Aula3 TPOA/ Tecnologia de Produtos de Origem Animal/ Veterinária/ UFPEL/ 2021.

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ALTERAÇÕES MICROBIANAS EM ALIMENTOS
Prof. Rodrigo Casquero Cunha
11-04-2018
DISCIPLINA DE TPOA
INTRODUÇÃO
Microrganismos presentes nos alimentos
Benéficos Prejudiciais
Deteriorantes Patogênicos
INTRODUÇÃO
Micro-organismos presentes nos alimentos
Benéficos Prejudiciais
Deteriorantes Patogênicos
*Conceito para alimentos
INTRODUÇÃO
Micro-organismos presentes nos alimentos
Benéficos Prejudiciais
Deteriorantes Patogênicos
INTRODUÇÃO
Micro-organismos presentes nos alimentos
Benéficos Prejudiciais
Deteriorantes Patogênicos
DTA
ou
DVA
INTRODUÇÃO
• Benéficos
• Culturas iniciadoras starters
• BAL  Bactérias acido láticas
• Padronizar produtos
• Prejudiciais
• Deteriorantes
• Crescimento rápido / Alteram o alimento
• Patogênicas
• Crescimento lento / Não alteram o alimento
• DTA
INTRODUÇÃO
• Benéficos
• Culturas iniciadoras starters
• BAL  Bactérias acido láticas
• Padronizar produtos
• Prejudiciais
• Deteriorantes
• Crescimento rápido / Alteram o alimento
• Patogênicas
• Crescimento lento / Não alteram o alimento
• DTA
INTRODUÇÃO
• Bactérias Patogênicas
• Sua presença não é visível
• Não causam alterações visíveis
Infecção Intoxicação
INTRODUÇÃO
• Bactérias Patogênicas
Infecção Intoxicação
Salmonella spp.
Listeria
ETEC
Clostridium botulinum
Staphylococcus aureus
Bacillus cereus (cepas)
INTRODUÇÃO
• Bactérias Patogênicas
Infecção Intoxicação
Salmonella spp.
Listeria
ETEC
Clostridium botulinum
Staphylococcus aureus
Bacillus cereus (cepas)
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Saúde pública
• EUA: 76 milhões de casos de DTA anualmente: 
1/10 habitantes
• 62 milhões: agentes desconhecidos
• 325.000 hospitalizações e 5.000 mortes
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Saúde pública
• EUA: 76 milhões de casos de DTA anualmente: 
1/10 habitantes
• 62 milhões: agentes desconhecidos
• 325.000 hospitalizações e 5.000 mortes
• BRASIL: média de 623 surtos com 12 mil 
casos de DTA notificados anualmente
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Saúde pública
• EUA: 76 milhões de casos de DTA anualmente: 
1/10 habitantes
• 62 milhões: agentes desconhecidos
• 325.000 hospitalizações e 5.000 mortes
• BRASIL: média de 623 surtos com 12 mil 
casos de DTA notificados anualmente
Qual a diferença entre surto e caso?
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Saúde pública
• EUA: 76 milhões de casos de DTA anualmente: 
1/10 habitantes
• 62 milhões: agentes desconhecidos
• 325.000 hospitalizações e 5.000 mortes
• BRASIL: média de 623 surtos com 12 mil 
casos de DTA notificados anualmente
Qual a diferença entre surto e caso?
Botulismos Notificação obrigatória
1 caso = 1 surto
IMPORTÂNCIA
IMPORTÂNCIA
• 2011  Listeriose mata 21 pessoas em 11 estados norte 
americano
• Ready to eat pronto para o consumo
• Todos de risco
• Biofilme no lavador
• Pisicrotrófica e anaeróbica facultativa
IMPORTÂNCIA
• 2011  Listeriose mata 21 pessoas em 11 estados norte 
americano
• Ready to eat pronto para o consumo
• Todos de risco
• Biofilme no lavador
• Pisicrotrofica e anaeróbica facultativa
• Cruzamento de informações?
IMPORTÂNCIA
• 2014  mortes por derivados lácteos em diferentes Estados 
nos EUA
• Como associar os casos?
• 2014-2015  Listeriose: 35 doentes, 12 estados, 7 mortos
• Quem causou?
