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Microbiologia de Alimentos 17 1 parte Histórico O material desta primeira parte fornece uma breve visão dos eventos iniciais que levaram ao reconhecimento da importância e do papel dos microrganismos nos alimentos. A micro- biologia de alimentos como uma subdisciplina não possui um início preciso. Algumas das pri- meiras descobertas, assim como suas respecti- vas datas, estão registradas aqui. A lista de eventos selecionados nas áreas de conserva- ção, deterioração, toxicidade e legislação de alimentos descrita a seguir foi elaborada para servir de balizamento da evolução e do de- senvolvimento pelos quais a microbiologia de alimentos tem passado. Uma revisão excelente e mais detalhada sobre a história da microbiologia de alimen- tos é apresentada por Hartman. Hartman, P.A. 1997. The evolution of food micro- biology. In Food Microbiology – Fundamentals and Frontiers, eds. M.P. Doyle, L.R. Beuchat, and T.J. Montville, 3-12. Washington, D.C.: ASM Press. 1 capítulo Histórico dos Microrganismos nos Alimentos Apesar de ser extremamente difícil localizar o início preciso da conscientização humana so- bre a presença e o papel dos microrganismos nos alimentos, as evidências disponíveis indi- cam que esse conhecimento precedeu o esta- belecimento da bacteriologia ou microbiologia como ciência propriamente dita. A era anterior ao estabelecimento da bacteriologia como ci- ência pode ser denominada era pré-científica. Essa era pode ainda ser dividida em dois perío- dos: período de coleta de alimentos e período de produção de alimentos. O primeiro abrange a origem humana há 1 milhão de anos até 8 mil anos atrás. Durante essa época, os homens eram presumivelmente carnívoros, com os alimentos vegetais entrando em sua dieta no final desse período. Foi durante essa época que os alimen- tos foram cozidos pela primeira vez. O período de produção de alimentos data de 8 a 10 mil anos atrás e, é claro, estende-se até hoje. Presume-se que os problemas de dete- rioração e toxicidade de alimentos apareceram logo no início desse período. Com o advento dos alimentos preparados, surgiram os proble- mas de transmissão de doenças e da rápida de- terioração dos alimentos, os quais foram causa- dos, sobretudo, pelo armazenamento inadequa- do. A deterioração dos alimentos preparados aparentemente data de 6000 a.C. A prática de fazer cerâmicas foi trazida do Oriente Médio à Europa Ocidental em 5000 a.C. As primeiras pa- nelas para fervura surgiram no Oriente Médio há mais ou menos 8 mil anos atrás.11 A arte de cozinhar cereais, fermentar e armazenar alimen- tos ou foi iniciada nessa época ou foi estimula- da por esse novo desenvolvimento.10 A primei- ra evidência de fabricação de cerveja foi encon- trada na antiga Babilônia e data de 7000 a.C.8 Acredita-se que os sumérios de 3000 a.C. foram os primeiros grandes criadores de animais do- mésticos e produtores de leite e estão entre os primeiros a fabricar manteiga. Carnes e peixes salgados, gorduras, couro, trigo e cevada estão associados a essa cultura. O leite, a manteiga e o queijo eram utilizados pelos egípcios em 3000 a.C. Entre 3000 a.C. e 1200 a.C., os judeus uti- lizaram o sal do Mar Morto para a conservação de diversos alimentos.2 Os chineses e os gregos utilizavam peixes salgados em sua dieta, e acre- dita-se que os gregos passaram essa técnica aos romanos, cuja dieta incluía carnes em conser- va. A mumificação e a conservação de alimen- tos são tecnologias relacionadas, e parece que uma tem influência sobre o aparecimento da James M. Jay20 outra. Sabe-se que os vinhos são preparados pelos assírios desde 3500 a.C. Lingüiças fermen- tadas foram preparadas e consumidas pelos antigos