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DETERIORIORAÇÃO DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS E EXTRÍNSECOS QUE CONTROLAM O DESENVOLVIMENTO MICROBIANO NOS ALIMENTOS • Capacidade de sobrevivência / multiplicação dos microrganismos presentes no alimento depende de uma série de fatores o Intrínsecos: relacionados com as características próprias do alimento o Extrínsecos: relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra • Para entender o restante da matéria é preciso saber antes: o Os microrganismos que destroem os alimentos são fungos (bolores e leveduras) e bactérias. o Os microrganismos são diferenciados em: ▪ Deteriorantes: • Que alteram o alimento ▪ Patogênicos: • Que provocam doenças. • Normalmente eles não alteram o alimento, inclusive, isto é uma forma de adaptação para sua sobrevivência. ▪ Benéficos/Uteis: • Normalmente organismos fermentadores, que produzem metabólitos que transformam o alimento naquilo que é desejado. • A presença destes microrganismos também impede o aparecimento de outros, que podem ser deteriorantes ou patogênicos. • Exemplo: o suco de uva é fermentado e é transformado em vinho; o queijo normal é fermentado por um bolor e transformado em queijo gorgonzola (Penicillium). o Quanto a respiração celular dos microrganismos, podem ser de dois tipos: ▪ Aeróbica: Utiliza Oxigênio ▪ Anaeróbica: Não utiliza Oxigênio Intrínsecos (Relacionados com as características do próprio alimento) Atividade de Água (Aa) (um dos que a indústria mais trabalha) • Características gerais: o Quantidade de água disponível nos alimentos, que permite a multiplicação de microrganismo. o Água livre para participar de reações químicas. o Podendo ser alterada pela adição de açucares, sais e outras substâncias que possuem a capacidade de diminuir esta atividade (no caso a quantidade de água). o Os valores variam de 0 a 1 • Microrganismos: o Os microrganismos possuem um valor máximo e mínimo para agirem (se multiplicarem, não necessariamente morrerem). o Bactérias comparadas a bolor/levedura (fungos), necessitam muito mais de água para agirem, sendo que bolores são muito mais adaptados a qualquer tipo de ambiente. ▪ MÁXIMO: LIGEIRAMENTE MENOR QUE 1 ▪ MÍNIMO: 0,61 Xerofílicos (adaptados a pouca água) 0,65 Osmofilicos (alta conc. de água) 0,61 Halofilicos (alta concentração de sal) 0,75 Bactérias 0,90 Bactérias deteriorantes 0,90 Leveduras deteriorantes 0,88 Bolores deteriorantes 0,80 Clostridium botulinum tipo E 0,97 E. Coli 0,96 Vibrio parahaemolyticus 0,94 S. aureus 0,86 • Alimentos: o Os alimentos também possuem uma atividade de água (um valor de água livre para o microrganismo) ▪ Através deste valor disponível de água dos alimentos, é possível saber se determinado microrganismo irá conseguir agir sobre ele. ▪ Exemplos de alimentos e valores de Atividade de água Peixe > 0,98 Leite 0,98 Tomate 0,97 Pão 0,96 Carne 0,95 Carne curada (que recebem sal de cura e sal) 0,87 – 0,95 Mel 0,54 - 0,75 Açúcar 0,1 Organismos considerados extremamente resistentes, agem em baixos níveis de Aa • Pergunta de Prova: o Pergunta que a professora disse que possivelmente cairia na prova: Cita um alimento e a Atividade de água dele, depois pergunta “este alimento é favorável para o crescimento de microrganismo? Se sim, explique:”. Basicamente é necessário saber que a maioria dos organismos não sobrevivem em Aa <0,61 a maioria necessita de um valor em média de 0,8 a 0,9. • Métodos de Conservação por Aa (diminui a quantidade de água livre para os microrganismos se multiplicarem): o Congelamento o Desidratação o Secagem o Salga/Açúcar (por reduzir valor de Pressão parcial de vapor de água – redução variável em função da natureza da substância adicionada, quantidade de temperatura) Acidez (PH) (um dos que a indústria mais trabalha) • Alimentos: ALIMENTO PH Clara de ovo 9,0 ALCALINO Milho 7,3 NEUTRO Clara de ovo 7,9 NEUTRO Coca- cola 2,5 ÁCIDO Peixe 6,6 a 6,8 ÁCIDO Leite 6,3 a 6,5 ÁCIDO Carne 5,1 a 6,2 ÁCIDO Manteiga 6,1 a 6,4 ÁCIDO • Microrganismo: o Normalmente, a maioria, tende a se multiplicar em PH próximo do neutro o Bactérias são mais exigentes quanto ao PH ótimo, leveduras um pouco menos e Bolores se adaptam muito bem a quase todos os ambientes. ▪ Baixa acidez