IMPORTÂNCIA
• 2014  mortes por derivados lácteos em diferentes Estados 
nos EUA
• Como associar os casos?
• 2014-2015  Listeriose: 35 doentes, 12 estados, 7 mortos
• Quem causou?
Aw?
IMPORTÂNCIA
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Econômica
• Recall de alimentos
• CDC – 50 relatos de isolamentos de 
Salmonella Enteritidis por semana
• Junho/julho 2010: 200 relatos de isolamento 
de S. Enteritidis por semana
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Econômica
• Recall de alimentos
• CDC – 50 relatos de isolamentos de 
Salmonella Enteritidis por semana
• Junho/julho 2010: 200 relatos de isolamento 
de S. Enteritidis por semana
Em agosto de 2010 uma indústria americana recolheu 
380 milhões de ovos
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Econômica
• Recall de alimentos
• Brasil: 12 em 5 anos
• Muito?
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Econômica
• Recall de alimentos
• Brasil: 12 em 5 anos
• EUA: 12 em 1 mês (fevereiro)
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Econômica
• Imagem da indústria
• 2011  2 mulheres morrem de botulismo em SC
IMPORTÂNCIA DAS DTA
• Econômica
• Imagem da indústria
• 2011  Alemanha E. coli O104:H4
• Morte por falência renal 
• Pepino da Espanha?
• Não!
IMPORTÂNCIA DAS DTA
IMPORTÂNCIA
1 caso
notificado
6,2 casos avaliados 
por médicos, mas 
não notificados
23 doentes, mas sem 
necessidade de atenção 
médica
136 casos de doentes na comunidade 
Enfermidade branda ou assintomática
Nº de surtos notificados
X
Nº de surtos totais
Wleeler et al. (1999)
Autolimitantes
IMPORTÂNCIA
Brasil 1999 – 2009
Fonte: Secretaria de vigilância sanitária
Nº de surtos no Brasil por Estado
IMPORTÂNCIA
IMPORTÂNCIA
INTERVALO
IMPORTÂNCIA
• Principais patógenos causadores de DTA:
• E. coli, Salmonella spp., Shigella spp., Listeria
monocytogenes, C. perfringens, Vibrio, 
Campylobacter spp., Chronobacter sakazakii, 
Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, 
Clostridium botulinum
PRINCIPAIS PATÓGENOS
• Alguns microrganismos preocupam pela frequência de surtos
• Salmonella spp.
• Staphylococcus aureus
• Campylobacter spp.
PRINCIPAIS PATÓGENOS
• Outros pela severidade dos sintomas e da taxa de letalidade
• C. botulinum
• L. monocytogenes
• EHEC
PRINCIPAIS AGENTES 
ETIOLÓGICOS
Total de surtos notificados
PRINCIPAIS AGENTES 
ETIOLÓGICOS
Total de surtos notificados
Campilobacter?
PRINCIPAIS AGENTES 
ETIOLÓGICOS
Total de surtos notificados
Técnicas detectam bactérias
PRINCIPAIS AGENTES
• Quem causou?
• Vírus, toxinas...
• Amostras mal coletadas
• Alimentos mistos
MAIORIA
CAPACIDADE DE CAUSAR 
DOENÇA
De todos os micro-organismos presentes que
contaminam os alimentos, apenas poucas espécies
têm a capacidade de causar doença
CAPACIDADE DE CAUSAR 
DOENÇA
A capacidade de causar doença depende principalmente de:
Presença de 
fatores de 
virulência
De todos os micro-organismos presentes que
contaminam os alimentos, apenas poucas espécies
têm a capacidade de causar doença
Genes?
CAPACIDADE DE CAUSAR 
DOENÇA
A capacidade de causar doença depende principalmente de:
Presença de 
fatores de 
virulência
Ingestão de uma 
dose infecciosa 
mínima
De todos os micro-organismos presentes que
contaminam os alimentos, apenas poucas espécies
têm a capacidade de causar doença
103 para suscetíveis
108-9 para não suscetíveis
CAPACIDADE DE CAUSAR 
DOENÇA
A capacidade de causar doença depende principalmente de:
Presença de 
fatores de 
virulência
Ingestão de uma 
dose infecciosa 
mínima
Superação de 
obstáculos no 
processo infeccioso
De todos os micro-organismos presentes que
contaminam os alimentos, apenas poucas espécies
têm a capacidade de causar doença
Quais?