babilônios e pelas pessoas da China an- tiga desde 1500 a.C.8 Outro método de conservação de alimen- tos que aparentemente surgiu nessa época foi o uso de óleos, como o de oliva e gergelim. Se- gundo Jensen,7 o uso de óleos levou a uma alta incidência de intoxicações alimentares estafi- locócicas. De acordo com Sêneca, os romanos sobressaíram-se na conservação de carnes de ori- gem diferente da bovina em torno de 1000 a.C., e sabe-se que eles utilizaram neve para embalar lagostins e outros alimentos perecíveis. A práti- ca da defumação de carnes é uma forma de con- servação que provavelmente também surgiu em algum momento nesse período, assim como a fabricação de queijos e vinhos. Não se sabe ao certo o quanto as pessoas dessa época entendi- am sobre a natureza das novas técnicas de con- servação que surgiam. Também não se sabe qual o papel dos alimentos na transmissão de doen- ças ou se o perigo da ingestão de carnes de ani- mais infectados era conhecido. Aparentemente, poucos avanços foram realizados entre o nascimento de Cristo e 1100 d.C. em direção ao entendimento da natureza da toxicidade e da deterioração de alimentos. A intoxicação conhecida como ergotismo das gramíneas (causada por Claviceps purpurea, um fungo que cresce em centeio e outros grãos) causou muitas mortes durante a Idade Média. Mais de 40 mil mortes por essa intoxicação ocor- reram na França no ano de 943 d.C., contudo, não se sabia que a toxina dessa doença era pro- duzida por um fungo.12 Os açougueiros são mencionados pela primeira vez em 1156, e, em 1248, os suíços interessaram-se em separar carne comercializável de carne não-comerciali- zável. Em 1276, foi publicada uma ordem de inspeção obrigatória para todos os abatedouros públicos de Augsburg. Apesar de as pessoas se preocuparem com os atributos de qualidade das carnes no século XIII, não há dúvida de que não existia nenhum conhecimento da relação entre a qualidade da carne e os microrganismos. Talvez a primeira pessoa a sugerir um pa- pel para os microrganismos na deterioração de alimentos tenha sido A. Kircher, um monge que, em 1658, ao analisar corpos, carnes, leite e ou- tras substâncias em decomposição, visualizou o que chamou de “vermes” invisíveis a olho nu. As observações de Kircher careciam de precisão e não tiveram boa aceitação. Em 1765, L. Spallanzani demonstrou que caldo de carne fer- vido por uma hora e selado permanecia estéril e não se deteriorava. Spallanzani realizou esse experimento para desmentir a teoria da gera- ção espontânea da vida. Contudo, ele não con- venceu os defensores da geração espontânea, uma vez que estes acreditavam que tal trata- mento excluía o oxigênio, o qual consideravam vital para a geração espontânea. Em 1837, Schwann demonstrou que infusões aquecidas permaneciam estéreis na presença de ar, quan- do este era adicionado às infusões após passar por espirais aquecidas.9 Apesar de esses dois se- nhores terem demonstrado a idéia da conserva- ção de alimentos mediante calor, nenhum deles tirou vantagem das suas descobertas com res- peito à sua aplicação. O mesmo pode ser dito de D. Papin e G. Leibniz, os quais sugeriram a conservação de alimentos por meio do calor na virada do século XVIII. O evento que levou à descoberta do pro- cesso de enlatamento iniciou-se em 1795, quan- do o governo francês ofereceu 12 mil francos para quem desenvolvesse um método prático de conservação de alimentos. Em 1809, um con- feiteiro parisiense, François (Nicholas) Appert, obteve sucesso conservando carnes em recipi- entes de vidro, os quais foram mantidos em água fervente por diferentes períodos de tempo. Essa descoberta se tornou pública em 1810, quando Appert conseguiu a patente do processo.6 Como não era