZIDA Pediococcus Pediocinas Lactococcus lactis spp lactis Nisina A, E Lactobacillus sake Sacacina A L. plantarum Plantaricina L. helveticus Helveticina J Quadro 29 - Exemplos de bacteriocinas úteis para alimentos Fonte: Adaptada de (FRANCO; LANDGRAF, 2000-2003, p. 22) Estruturas Biológicas Alguns alimentos têm uma cobertura natural que os protege contra a entrada de microrganismos. Exemplos: as cascas de frutas, as sementes, os ovos e a pele dos animais. (JAY, 2005). Estas estruturas tendem a impedir a contaminação por microrganismos, dificultando a entrada dos mesmos e acesso aos nutrientes das matérias-primas. Por exemplo, se a casca do ovo estiver íntegra e a matéria-prima armazenada em condições de umidade e temperatura adequados, evitam a entrada de microrganismos. Por outro lado, as cascas das frutas que foram machucadas são uma porta de entrada para os microrganismos que provocarão a deterioração do alimento mais rapidamente que as outras frutas intactas. Do mesmo modo, a pele dos animais e as escamas dos peixes têm o mesmo objetivo em relação à proteção e à barreira microbiana. Figura 87 - Estruturas biológicas 4.3.2 FATORES EXTRÍNSECOS 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 181 Todos os fatores que envolvem o crescimento e a multiplicação dos microrganismos relacionados ao ambiente, como umidade, temperatura e composição gasosa do ambiente onde está o alimento compreendem os fatores extrínsecos. Temperatura Ambiental A temperatura é um dos principais fatores ambientais que regulam o crescimento microbiano. Como você pode imaginar, se colocar um copo de leite sob uma temperatura negativa, poucos microrganismos irão se desenvolver. Porém, se deixar o copo de leite exposto por várias horas fora da geladeira, a uma temperatura ambiente de 37°C, ele sofrerá alterações microbiológicas com o desenvolvimento das bactérias, causando deterioração do produto. A maioria dos microrganismos se desenvolvem bem em temperaturas em torno dos 35°C, mas existem microrganismos que conseguem se multiplicar em temperaturas mais altas ou mais baixas. Cada produto tem uma temperatura considerada ótima, máxima e mínima para o crescimento e o desenvolvimento microbiano. Dependendo da faixa de temperatura que o microrganismo se desenvolve, ele pode ser classificado de diferentes formas, como você pode observar na tabela, a seguir. MICRORGANISMOS TEMPERATURA MÍNIMA TEMPERATURA ÓTIMA TEMPERATURA MÁXIMA Psicrófilos -5°C a 5°C 12°C a 15°C 15°C a 20°C Psicrotróficos -5°C a 5°C 25°C a 30°C 30°C a 35°C Mesófilos 5°C a 15°C 30°C a 45°C 35°C a 47°C Termófilos 40°C a 45°C 55°C a 75°C 60°C a 90°C Tabela 9 - Classificação dos microrganismos quanto à sua temperatura de multiplicação Fonte: Adaptado de (MAGNANI, 2013, p. 47) Como você pode perceber, os microrganismos psicrófilos e psicrotróficos crescem em baixas temperaturas, e estão nestes grupos microrganismos como Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium e Micrococcus. Os mesófilos crescem em temperaturas moderadas (ambiente, temperatura corporal) e correspondem a maioria dos organismos de interesse para os alimentos. E, os termófilos, que preferem as altas temperaturas, ou seja, termorresistentes, são os do grupo os Bacillus e Clostridium. A temperatura de 4°C (sob refrigeração) não mata os microrganismos, porém restringe o seu desenvolvimento. Já a temperatura acima de 74°C, atingida em todos os pontos do alimento, corresponde à inativação por morte dos microrganismos. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 182 Figura 88 - Temperaturas em relação aos microrganismos de interesse em alimentos Fonte: Adaptado de (ORDONEZ PEREDA, 2005, p. 157) Umidade Relativa do Ambiente Quando esquecemos um pacote de bolachas aberto por um longo período, percebemos que as mesmas deixaram de ser crocantes por causa da absorção da umidade relativa do ambiente. Com este exemplo, percebemos a correlação que existe entre a atividade da água (aw) de um alimento e a umidade relativa (UR) do ambiente frente a multiplicação microbiana, pois a água tem relação direta com o crescimento de microrganismos. Logo, se uma fruta ficar muito tempo em um ambiente com uma baixa UR, ela irá perder água para o meio, murchando. JAY (2005) relata que há uma relação entre umidade relativa e temperatura, ou seja, quanto menor a temperatura, maior a UR. Composição