CAPACIDADE DE CAUSAR 
DOENÇA
A capacidade de causar doença depende principalmente de:
Presença de 
fatores de 
virulência
Ingestão de uma 
dose infecciosa 
mínima
Superação de 
obstáculos no 
processo infeccioso
De todos os micro-organismos presentes que
contaminam os alimentos, apenas poucas espécies
têm a capacidade de causar doença
pH estomacal, microbiota, transito intestinal, sistema imune, inibidores,...
CAPACIDADEDE CAUSAR 
DOENÇA
Porcentagem de pessoas doentes (casos) em relação ao número de pessoas 
expostas (comensais), segundo diversos agentes etiológicos nos surtos de 
DTA notificados no Estado de São Paulo entre 2000 e 2008
Mayer e Silva,(2009)
CAUSAS DE CONTAMINAÇÃO 
DOS ALIMENTOS
Fatores %
Recontaminação de alimentos processados 19
Manipuladores de alimentos 12
Contaminação cruzada 11
Alimentos crus contaminados 7
Limpeza inadequada dos equipamentos 7
Alimentos embalados contaminados 2
Fatores relacionados à contaminação
Forsythe (2005)
Fatores %
Estocagem à temperatura ambiente 43
Preparação longe do lugar onde será servido 41
Resfriamento inadequado (Arroz) 32
Produção de alimento em excesso 22
Espera em ambiente e temperatura inadequados 12
Utilização de sobras 5
Descongelamento inadequado e estocagem
subsequente inadequada (água morna)
4
Fatores relacionados à multiplicação microbiano
CAUSAS DE CONTAMINAÇÃO 
DOS ALIMENTOS
Fatores %
Aquecimento impróprio 17
Cozimento inadequado 13
Fatores relacionados à sobrevivência microbiana
CAUSAS DE CONTAMINAÇÃO 
DOS ALIMENTOS
72 °C dentro
PRINCIPAIS ALIMENTOS 
ENVOLVIDOS -BRASIL
Alimentos Nº de 
surtos
%
Ovo e produtos 928 22,8
Alimentos mistos 666 16,3
Carne vermelha e derivados 478 11,7
Sobremesas 438 10,7
Água 355 8,7
Leite e derivados 293 7,2
Outros 908 22,3
Total 4066 100
Alimentos mais frequentes (1999-2009)
PRINCIPAIS ALIMENTOS 
ENVOLVIDOS -BRASIL
Alimentos Nº de 
surtos
%
Ovo e produtos 928 22,8
Alimentos mistos 666 16,3
Carne vermelha e derivados 478 11,7
Sobremesas 438 10,7
Água 355 8,7
Leite e derivados 293 7,2
Outros 908 22,3
Total 4066 100
Alimentos mais frequentes (1999-2009)
POA
LOCAIS DE OCORRÊNCIA -
BRASIL
Locais Nº de 
surtos
%
Residência 2096 45,2
Restaurante 903 19,7
Instituições de ensino 489 10,7
Outros 417 9,1
Refeitórios 338 7,4
Festas 263 5,8
Unidades de saúde 75 1,6
Ambulantes 23 0,5
FATORES DE RISCO
Humano
ExposiçãoPatógeno
Risco de DTA
COMO DIMINUIR O RISCO?
FATORES DE RISCO
Humano
ExposiçãoPatogeno
Risco de DTA
Diminuindo um fator
COMO DIMINUIR O RISCO?
FATORES DE RISCO
Humano
ExposiçãoPatogeno
Risco de DTA
COMO DIMINUIR O RISCO?
Diminuindo dois fatores
FATORES DE RISCO
Humano
ExposiçãoPatogeno
Risco de DTA
COMO DIMINUIR O RISCO?
Diminuindo os fatores
MULTIPLICAÇÃO MICROBIANA 
EM ALIMENTOS
• A multiplicação depende de:
• Fatores intrínsecos
• Fatores extrínsecos
Do alimento
MULTIPLICAÇÃO MICROBIANA 
EM ALIMENTOS
• A multiplicação depende de:
• Fatores intrínsecos
• Fatores extrínsecos
MØ
×
Ambiente
Qual MO se adapta melhor?