um cientista, Appert provavelmente não tinha consciência do significado da sua desco- berta ou de por que ela funcionava. Esse foi o início do processo de enlatar alimentos como é conhecido hoje.5 Tal evento ocorreu mais ou me- nos 50 anos antes de L. Pasteur demonstrar o papel dos microrganismos na deterioração de vinhos franceses, o que deu origem ao redesco- brimento das bactérias. A. Leeuwenhoek, na Holanda, havia examinado bactérias ao micros- cópio em 1683, mas provavelmente Appert não tinha conhecimento desse fato, uma vez que não era cientista e o relato de Leeuwenhoek não estava disponível na França. Microbiologiade Alimentos 21 A primeira pessoa a avaliar e entender a presença e o papel dos microrganismos nos ali- mentos foi Pasteur. Em 1837, ele demonstrou que o azedamento do leite era causado por mi- crorganismos e, em 1860, utilizou, pela primei- ra vez, o calor para destruir microrganismos indesejáveis no vinho e na cerveja. Esse proces- so se tornou conhecido como pasteurização. DESENVOLVIMENTOS HISTÓRICOS Algumas das datas e acontecimentos mais importantes da história da conservação, de- gradação, toxicidade e legislação de alimen- tos estão listados a seguir. Conservação de Alimentos 1782 Um químico suíço introduziu o vina- gre enlatado. 1810 A conservação de alimentos por enlata- mento foi patenteada por Appert na França. Peter Durand recebeu uma patente in- glesa por conservar alimentos em “vi- dros, cerâmica, estanho ou outros me- tais”. A patente foi posteriormente ad- quirida por Hall, Gamble e Donkin, pos- sivelmente de Appert.1,4 1813 Donkin, Hall e Gamble iniciaram a téc- nica de incubação pós-processamento de alimentos enlatados. O uso do SO 2 como conservante em car- ne deve ter surgido nesta época. 1825 T. Kensett e E. Daggett ganharam uma patente nos EUA por conservar alimen- tos em latas de estanho. 1835 Na Inglaterra foi concedida uma paten- te a Newton pela fabricação de leite condensado. 1837 Winslow foi o primeiro a enlatar milho. 1839 As latas de estanho passaram a ser am- plamente utilizadas nos EUA.3 L. A. Fastier recebeu uma patente fran- cesa pelo uso de salmoura para aumen- tar a temperatura de ebulição da água. 1840 Peixes e frutas foram enlatados pela primeira vez. 1841 S. Goldner e J. Wertheimer receberam patentes britânicas pelos banhos de sal- moura baseados no método de Fastier. 1842 H. Benjamin recebeu uma patente na Inglaterra por congelar alimentos me- diante imersão em gelo e salmoura. 1843 Primeira tentativa de esterilização por vapor por I. Winslow, no Maine. 1845 S. Elliot iniciou o enlatamento na Aus- trália. 1853 R. Chevallier-Appert obteve uma pa- tente pela esterilização de alimentos por autoclavagem. 1854 Pasteur iniciou suas pesquisas em vi- nho. O aquecimento para remover microrganismos indesejáveis foi inicia- do comercialmente em 1867-1868. 1855 Grimwade, na Inglaterra, foi o primei- ro a produzir leite em pó. 1856 Foi concedida a Gail Borden, nos EUA, uma patente pela produção de leite condensado não-adoçado. 1861 I. Solomon introduziu o uso de banhos de salmoura nos EUA. 1865 O congelamento artificial de peixe em escala comercial foi iniciado nos EUA. O de ovos, em 1889. 1874 Iniciou-se o uso extensivo de gelo para o transporte de carne no mar. Foram introduzidos sistemas de cozimen- to com pressão de vapor e destiladores. 1878 Foi realizado o primeiro carregamen- to bem-sucedido de carne congelada da Austrália para a Inglaterra. O pri- meiro da Nova Zelândia para a Ingla- terra ocorreu em 1882. 1880 Iniciou-se a pasteurização do leite na Alemanha. 1882 Krukowitsch foi o primeiro a perceber os efeitos destrutivos do ozônio sobre as bactérias deteriorantes. 