Gasosa do Ambiente A composição dos gases de um ambiente é determinante para que algumas espécies de microrganismos cresçam e se desenvolvam. A composição gasosa do ambiente vai interferir diretamente no desenvolvimento dos diferentes tipos de microrganismos (aeróbios, anaeróbios, facultativos). A presença de oxigênio 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 183 proporciona a multiplicação de organismos aeróbios, e o dióxido de carbono (CO2) vai possibilitar o desenvolvimento apenas de anaeróbios, como o gênero Clostridium. Para controlar o desenvolvimento microbiano em função da disponibilidade de gases (geralmente na embalagem onde o produto está acondicionado), foi desenvolvida há muito tempo a tecnologia de Modificação Atmosférica, permitindo retardar ou inibir os microrganismos indesejados em certos alimentos. Este recurso tecnológico substitui o ar normal do interior da embalagem de um alimento por outros gases, impedindo o crescimento microbiano e, consequentemente, aumentando a vida útil deste alimento. No próximo capítulo, você conhecerá mais detalhes sobre como funciona essa tecnologia. Todos os fatores, sejam intrínsecos ou extrínsecos, estão relacionados com o crescimento e multiplicação de microrganismos, e a interação, maior ou menor de um ou de outro, provoca alterações muitas vezes inesperadas. Teoria dos Obstáculos de Leistner A tecnologia das barreiras, assim denominada em meados de 1980 por L. Leistner, vem sendo aplicada na indústria de alimentos para o controle de microrganismos. Quando adota-se fatores intrínsecos ou extrínsecos de forma isolada, temos pouco efeitos úteis nos produtos, porque eles são interdependentes. Portanto, a aplicação destes fatores de forma concomitante objetivam o aumento de vida de prateleira do alimento a níveis seguros e saudáveis ao consumidor. As formulações que adotam diversos fatores e tecnologias conseguem melhores resultados no impedimento da deterioração dos alimentos por microrganismos e a veiculação de doenças. Ou seja, quanto mais fatores puder utilizar em um alimento, mais difícil será do microrganismo se desenvolver. De acordo com a teoria de Leistner, cada fator intrínseco ou extrínseco pode ser visto como um obstáculo ou uma barreira ao desenvolvimento microbiano. Figura 89 - Barreiras tecnológicas com o objetivo de evitar a contaminação e multiplicação microbiana nos alimentos Fonte: Adaptado de (http://www.ebah.com.br) Um bom exemplo de aplicação dos obstáculos é durante a industrialização do salame. Como a matéria- prima cárnea é rica em nutrientes, que são excelentes substratos para o crescimento de microrganismos, durante a elaboração deste produto adota-se a associação do controle de aw e pH, uso de aditivos conservantes e cultivos iniciadores starters (microrganismosbenéficos como as bactérias láticas), dessecação, defumação, evitando, assim, a multiplicação da flora de microrganismos existentes no produto. Cada um destes fatores ou mecanismos auxilia como barreiras de multiplicação microbiana. Cada alimento tem características próprias e a forma como o alimento vai ser consumido (fresco, curado, temperado) requer um ou outro tipo de associação de fatores que impeçam o desenvolvimento microbiano. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 184 4.4 CURVA DE CRESCIMENTO O tempo de geração é o tempo que a célula precisa para se duplicar, o que significa aumento do número de bactérias e não o aumento do tamanho das mesmas. Em cultivo laboratorial, os microrganismos são inoculados em culturas líquidas, como promotores de crescimento e multiplicação, e são representados em forma gráfica pela curva de crescimento bacteriano. Esta curva é representada em quatro fases distintas: fase Lag, fase Log, fase Estacionária e a fase de morte celular, como pode ser observado na figura, a seguir. Fase Lag: Esta fase é de adaptação, não de repouso, e a população microbiana passa por intensa atividade metabólica. Não ocorre aumento da população, e a fase pode durar poucas horas ou dias, isto porque, vai depender das condições de temperatura, meio, se o inóculo é pequeno ou é originado de cultura velha. Fase Log: A fase logarítmica ou exponencial é aquele período onde acontece a multiplicação máxima e constante de microrganismos. Como você já estudou, as bactérias se reproduzem por fissão binária, por isso vamos