pH > 4,5(POUCO ÁCIDO): mais sujeitos à contaminação bacteriana (patogênicos e deteriorantes) ▪ Ácidos 4 e 4,5: predominam leveduras, bolores e poucas espécies bacterianas, principalmente bactérias láticas e algumas espécies de Bacillus ▪ Muito ácidos pH < 4: restrito a bolores e leveduras Organismos PH Min Ótimo Máx Bactérias (maioria) 4,5 6,5 – 7,5 9,0 Salmonella 4,5 – 5,0 6,0 – 7,5 8,0 – 9,6 S. Aureus 4,0 – 4,7 6,0 – 7,0 9,5 – 9,8 Leveduras 1,5 – 3,5 4,0 – 6,6 8,0 – 8,5 Bolores 1,5 – 3,5 4,5 – 6,8 8,0 – 11 • Métodos de Conservação por Acidez: o Alguns alimentos são acidificados propositalmente como método de conservação, como ocorre no caso de Peixes em conserva, conservas vegetais. o Alimentos fermentados (ação de bolores), são um tipo de conservação por meio de acidificação, como queijo. Potencial de Oxirredução (Eh) (um dos que a indústria mais trabalha) • É a facilidade com que determinado substrato (alimento) ganha ou perde elétrons o Quando elemento perde elétrons = oxidado 1. O ALIMENTO SOFRE OXIDAÇÃO, PERDE ELÉTRONS DOANDO OXIGÊNIO PARA O AMBIENTE 2. HÁ UMA BACTÉRIA ALI PRESENTE (AERÓBIA) QUE UTILIZA O OXIGÊNIO PARA O SEU METABOLISMO o Quando elemento ganha elétrons = reduzido 1. NÃO LIBERA OXIGÊNIO PARA O MEIO 2. SENDO ASSIM, SE UM MICRORGANISMO ESTÁ ALI, QUER DIZER QUE ELE NÃO PRECISA DE OXIGÊNIO, SENDO ASSIM ELE É ANAERÓBIO. • Existe um aparelho que mede se o alimento é reduzido ou oxidado; o Se o alimento tem altos níveis de oxidação ele possui valores positivos o Se o alimento tem altos níveis de redução ele possui valor negativo • E estes valores servem para dizer que tipo de microrganismo irá viver ali: o POSITIVO- OXIDADO: ▪ AERÓBICOS ▪ Eh entre +350 e +500Mv (valor que é medido o potencial de oxirredução no aparelho) ▪ Abrange a maioria dos bolores, as leveduras oxidativas e muitas bactérias, principalmente as deteriorantes ▪ microaerófilas (Lactobacillus e Streptococcus) – multiplicam-se melhor em condições ligeiramente reduzidas ▪ Geralmente deterioram mais as superfícies dos alimentos (que é onde possui mais Oxigênio) o NEGATIVOS – REDUZIDOS: ▪ ANAERÓBIOS ▪ baixos valores de Eh (inferiores a –150 mV) ▪ espécies de bactérias patogências (C. botulinum) e deteriorantes ▪ Espécies de Clostridium como o C. perfringens podem ser aerotolerantes. ▪ anaeróbios facultativos: multiplicam-se bem tanto em condições de aerobiose quanto de anaerobiose PH ótimo para a maioria dos microrganismos • Alimentos: • Métodos de conservação por Oxirredução: o Embalados a Vácuo: retira todo tipo de gás do ambiente. Não permite o crescimento de microrganismos aeróbios. Ainda estarão presentes microrganismo anaeróbios, porém demoram mais para deteriorar o alimento. o Alimento inteiro o Enlatados: em uma das etapas. Alimento Eh Comentários da Professora Alimentos de origem vegetal + 300 a + 400 mV - Carne moída + 200 mV O fator de moer, torna as pontas mais expostas à ação dos agentes, por isso positivo, mais sujeito a oxidação Carne em grandes pedaços - 200 mV Menos exposta a ação dos agentes, por isso negativo, mais sujeito a redução Queijos - 20 a – 200 mV - Trigo (grão inteiro) -320 a -360 - Cevada (grão triturado) +225 - Embutidos cozidos -20 a -150 - Composição Química do Alimento • Conhecer a composição química de um alimento é de grande importância porque determina o tipo de microrganismo que ele poderá conter • Tem relação com quais nutrientes estão presentes em cada alimento. o Cada nutriente irá selecionar um microrganismo diferentes o Alguns precisam de um ambientemais nutritivo. Exemplo: ▪ Bactérias são mais exigentes, irão contaminar alimentos muito nutritivos - > CARNE ▪ Bolores e Leveduras não são tão exigentes, então qualquer alimento - > PÃO o No aspecto geral os microrganismos precisam: Açúcar, Proteína, Vitaminas e Sais Minerais. Presença de Antimicrobianos naturais • Substâncias naturalmente presentes em alguns alimentos, com capacidade de retardar ou impedir multiplicação microbiana o Cravo: eugenol o Alho: alicina o Canela: aldeído cinâmico e eugenol o Orégano: timol e isotimol o Mostarda: alil-isotiocianato o Ovo (clara): lisozima (capaz de destruir a parede celular bacteriana), avidina, conalbumina. o Leite: lactoferrina, lisozima, nisina, imunoglobulinas, macrófagos