1886 O americano A. F. Spawn desenvolveu um processo mecânico de secagem de frutas e vegetais. 1890 Iniciou-se a pasteurização comercial de leite nos EUA. Iniciou-se a refrigeração mecânica de armazéns de frutas em Chicago. James M. Jay22 1893 O movimento pelo “Leite Certificado” foi iniciado por H. L. Coit em New Jersey. 1895 O primeiro estudo bacteriológico de enlatados foi realizado por Russell. 1907 E. Metchnikoff e colaboradores isola- ram e nomearam uma das bactérias do iogurte, o Lactobacillus bulgaricus. O papel das bactérias produtoras de ácido acético na produção de cidra foi relatado por B. T. P. Barker. 1908 O benzoato de sódio recebeu uma san- ção oficial nos EUA como conservante de certos alimentos. 1916 O congelamento rápido de alimentos foi conseguido por R. Plank, E. Ehrenbaum e K. Reuter na Alemanha. 1917 Clarence Birdseye, nos EUA, começou a trabalhar com alimentos congelados no comércio varejista. Franks recebeu uma patente por con- servar frutas e vegetais sob atmosfera de CO 2 . 1920 Bigelow e Esty publicaram o primeiro estudo sistemático sobre a resistência térmica de esporos acima de 212oF (100oC). O “método geral” para os cálcu- los de processamentos térmicos foi pu- blicado por Bigelow, Bohart, Richardson e Ball. O método foi simplificado em 1923 por C. O. Ball. 1922 Esty e Meyer estabeleceram z = 18oF (10oC) para esporos de Clostridium botulinum em tampão fosfato. 1928 Na Europa, ocorreu o primeiro arma- zenamento de maçãs em atmosfera con- trolada (o primeiro uso em Nova York ocorreu em 1940). 1929 Uma patente concedida na França pro- punha o uso de radiação de alta ener- gia no processamento de alimentos. Os alimentos congelados de Birdseye fo- ram colocados no comércio varejista. 1943 B. E. Proctor, nos EUA, empregou pela primeira vez radiação ionizante para conservar carne de hambúrguer. 1950 O conceito de valor D passou a ser lar- gamente utilizado. 1954 O antibiótico nisina foi patenteado na Inglaterra para ser utilizado em cer- tos queijos no controle de clostrídios. 1955 O ácido sórbico foi aprovado como conservante em alimentos. O antibiótico clortetraciclina foi aprova- do para o uso em carne de frango (a oxi- tetraciclina foi aprovada no ano seguin- te). A aprovação foi cancelada em 1966. 1967 Nos EUA, foi projetado o primeiro ins- trumento comercial para a irradiação de alimentos. O segundo se tornou operacional em 1992, na Flórida. 1988 A nisina recebeu o status GRAS nos EUA. 1990 A irradiação de frango foi aprovada nos EUA. 1997 Foi aprovada, nos EUA, a irradiação de carne de gado fresca até um nível má- ximo de 4,5 kGy e de carne de gado congelada até um nível de 7,0 kGy. 1997 O ozônio foi declarado GRAS pela Food and Drug Administration, dos EUA, para a utilização em alimentos. Degradação de Alimentos 1659 Kircher demonstrou a ocorrência de bactérias no leite; Bondeau fez o mes- mo em 1847. 1680 Leeuwenhoek foi o primeiro a obser- var células de leveduras. 1780 Scheele identificou o ácido láctico como o principal ácido do leite azedo. 1836 Latour descobriu a existência das le- veduras. 1839 Kircher examinou sucos viscosos de be- terraba e encontrou microrganismos que formavam a viscosidade quando cresciam em soluções de sacarose. 1857 Pasteur demonstrou que o azedamento do leite é causado por microrganismos que crescem nesse alimento. 1866 L. Pasteur publicou Étude sur le Vin. 1867 Martin lançou a teoria de que a ma- turação do queijo era similar às fermen- tações alcoólica, láctica e butírica. 1873 Gayon realizou o primeiro estudo so- bre deterioração de ovos. Microbiologia de Alimentos 23 Lister foi o primeiro a isolar uma cul- tura pura de Lactococcus lactis. 1876 Tyndall observou que bactérias deterio- rantes de substâncias eram sempre pro- venientes do ar, das próprias substâncias ou dos recipientes. 