imaginar a inoculação de apenas uma célula na cultura. Portanto, a progressão aconteceria desta forma: NÚMERO DE CÉLULAS 1: 2: 4: 8: 16: 32: 64: Também pode ser representada: 20 : 21 : 22 : 23 : 24 : Quadro 30 - Número de células Fonte: do Autor Este modelo representa a progressão geométrica de razão 2 (uma bactéria origina duas bactérias, e assim por diante). Depois de dez ou mais gerações, o número de células aumenta consideravelmente. Desta forma, a microbiologia utiliza o logaritmo para representações gráficas. Fonte: 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 185 Fase Estacionária: Com um grande número de células, ocorre a exaustão de nutrientes do meio e o excesso de materiais tóxicos liberadas, sendo este o período de equilíbrio. Por isso, o nome de fase estacionária. Esta interrupção de crescimento também pode estar associada a mudanças drásticas de pH, que causam danos às células. Fase e morte celular: A população microbiana entra em fase de morte celular ou declínio logarítmico, porque o número de células mortas ultrapassa as de novas células. Se a morte ocorrer pela falta de nutrientes, os organismos reservam energia para suas atividades, mas por pouco tempo, até não conseguir mais manter suas estruturas ativas. Já, se o fator limitante para os organismos for o acúmulo de material tóxico no meio, geralmente o declínio será exponencial. 4.5 CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS DE INTERESSE EM ALIMENTOS Você conhece alguém ou já foi acometido por uma DTA? Você sabe o que é DTA? A sigla DTA, significa Doenças Transmitidas por Alimentos. Provavelmente conhecemos alguém ou nós mesmos já tivemos algum tipo de doença alimentar, muitas vezes sem saber realmente que tipo de alimento provocou o mal-estar. Os organismos que desencadeiam as DTAs podem ser de origem bacteriana, fungos, parasitas e os vírus, com menor incidência. Os organismos causadores de doenças são chamados de patogênicos, já os que estragam os alimentos são os deteriorantes. Há um terceiro grupo de organismos que são benéficos e muito usados nas indústrias de alimentos, químicas e farmacêuticas, tanto para a produção de drogas, como compostos ou inoculados para alimentos, conferindo aspectos e sabor diferenciados aos mesmos. A partir de agora, você estudará cada grupo de organismos, para conhecer quais são causadores de doenças e de que maneira contaminam os alimentos, seu habitat e fixar suas características para posteriormente realizar as análises laboratoriais, que servem para demonstrar se os produtos estão próprios para o consumo ou não. 4.5.1 MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS Os microrganismos patogênicos são os causadores das doenças de origem alimentar decorrentes da ingestão de alimentos contaminados. Acometem o indivíduo, causando dores abdominais, mal-estar geral, vômito, diarreias, entre outros sintomas. O alimento envolvido em uma DTA geralmente não tem aparência nem odor de estragado, simplesmente contém um elevado número de microrganismos que irão provocar a doença no indivíduo que o ingere. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 186 No Brasil, os alimentos produzidos e comercializados são monitorados pelos Serviços de Inspeção Federal, Estadual ou Municipal, que utilizam como base a Resolução RDC n.°12, de 02 de Janeiro de 2001, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e outras portarias ou legislações específicas de exportação. A RDC n.°12 define os parâmetros das análises microbiológicas que devem ser realizadas em cada alimento e quais os limites permitidos. Agora que você já estudou os vírus e parasitas que causam doenças através dos alimentos, vamos aprofundar os conhecimentos sobre as bactérias patogênicas Gram-positivas e Gram-negativas. Bactérias Gram-Positivas a) Clostridium botulinum Clostridium botulinum é um bacilo Gram-positivo, formador de esporos que vivem no solo, poeira e ambiente aquático. São anaeróbios estritos (se desenvolvem na ausência de oxigênio), produtores de sete toxinas conhecidas: A, B, C, D, E, F, G. Apenas as toxinas A, B, E e F são as causadoras do botulismo em humanos. Esta doença se manifesta bloqueando as transmissões neuromusculares (entre cérebro e músculos) e levam à morte através da paralisia da musculatura envolvida na respiração. Outros sintomas iniciais importantes são: náuseas, vômito