e linfócitos SLP (sistema lactoperoxidase) • Barreiras mecânicas: o casca das frutas e ovos o pele dos animais, e etc. • Adicionados aos alimentos (conservantes): o sorbatos, propionatos, benzoatos, etc. Interações entre os microrganismos presentes nos alimentos • Capacidade de alguns microrganismos mudarem o meio e interferir na vida de outros microrganismos tanto positivamente como negativamente. o Mudança de PH ▪ pH ácido: aminoácido-descarboxilases dos microrganismos são ativadas, resultando na produção de aminas que aumentam o pH ▪ pH alcalino: aminoácido-desaminases dos microrganismos são ativadas, resultando na produção de ácidos orgânicos que reduzem Ph • Produção de substâncias que afetam a vida do outro. Exemplo: o Pseudomonas produzem algumas substâncias que propiciam o crescimento de Staphylococcus aureus. • Exclusão Competitiva: o Um microrganismo ali presente, impede o outro de se multiplicar/instalar Menos importante, a professora colocou essa parte mais por curiosidade! Porque não são métodos eficazes de conservação. Extrínsecos (Relacionados com o ambiente que o alimento se encontra) Umidade • Características gerais: o Está relacionado com um fator intrínseco: Atividade de Água (Aa) o Exemplo: 1. Um ambiente com alta umidade relativa do ar 2. Ali está um alimento com baixos níveis de atividade de água 3. O alimento irá absorver a água do ambiente 4. Se aumenta a Atividade de Água, aumenta água livre para microrganismos agirem 5. Assim o alimento se torna mais predisposto a deterioração. o Exemplo: 1. Um ambiente com baixa umidade relativa do ar 2. Ali está um alimento muito úmido 3. O alimento irá perder água para o ambiente 4. A atividade de água diminui. 5. O alimenta fica seco/duro • Métodos de conservação ação da umidade: o O alimento embalado: é um exemplo, pois assim impede que ele entre em contato com a umidade do ar. ▪ Exemplo: Pão fora da embalagem fira duro ▪ Exemplo: Bolacha fora do pacote fica murcha. Temperatura • Características gerais: o Fator ambiental mais importante que afeta a multiplicação de microrganismos o Microrganismos podem se multiplicar em uma faixa bastante ampla de temperatura o Mesmo fora de sua faixa ótima eles podem se multiplicar, porém é mais lento. • Classificação de acordo com a temperatura de multiplicação CLASSIFICAÇÃO FAIXA DE TEMPERATURA TEMPERATURA ÓTIMA Psicrófilos 0 – 20º C 10 – 15ºC (Ambiente climatizado, como frigoríficos) Psicrotróficos 0 – 7ºC (geladeira) 0-7°C (geladeira) Mesófilos 5 – 50ºC 25 – 40ºC (temperatura ambiente - em cozinhas chega facilmente) Termófilos 35 – 90ºC 45 – 65ºC (banho-maria, como ocorre em self-service) • Informações mais específicas sobre as categorias: o Psicrófilos e Psicrotróficos ▪ multiplicam-se bem em temperatura de refrigeração ▪ principais agentes de deterioração de carnes, pescados, ovos e aves ▪ Pseudomonas, Flavobacterium, Microccus ▪ Ou seja as carnes estragam até mesmo em geladeira e congeladas. o Mesófilos ▪ maioria dos patogênicos e importantes p/ os alimentos ▪ Por isso tanta preocupação com alimentos em temperatura ambiente. o Termófilos importantes em alimentos ▪ Bacillus e Clostridium o Os fungos crescem em faixa de temperatura mais ampla que as bactérias – muitos se multiplicam em alimentos refrigerados Leveduras não toleram bem temperaturas altas – são predominantemente mesófilas e psicrófilas Composição Química da Atmosfera que envolve o alimento • Características gerais: o Totalmente interligada com o fator intrínseco de Oxirredução o Composição gasosa do ambiente pode determinar os tipos de microrganismos que poderão predominar: ▪ Presença de oxigênio → aeróbios ▪ Ausência de oxigênio → anaeróbios o Atmosfera modificada: ▪ Alguns métodos se baseiam em alterar o gás que está no ambiente: Se diminuir Oxigênio, tira a possibilidade de alguns microrganismos agirem. • O2 é total ou parcialmente substituído por outros gases • atmosfera controlada contendo composições diferentes de gases (O2, N, CO2, CO, NO e dióxido de enxofre) • Aumenta a vida útil o Embalagem a vácuo • Não modifica o Ar dentro do pacote, mas sim remove todos os gases presentes (NÃO HÁ AR) • Bastante empregadas em carnes
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