1878 Cienkowski relatou o primeiro estudo microbiológico sobre viscosidade do açú- car e isolou o Leuconostoc mesenteroides. 1887 Forster foi o primeiro a demonstrar a habilidade de algumas culturas puras de crescer a 0oC. 1888 Miquel foi o primeiro a estudar bacté- rias termofílicas. 1895 Os primeiros registros de determinação de número de bactérias no leite foram realizados por Von Genus em Amsterdã. S. C. Prescott e W. Underwood investi- garam, pela primeira vez, a deteriora- ção de milho enlatado devido a proces- samento térmico malfeito. 1902 Schmidt-Nielsen utilizou pela primei- ra vez o termo psicrófilos para micror- ganismos que cresciam a 0oC. 1912 O termo osmofílico foi utilizado por Richter para descrever leveduras que cresciam bem em um meio com alta pressão osmótica. 1915 B.W. Hammer isolou pela primeira vez o Bacillus coagulans do leite coagulado. 1917 O Bacillus stearothermophilus foi iso- lado pela primeira vez a partir de um creme de milho por P. J. Donk. 1933 Oliver e Smith, na Inglaterra, obser- varam a deterioração por Byssochlamys fulva. Esta foi descritanos Estados Unidos, pela primeira vez, em 1964, por D. Maunder. Toxinfecções Alimentares 1820 O poeta alemão Justinus Kerner des- creveu a “intoxicação por lingüiças” (a qual provavelmente era botulismo) e a sua alta taxa de mortalidade. 1857 O leite foi incriminado como transmis- sor de febre tifóide por W. Taylor de Penrith na Inglaterra. 1870 Francesco Selmi avançou em sua teo- ria de intoxicação por ptomaína para explicar as enfermidades contraídas pela ingestão de certos alimentos. 1888 Gaertner isolou Salmonella enteritidis de uma carne que causou 57 casos de infecção alimentar. 1894 T. Denys foi o primeiro a associar estafi- lococos com intoxicação alimentar. 1896 Van Ermengen descobriu o Clostridium botulinum. 1904 G. Landman identificou a linhagem tipo A do C. botulinum. 1906 Foram identificados a intoxicação ali- mentar por Bacillus cereus e o primei- ro caso de difilobotriose. 1926 Linden, Turner e Thom fizeram o pri- meiro relato sobre intoxicação alimen- tar por estreptococos. 1937 L. Bier e E. Hazen identificaram a li- nhagem tipo E do C. botulinum. 1937 Foi identificada a intoxicação paralisante por moluscos. 1938 Surtos de campilobacteriose entérica foram relacionados ao leite em Illinois. 1939 Schleifstein e Coleman identificaram a gastrenterite causada por Yersinia ente- rocolitica. 1945 McClung foi o primeiro a provar a etiologia do Clostridium perfringens (welchii) na intoxicação alimentar. 1951 Foi demonstrado por T. Fujino, no Ja- pão, que o Vibrio parahaemolyticus é um agente de infecção alimentar. 1955 S. Thompson percebeu similaridades entre a cólera e a gastrenterite por Es- cherichia coli em crianças. Foi identificada a intoxicação escom- bróide (associada à histamina). Foi documentado o primeiro caso de anisaquiase ocorrido nos EUA. 1960 Moller e Scheibel identificaram a li- nhagem tipo F do C. botulinum. Foi relatada pela primeira vez a produ- ção de aflatoxinas por Aspergillus flavus. 1965 Foi identificada a giardíase de origem alimentar. 1969 C. L. Duncan e D. H. Strong demons- traram a enterotoxina do C. perfringens. James M. Jay24 A linhagem tipo G do C. botulinum foi isolada por Gimenez e Ciccarelli na Ar- gentina. 1971 Ocorreu o primeiro surto de gastrente- rite alimentar por Vibrio parahaemoly- ticus em Maryland, EUA. Foi documentado pela primeira vez um surto de gastrenterite alimentar cau- sada por E. coli nos EUA. 1975 L. R. Koupal e R. H. Deibel demons- traram a enterotoxina da Salmonella. 1976 Ocorrência do primeiro surto de gastren- terite alimentar causada por Yersinia enterocolitica em Nova York, EUA. O botulismo infantil foi identificado pela primeira vez na Califórnia. 