e diarreia. Após algum tempo, outros sintomas que aparecem são: fraqueza muscular, secura na boca e dificuldade de deglutição, entre outros. Em função do comprometimento dos neurotransmissores, esta doença pode levar um indivíduo à morte em 3 a 5 dias. Segundo Jay (2005), o crescimento e a produção da toxina de C. botulinum não ocorre em pH igual ou inferior a 4,5, por isso os tratamentos térmicos aplicados em alimentos devem ser sempre abaixo desse nível. A toxina botulínica, ou neurotoxina, é termossensível, podendo ser destruída por aquecimento a 80°C por 30 minutos, já o esporo botulínico é termorresistente (resistente ao calor). A maioria das toxinas de outros patógenos são termorresistentes. Para impedir que a toxína botulínica seja formada, deve-se evitar a germinação dos esporos bacterianos do C. botulinum. A flora competitiva8 de um alimento tem um papel importante, pois pode proporcionar a baixa do pH, por exemplo, a níveis de evitar a produção de bacteriocinas e antibióticos, como é o caso das bactérias láticas. O período de incubação do botulismo de origem alimentar gira em torno de 12 a 36 horas, dependendo da quantidade ingerida. Como sua característica é anaeróbica, surtos em produtos cárneos já foram relatados, bem como em peixes (sedimentos marinhos), mel (botulismo infantil) e conservas de vegetais. O 8 São microrganismos de diferentes espécies que estão presentes no alimento e podem causar alterações como acidificação, baixando o pH. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 187 uso de conservadores como o nitrito e o nitrato são utilizados no controle do C. botulinum em produtos cárneos. FIQUE ALERTA A ANVISA recomenda que os pais não deem mel aos seus filhos com menos de 1 ano de idade, porque este alimento é o reservatório de esporos de Clostridium botulinum. b) Clostridium Perfringens O Clostridium perfringensé um microrganismo que se apresenta na forma de bacilo, mesófilo Gram- positivo, e sua temperatura de crescimento gira em torno dos 37°C e 45°C. Ele é anaeróbio, formador de esporos e toxinas classificadas como: A, B, C, D e E, com cápsula e característica imóvel. É encontrado em solos poluídos, principalmente com fezes humanas e de animais. A toxina ou enterotoxina, como também é chamada, pode se formar nos alimentos, mas como não tolera pH ácido, não resiste à passagem pelo trato digestivo do homem. Apesar de não resistir ao pH do trato digestivo do homem, quando um número elevado de células viáveis forem ingeridas com o alimento, pode ocorrer a formação da toxina no intestino delgado e acometer o indivíduo. Os surtos envolvendo Clostridium perfringens estão relacionados ao preparo de alimentos em grande quantidade (escolas, refeitórios, penitenciárias), que permanecem por horas em condições de temperatura que promovem a multiplicação microbiana. Os produtos à base de carnes (frango, bovino e suíno) são os principais alimentos envolvidos em contaminações provocadas por vetores como ratos e moscas, e ocorrem tanto no abate como na manipulação, no armazenamento ou no transporte. Para evitar esse tipo de contaminação, é preciso tomar medidas de controle eficazes para a destruição dos esporos. Podemos controlá-los por meio do processamento térmico, evitando, assim, a multiplicação de células vegetativas em alimentos e a germinação do esporo com liberação da toxina. Também deve-se evitar que os alimentos sejam preparados com muita antecedência, estocando-os em temperaturas superiores a 60°C. Lembre-se de que a temperatura ambiente em um buffet não é adequada para armazenar alimentos por um longo período de tempo. Já as sobremesas devem ser rapidamente esfriadas após seu cozimento (temperaturas abaixo de 7°C). Os sintomas da doença bacteriana por Clostridium perfringens aparecem entre 6 e 24 horas após a ingestão do alimento contaminado. (JAY, 2005). Os principais sintomas da doença tipo A são: dores abdominais, diarreia, febre e, muito raramente, vômitos. Já a doença classificada como sendo do tipo C é rara e causa a enterite necrótica (morte de tecidos intestinais), sendo este o tipo fatal. c) Bacillus Cereus PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 188 Há registro de 48 espécies diferentes do gênero Bacillus. O Bacillus cereus, na forma de bastonete Gram- positivo, mesófilo, aeróbio facultativo, com flagelos, também produz esporos