MULTIPLICAÇÃO MICROBIANA 
EM ALIMENTOS
• Parâmetros intrínsecos
• Aa ou aw
• pH
• Potencial de oxidação-redução
• Quantidade de nutrientes
• Constituintes anti-microbianos
FATORES INTRÍNSECOS
• Atividade de água
• Aa = P/Po
• P  pressão de vapor do alimento
• Po  pressão de vapor da água pura
ATIVIDADE DE ÁGUA
(aa)
BACTÉRIAS X LEVEDURAS X MOFOS 
(COMPETIÇÃO)
Classe de MØ Aw mínima
Bactérias 0,91
Leveduras 0,88
Mofos ou bolores 0,80
Bactérias halofílicas 0,75
Mofos xerofílicos 0,65
Leveduras osmolíticas 0,60
vegetais
BACTÉRIAS X LEVEDURAS X MOFOS 
(COMPETIÇÃO)
Classe de MØ Aw mínima
Bactérias 0,91
Leveduras 0,88
Mofos ou bolores 0,80
Bactérias halofílicas 0,75
Mofos xerofílicos 0,65
Leveduras osmolíticas 0,60
RELAÇÃO ENTRE AW E 
CONCENTRAÇÃO DE SAL
C. perfringens 
S. aureus 
VALORES DE AW DE ALGUNS 
ALIMENTOS
pH
pH
• Bactérias x leveduras e mofos
pH
• Bactérias x leveduras e mofos
• Baixa acidez : pH > 4,5
• Ácidos: pH entre 4,0 e 4,5
• Muito ácidos: pH < 4,0
pH
• Bactérias x leveduras e mofos
• Baixa acidez : pH > 4,5
• Ácidos: pH entre 4,0 e 4,5
• Muito ácidos: pH < 4,0
C. botulinum
pH
• Bactérias x leveduras e mofos
• Baixa acidez : pH > 4,5
• Ácidos: pH entre 4,0 e 4,5
• Muito ácidos: pH < 4,0
C. botulinum
Esporula
Anaeróbico estrito
Neurotoxina
Produz quando germina
pH > 4,5
BOTULISMO
Paralisia flácida
BOTULISMO
BOTULISMO
• 21 casos de botulismo alimentar e 
um de botulismo de feridas
• 31,8% letalidade
• 71,4% causados por alimentos de 
origem suína: conservas caseiras, 
patê de fígado, e linguiça curada 
industrializada
• 19,0% palmito
BOTULISMO CLÁSSICO
• Cinco crianças ingeriram uma quantidade de sardinha
enlatada e mortadela em Coruripe. Após a ingestão, os menores 
passaram mal e foram internados no HGE. A menor Ingrid Maria 
dos Santos, 6 anos, não resistiu e faleceu, já João Victor dos Santos 
recebeu alta no dia 25 de abril. Os três irmãos de João Victor 
seguiram internados.
Alimentar = intoxicação
BOTULISMO INFANTIL
Infecção
Esporos
pH de alguns alimentos
POA  pH > 4,5
O que fazer?
POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO
• Eh
• Micro-organismos aeróbios (Eh+)
• Micro-organismos anaeróbios (Eh-)
• Micro-organismos anaeróbios facultativos (+ ou -)
• VELOCIDADE DE CRESCIMENTO ???????
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
• Disponibilidade de nutrientes do alimento:
• Água
• Fonte de energia
• Fonte de nitrogênio
• Vitaminas e sais minerais
• Complexo enzimático microbiano
FATORES ANTIMICROBIANOS 
NATURAIS
• CONDIMENTOS:
• Eugenol: cravo, canela
• Aldeído cinâmico: canela
• Timol: orégano, sálvia
• Alicina: alho
• Leite: lactoferrina, aglutininas, sistema 
lactoperoxidase-tiocianato, lisozima
• Ovos: lisozima, pH elevado da clara (9,0)
FATORES EXTRÍNSECOS
FATORES EXTRÍNSECOS
FATORES EXTRÍNSECOS
• Atmosfera envolvendo o alimento
• O2
• CO2, N2
• Vácuo
• Metabolismo
• Tempo de geração (Pseudomonas x BAL)
• Umidade relativa
• Interações microbianas
• podem ser desejáveis ou indesejáveis
FATORES EXTRÍNSECOS
OBRIGADO