1977 Em Papua, Nova Guiné, ocorreu o pri- meiro surto documentado de ciclosporio- se. O primeiro nos EUA ocorreu em 1990. 1978 Primeiro surto documentado de gastren- terite causada pelo vírus Norwalk na Austrália. 1979 Surto de gastrenterite alimentar cau- sada pelo Vibrio cholerae não-01 na Flórida. Surtos anteriores já haviam ocorrido na Tchecoslováquia (1965) e na Austrália (1973). 1981 Foi identificado um surto de listeriose alimentar nos EUA. 1982 Ocorreram os primeiros surtos de colite hemorrágica de origem alimentar nos EUA. 1983 A enterotoxina do Campylobacter jejuni foi descrita por Ruiz-Palacios e colabo- radores. 1985 Foi aprovada a irradiação de carne suína com 0,3 a 1,0 kGy para o con- trole de Trichinella spiralis nos EUA. 1986 A encefalite espongiforme bovina (BSE) foi diagnosticada pela primeira vez no Reino Unido. Legislação Alimentar 1890 Foi instituída a primeira lei nacional de inspeção de carnes. Ela previa somente a inspeção de carnes para exportação. 1895 A lei anterior de inspeção de carnes rece- beu emendas para aumentar sua eficácia. 1906 Passou pelo Congresso o U. S. Federal Food Drug Act. 1910 O New York City Board of Health edi- tou uma ordem exigindo a pasteuriza- ção do leite. 1939 O Food, Drug and Cosmetic Act tornou- se lei. 1954 Foi aprovada pelo Congresso a emen- da Miller Pesticide Chemicals do Food, Drug and Cosmetic Act. 1957 Foi instituída a lei U. S. Compulsory Poultry and Poultry Products. 1958 Foi aprovada a Emenda de Aditivos Alimentares ao Food, Drug and Cosme- tics Act. 1962 O Talmadge-Aiken Act (que permitia a inspeção federal de carnes pelos esta- dos) foi transformado em lei. 1963 O U. S. Food and Drug Administration aprovou o uso de irradiação para a conservação de bacon. 1967 O U. S. Wholesome Meat Act foi apro- vado pelo Congresso e instituído como lei em 15 de dezembro. 1968 O Food and Drug Administration re- vogou sua aprovação de 1963 para a irradiação de bacon. A Poultry Inspection Bill foi transfor- mada em lei. 1969 O U. S. Food and Drug Administration estabeleceu um nível máximo permi- tido de 20 ppb de aflatoxina para grãos comestíveis e nozes. 1973 O estado do Óregon adotou padrões microbiológicos para carne comerciali- zada fresca e processada. Eles foram re- vogados em 1977. REFERÊNCIAS 1. Bishop, P.W. 1978. Who introduced the tin can? Nicolas Appert? Peter Durand? Bryan Donkin? Food Technol. 32(4):60-67. 2. Brandly, P.J., G. Migaki, and K.E. Taylor, 1966. Meat Hygiene. 3d ed., Chap.1. Philadelphia: Lea & Febiger. 3. Cowell, N.D. 1995. Who introduced the tin can? – A new candidate. Food Technol. 49(12):61-64. Microbiologia de Alimentos 25 4. Farrer, K.T.H. 1979. Who invented the brine bath? – The Isaac Solomon myth. Food Technol. 33(2):75-77. 5. Goldblith, S.A. 1971. A condensed history of the science and technology of thermal processing. Food Technol. 25(12):44-50 6. Goldblith, S.A., M.A. Joslyn, and J.T.R. Nickerson. Introduction to Thermal Processing of Foods, vol. 1. Westport, CT: AVI. 7. Jensen, L.B. 1953. Man’s Foods, chaps. 1, 4, 12. Champaign, IL: Garrard Press. 8. Pederson, C.S. 1971. Microbiology of Food Fermentations. Westport, CT: AVI. 9. Schormüller, J. 1966. Die Erhaltung der Lebensmittel. Stuttgart: Ferdinand Enke Verlag. 10. Stewart, G.F., and M.A. Amerine. 1973. Introduction to Food Science and Technology, chap. 1. New York: Academic Press. 11. Tanner, F.W., 1944. The Microbiology of Foods, 2d ed. Champaign, IL: Garrard Press. 12. Tanner, F.W., and L.P. Tanner. 1953. Food- Borne Infections and Intoxications. 2d ed. Champaign, IL: Garrard Press.
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