resistentes ao calor. Estes esporos produzem as toxinas que são responsáveis pelas intoxicações. Há duas formas clínicas de intoxicação pelas toxinas do Bacillus cereus: • a síndrome emética é transmitida principalmente por alimentos como o arroz, purê de batatas, espaguete e vegetais. O período de incubação e o aparecimento dos sintomas, como o vômito, é relativamente rápido: entre 6 e 9 horas. Esta toxina é termoestável, ou seja, resistente a altas temperaturas. • a síndrome diarreica é uma toxina termolábil (eliminada facilmente pelo calor). Como o próprio nome sugere, manifesta-se por meio de diarreias severas e dores abdominais. O período de incubação gira em torno de 10 horas e os sintomas podem perdurar por até 24 horas Os alimentos implicados são carnes, leite, vegetais, entre outros. Segundo JAY (2005), esta síndrome é causada quando um alimento contém números elevados de células viáveis (107 a 108/g). d) Staphylococcus Aureus O gênero Staphylococcus apresenta-se na forma de cocos e, olhando pelo microscópio, tem a aparência similar ao cacho de uva. Este gênero é composto por mais de 30 espécies, entretanto as de interesse para a indústria de alimentos são: S. hyicus, S. chromogens, S. intermedius e S. aureus. O S. aureus é um dos microrganismos mais importantes, por causa dos seus parâmetros legislativos, ou seja, a legislação brasileira (RDC n°12, ANVISA) regulamenta o padrão máximo de microrganismos para alimentos comercializados. Também o S. aureus é avaliado como medida de boas práticas para manipuladores de serviços de alimentação. Seu maior crescimento se dá em condições aeróbias, mas são facultativos anaeróbios, mesófilos, produtores de enterotoxinas. Esta espécie tem uma resistência própria, que proporciona a multiplicação e a contaminação em alimentos, principalmente quando estiver na forma de uma toxina termorresistente. A intoxicação pela enterotoxina estafilocócica provoca sintomas como: náuseas, vômitos, cólica abdominal etc. Dependendo da condição de saúde do indivíduo, por exemplo, com sistema imunológico muito debilitado, esta intoxicação pode levar à morte. O período de incubação e a manifestação da doença acontece entre 30 minutos e 8 horas. O S. aureus é encontrado na pele, mãos, cavidade nasal, cabelo e feridas dos seres humanos. Também existem estafilococos no ar, na poeira, na água, no esgoto, em equipamentos e em ambientes expostos a animais ou seres humanos. Portanto, a falta de higiene é o ponto de partida para uma contaminação por S. aureus. 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 189 e) Listeria Monocytogenes O gênero Listeria apresenta-se em seis espécies, a saber: L. monocytogenes, L. innocua, L. seeligeri, L. welshimeri, L. ivanovii e L. grayi, que se diferenciam por características bioquímicas. Apenas a Listeria monocytogenes, causadora da doença listeriose, com 13 sorovares9, acomete humanos. O microrganismo da Listeria monocytogenes é móvel, devido aos flagelos, e apresenta um movimento denominado de tombamento, que é visualizado pelo microscópio. Segundo Tortora (2012), a taxa de mortalidade infantil associada à meningite por microrganismo de Listeria monocytogenes é em torno de 60%. A indústria de alimentos promove muitos controles para o monitoramento destas bactérias em suas unidades produtivas justamente por causa destas características O controle do microrganismo deve ser 9 Diferentes variedades de uma determinada espécie de bactéria. temperatura: 0ºC a - Fonte: PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 190 realizado tanto nos locais de origem da matéria-prima como no abate, processamento, bem como outros pontos que se julgar necessário. Quando um produto final apresenta este patógeno, é necessário um plano de ação para que a indústria toda possa agir na identificação dos pontos de contaminação. A realização de swabs de superfície são feitos e encaminhados aos laboratórios em busca da pesquisa de L. monocytogenes ou um número elevado de análises de outros produtos também, até saber o foco ou origem da contaminação. Outras medidas também são tomadas, como limpeza e desinfecção geral, com mudança de sanitizantes específicos para Gram-positivos e novos monitoramentos. Bactérias Gram-Negativas a) Escherichia coli As Escherichia coli são microrganismos que fazem parte da flora intestinal de animais de sangue quente. É um bacilo Gram-negativo e anaeróbios facultativos, que pertencem a família Enterobacteriaceae. Não produzem esporos e sua característica é fermentar a glicose e a lactose com a produção de ácido e gás. Quando se detecta a presença de E. coli em um alimento por meio de um teste laboratorial, significa que o produto apresenta uma contaminação de origem fecal, ou seja, foi preparado ou industrializado em condições de higiene insatisfatórias. Algumas linhagens ou espécies da E. coli são patogênicas e estão divididas em seis grupos: 1. EPEC (E. coli enteropatogênica clássica) 2. EIEC (E. coli enteroinvasora) 3. ETEC (E. coli enterotoxigênica) 4. EHEC (E. coli entero-hemorrágica) 5. EAggEC (E. coli enteroagregativa) 6. DAEC (E. coli difusamente adesiva) 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 191 A bactéria entero-hemorrágica (EHEC) causa acolite hemorrágica e é a cepa mais encontrada na área de alimentos. A mídia já relatou inúmeros casos de surtos pela cepa de E. coli O 157:H7. Um dos casos mais famosos ocorreu nos Estados Unidos, onde esta bactéria foi encontrada no hambúrguer com carne moída mal cozida. Os principais sintomas são diarreia sanguinolenta e vômito, porém o quadro pode se agravar e evoluir para a forma mais grave da doença, que é a síndrome urêmica hemolítica (HUS). Esta doença é causada pela toxina que a bactéria produziu, denominada SETC, que desencadeia a verotoxina. O principal reservatório da EHEC é o trato gastrointestinal de bovinos. A síndrome urêmica hemolítica é caracterizada pela anemia hemolítica e causa a falência das funções renais. A carne bovina crua ou mal cozida, leite cru, suco de maçã e até saladas podem desencadear surtos dessa doença. As medidas de controle são as mesmas recomendadas pelas boas práticas de fabricação, como, por exemplo, evitar contaminação cruzada e aquecer os alimentos em temperaturas entre 65°C e 74°C, e depois mantê-los refrigerados sempre em temperaturas inferiores a 5°C. A linhagem EHEC se diferencia bioquimicamente de outras, por não se multiplicarem em temperaturas entre 44,5°C a 45,5°C. A E. coli enteroinvasiva (EIEC) pode produzir uma doença semelhante àquela causada pela Shiguella dysentariae, sendo os sintomas: diarreia, cólicas, febre e mal-estar geral, até mesmo fezes sanguinolentas. Em crianças, é comum ocorrer a síndrome urêmica hemolítica. Geralmente não são produtoras de enterotoxinas e os alimentos, água e contato pessoal são suas fontes de transmissão. Já a E. coli enteropatogênica clássica (EPEC) é altamente infecciosa afetando principalmente as crianças, causando gastrenterite (dores abdominais, vômito e febre). O uso de mamadeiras lavadas com água contaminada pode ser um dos veículos de transmissão, causando diarreias prolongadas que podem levar à morte por desidratação. Normalmente os surtos dessa doença são provocados pela contaminação fecal dos alimentos, como carne bovina e de frango cruas. A doença muito conhecida como diarreia dos viajantes é causada pela E. coli enterotoxigênica (ETEC). Seus sintomas mais frequentes são diarreia aquosa, febre, dores abdominais e náuseas. Esta linhagem produz a enterotoxinas, que pode ser termolábil ou termoestável. A toxina termoestável suporta 100°C por 30 minutos, já a toxina termolábil é inativada com aquecimento a 60°C por 30 minutos. Países que contam com saneamento básico têm uma incidência menor da doença, pois os recursos hídricos são o principal veículo de transmissão, assim como os alimentos contaminados. Já a E. coli enteroagregativa (EaggEC) produz uma toxina termossensível e uma termoestável, mas que não tem relação com a toxina da ETEC. Também causa diarreia persistente por até 14 dias e acomete principalmente as crianças. Na ausência de diarreia, pode ter associação com a má nutrição ou o retardo do crescimento. PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 192 A E. coli difusamente adesiva (DAEC) é pouco conhecida, mas estudos demonstram a sua habilidade em formar biofilmes. Os processos infecciosos são pouco conhecidos, mas a diarreia é o sintoma mais evidente. b)Salmonella Esta bactéria é uma das mais apontadas pela legislação e que exige muito controle para evitar a contaminação dos alimentos. Apresentam-se na forma de bastonetes curtos, Gram-negativos não esporulados, anaeróbios facultativos da família Enterobacteriaceae. A maioria das espécies são móveis, exceto a Salmonella gallinarum e Salmonella pullorum. Compreendem duas espécies e seis subespécies, com mais de 2400 sorovares ou sorotipos e são diferenciáveis pelos antígenos O, Vi e H. A espécie Salmonella bongori é típica de animais de sangue frio, já a Salmonella entérica em animais de sangue quente, especialmente em aves domésticas e no gado. Na figura, a seguir, você conhecerá as espécies, subespécies e sorovares de Salmonella, com ênfase na espécie entérica, por ser encontrada em animais de sangue quente. A salmonelose tem um período de incubação de 12 a 36 horas e, seus sintomas são: febre, dor abdominal, náuseas e diarreia. A doença gastrintestinal é menos grave e é chamada de salmonelose. As salmoneloses estão associadas a uma ampla variedade de alimentos como carne bovina crua, aves domésticas, ovos, leites e derivados, frutos de mar, misturas para bolo, entre outros. Já a doença mais grave causada pela S. typhi e S. paratyphi produzem febre tifoide, e seus sintomas são: febre alta (39 a 40°C), caibras abdominais, cefaleia, perda do apetite e erupções na pele. Em casos graves, pode colocar a vida das pessoas contaminadas em risco. Segundo Forsythe (2002), as alterações nos sorotipos refletem mudanças na criação dos animais e a disseminação de novos tipos de sorovares. Por isso, justifica-se a preocupação com a resistência dos mesmos aos antibióticos. bongori Fonte: 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 193 O PRINCÍPIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 194 que é e como ocorre FIQUE ALERTA Durante a fase aguda da doença, pode-se encontrar nas fezes de uma pessoa infectada até um milhão de Salmonellas por grama. O surto ocorrido nos EUA, em 2013, ocorreu pela ingestão de carne de frango contaminada, acometendo 278 pessoas. c) Shigella A Shigella é um microrganismo Gram-negativo, também da família Enterobacteriaceae, bacilos imóveis e anaeróbios facultativos, que compreendem quatro espécies: Sh. dysenteriae (sintomas mais graves da desinteira bacilar), Sh. flexneri, Sh. Boydii e Sh. sonnei (sintomas menos graves). É muito parecida com a E. coli, porém se diferencia por ser lactose negativa e não produzir gás a partir de carboidratos, mas produz exotoxina responsável por matar as células. Habita o trato intestinal e é transmitida através da água e alimentos contaminados, sendo altamente invasiva. Adotar cuidados de higiene é o ponto de partida para evitar a contaminação, visto que os manipuladores podem ser a fonte inicial de contaminação, e a água é o principal veículo de transmissão. Pode haver o contato direto ou indireto com o material fecal de pessoas infectadas. (FORSYTHE, 2002). Os sintomas mais frequente são: diarreia aquosa ou sanguinolenta (dependendo da gravidade e da espécie), dores abdominais e vômito, acompanhadas de febre e náuseas, que aparecem dentro de 12 a 96 horas após o contato com o patógeno. O grupo de risco são as crianças, idosos e pessoas com o sistema imunológico afetado por outras doenças, como, por exemplo, a AIDS. Por ser um mesófilo, os alimentos associados a esta bactéria são: os vegetais crus, laticínios, aves, entre outros. d) Yersinia Enterocolítica A Yersinia enterocolítica é um microrganismo mesófilo, capaz de crescer em temperaturas de refrigeração. Esta bactéria também é Gram-negativa, anaeróbia facultativa, bacilar da família Enterobacteriaceae. O gênero Yersinia compreende várias espécies, mas as patogênicas veiculadas em alimentos são a Yersinia enterocolítica e a Yersinia pseudotuberculosis que provocam a gastrenterite em humanos. Estas duas espécies foram isoladas em animais como suínos, aves, gatos e cachorros, mas só a Y. enterocolítica foi encontrada em fontes alimentícias como carnes, leites e sorvetes e também no meio ambiente. A doença por esse microrganismo se chama yersiniose e apresenta os sintomas como dores abdominais, febre, diarreia, vômitos, náuseas, dores de cabeça e nas articulações. Muitas vezes, esta doença é mal diagnosticada, pois pode ser confundida com a apendicite ou a doença de Crohn (enterite regional), em função do seu período de incubação ser de 24 a 48 horas, podendo se estender até 11 dias. (FORSYTHE, 2002). A yersiniose é uma doença rara, e pode ocorrer por falha no processamento dos alimentos, já
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