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MICROBIOLOGIA DE FRUTAS E HORTALIÇAS ● Fontes de CHOs e fibras ● Pontes de micronutrientes - vitaminas e minerais ● Perecíveis: cuidado especiais no armazenamento pós-colheita e na utilziação para obtenção de produtos industrializados. Frutos ● Definição botânica: produto do desenvolvimento das flores de angiospermas ● Fruta comercial: derivada de várias estruturas da planta ● Frutos verdadeiros: estrutura que se forma a partir do ovário fecundado da flor. ● Pseudofruto: expansão de outras estruturas da planta mãe como o receptáculo floral e o pedúnculo. Hortaliças ● É a planta herbácea da qual uma ou mais partes são utilizadas como alimento na sua forma natural. ● O produto é designado de acordo com a parte da planta que é utilizada como alimento: - Verdura: as partes verdes - Legumes: o fruto ou a semente - Raízes, tubérculos e rizomas: partes subterrâneas DETERIORAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS Pode ocorrer devido: ● Alterações fisiológicas inevitáveis - químicas e bioquímicas - ciclo de vida. Ocorrem durante o amadurecimento e senescência, tornando o vegetal mais vulnerável as injúrias mecânicas e ao ataque de Moos; ● Lesões mecânicas - manuseio inadequado dos vegetais gera quebras no tecido, permitindo a entrada de Moos; ● Degradação microbioógica. Principais fontes de contaminação antes da colheita: ● Ar, animais (insetos e pássaros), manuseio humano, adubo inadequado, água de irrigação, solo. Principais fontes de contaminação pós-colheita: ● Ar, equipamentos e utensílios contaminados, manuseio humano, gelo, água de lavagem, embalagem, contaminação cruzada. Principais gêneros bacterianos que causam deterioração ● Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Cytophaga, Erwinia, Pseudomonas e Xanthomonas. Principais gêneros de fungos que causam deterioração ● Alternaria, Botrytis, Colletotrichum, Gloesporium, Diplodia, Monilonia, Penicilium, Phomopsis, Rhizopus e Sclerotinia. Bactérias patogênicas ● Salmonella, Shigella, E. coli 0157:H7, Listeria monocytogenes e Aeromonas. HORTALIÇAS Composição química ● 88% de água ● 8,6% de CHOs ● 1,9% de PTNs ● 0,3% de gorduras ● 0,84% de cinzas ● < 1,0% de vitaminas, ácidos nucleicos e outros Deterioração de hortaliças - Composição nutricional ● Pode sustentar o crescimento de bolores, leveduras e bactérias - Aw ● Alto conteúdo de água favorece a eterioração bacteriana ● Baixo conteúdo e CHOs e gorduras deixa boa parte da água disponível - pH ● 5 a 7 - dentro dos limites de crecimento de várias bactérias - Potencial de oxirredução ● Relativamente alto - favorece bactérias aeróbias e anaeróbias facultativas Bactérias: principais agentes deteriorantes das hortaliças Fungos: crescimento precoce e rápido das bactérias prejudica bolores pela competição, portanto estes não apresentam papel tão importante na deterioração desses vegetais. A incidência de Moos em vegetais deve refletir: ● As condições microbiológicas do produto fresco na hora do processo ● A qualidade sanitária das etapas do processamento ● Estudos viram que após o branqueamento, a contagem tota de Moos em vegetais foi reduzida, voltando a aumentar durante o processamento e empacotamento. ● Um dos agentes etioógicos mais envolvidos na deterioração bacteriana de vegetais são as espécies do gênero Erwinia. ● Deterioração bacteriana leve (podridão mole): principalmente Erwinia carotovora, mas também Pseudomonas e, menos frequentemente, por Bacillus e Clostridium spp. ● Rompem as pectinas, tornando a consistência do produto mole e tenra, apresentando por vezes odor desagradável e aspecto molhado. - Ex.: aspargo, cebola, alho, cenoura, alface, salsão, salsinha, beterraba, couve flor, tomate, pepino, batata, espinafre, repolho. Erwinia ● Bastonetes Gram - da família Enterobacteriaceae ● Pouca exigência para o crescimento ● Bom crescimento a 37°C, mas pode crescer a 10°C e algumas linhagens crescem a 1°C ● Produtoras de protopectinase ● Muitas espécies, como a Erwinia carotovora, fermentam açúcares e alcóois existentes em certos vegetais (ramnose, celobiose, arabiose, manitol, etc.) ● Podridão mole: mecanismo pouco elucidado Acredita-se que a Erwinia sobreviva às custas da seiva do vegetal até a exaurir totalmente - Produção de catalase e superóxido desmutase - Combate superóxido e H2O2 - Vence as defesas da planta - Formação de protopectinase - Hidrolisa a protopectina - Consistência mole ● Produtores de pectinases vencem as barreiras externas da planta e os que não produzem a enzima penetram nos tecidos e fermentem CHOs simples. ● Compostos nitrogenados, vitaminas e minerais sustentam o crescimento dos invasores até que os vegetais sejam consumidos ou destruídos. ● Odores desagradáveis - compostos voláteis (NH3, ácidos, etc.) ● Se o meio for ácido, descarboxilação de aa libera aminas que elevam o pH. ● CHOs complexos (ex. celulose) são os últimos a serem degradados. ● Deterioração em batatas - “perna preta” ● Pseudomonas glycines - doença em grãos de soja ● Pseudomonas apii - destrói salsão ● Xanthomonas campestris - podridão negra do repolho e da couve-flor Fungos ● Contaminaçao pode ser pré ou pós colheita ● Normalmente atacam produtos machucados ou estragados ● Ceratocystis - deterioração de cor negra em batatas doces ● Botrytis - deteriora cebolas ● Bremia spp. - descolaçao em folhas de alface 1. Botrytis cinerea - Bolor - Produz micélios cinza (deterioração cinza) - Favorecido por alto teor de umidade e temperaturas quentes - Cresce em áreas já deterioradas na forma de um bolor cinza proeminente - Penetra atáves de cortes ou rachaduras ou na pele íntegra Ex.: cebola, repolho, vagens, feijões, tomate, couve, repolho, brócolis, pepino, abóbora, batata doce, abobrinha, pimenta, etc. 2. Geotrichum candidum - Deterioração ácida ou aquosa branda - Amplamente distribuído no solo e em vegetais deteriorantes - Drosophila melanogaster (mosca da fruta) - carrega esporos e fragmentos micelianos provenientes de vegetais deteriorados - Esses fungos não podem penetrar na pele íntegra - contaminação através de orifícios Ex.: aspargo, cebola, repolho, rabanete, vagens, cenoura, tomate, alho, nabo, alcachofra, couve-flor, repolho, salsinha, etc. 3. Rhizopus stolonifer - Deterioração branda por Rhizopus - Torna os vegetais moles e sem consitência - Crescimento filamentoso do bolor, acompanhado de pequenos orifícios negros - Também é dissemiado pela D. melanogaster Ex.: vagens, cenoura, batata doce e inglesa, repolho, brócolis, couve-flor, repolho, rabanete, abóbora, abobriha, nabo, tomate, etc. 4. Colletotrichum coccodes - Antracnose - Manchas nas folhas, frutos e brotos de vagens - Disseminação favorecida pela umidade e calor - Patógeno de plantas fragéis Ex.: feijões, pepino, abóbora, abobrinha, tomate, pimenta. FRUTAS Composição química ● 85% de água ● 13% de CHOs ● 0,9% de PTNs ● 0,5% de gorduras ● 0,5% de cinzas ● < 1,0% de vitaminas, ácidos nucleicos e outros Deterioração de frutas - Composição nutricional ● Com relação aos nutrientes, parecem suportar melhor o crescimento de bactérias, bolores e leveduras. - Aw ● Favorável - pH ● Ácido (menor que o favorável a bactérias) - favorece o desenvolvimento de bolores e leveduras ● Explica a ausência de bactérias no início da deterioração de frutas (exceção: peras) Uma grande variedade de gêneros de leveduras pode deterioras frutas: ● Muitas fermentam açúcares, produzindo álcool e CO2 ● Geralmente têm crecimento mais acelerado que os bolores - algumas vezes deterioram as frutas antes destes ● Muitos bolores podem utilizar álcool como fonte de energia, e quando este e outros compostos mais simples se esgotam, destroem o restante da fruta, como a casca Fungos ● A maioria são pós-colheita, mas alguns são pré: ● Botrytis - invade a flor do morango causando a podridão cinza ● Colletotrichum - antracnose nas bananas, frutas cítricas, mangas abacates ● Gloesporium - invade lenticelas e causa podridao de maçãs ● Thielaviopsis - se fixa na haste do abacaxi, causando deterioração de cor negra Frutas e vegetais frescos cortados ● Minimamenteprocessados - pré-cortados, embalados e armazenados sob refrieração ● Corte recontamina o produto previamente lavado em água clorada ● Maior umidade, quantidade de nutrientes simples e superfície de contato - mais susceptíveis ao crescimento microbiano ● Embalagens com alta permeabilidade ao oxigênio - preocupação: escurecimento e qualidade do produto ● Embalagem com baixa permeabilidade ao oxigênio e longo prazo de estocagem - preocupação: patógenos como C. botulinum e L. monocytogenes. Deterioração de sucos de fruras e vegetais ● Teor de açúcar e pH variáveis ● Alto teor de água favorece leveduras e bactérias, mas bolores podem crescer na superfície, se em contato com o ar ● Temperatura dita crescimento: de bolores e leveduras (abaixo de 15°C), leveduras (15 a 35°C) ou bactérias (acima de 32 a 35°C) ● Potencial redox é maior, devido à remoção dos sólidos, favorecendo crescimento de leveduras ● Deficiência de vitamina B desfavorece bactérias Alterações e sucos de frutas frescas armazenadas a temperatura ambiente: ● Fermentação alcoólica - leveduras formada de película ou bolores que crescem na superfície ● Oxidação do álcool e ácido acético - bactérias acéticas ● Fermentação lática de açúcares - bactérias láticas heterofermentadoras (L. brevis e Leuconostoc mesenteroides em suco de maçã e pêra) e homofermentadoras (L. delbrueckii, subespecie lactis). ● Fermentação de ácidos orgânicos do suco - bactérias látocas (L. pasterurianum, que transforma ácido málico em ácido acético e succínico, e ácido cítrico em ác. láctico e ácido acético). ● Produção de limosidade - Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis e L. plantarum em suco de maçã. Alterações em sucos de vegetais ● Menor quantidade de açúcares ● Maior pH - 5 a 5,8 - Favorece o crescimento de Moos mais difíceis, como bactérias láticas. Portanto, a fermentação desses sucos ocorre principalmente por bactérias formadoras de ácido, embora posssa ocorrer crescimento de bolores e leveduras. Tratamentos ● Minimizar o efeito dos Moos sobre a vida de prateleira - tratamentos antes e após a colheita, além de cuidados sanitáriso durante o manuseio. A eficiência dos tratamentos depende: 1. Da capacidade de tratamento de atingir o agente microbiano 2. Do nível e da sensibilidade da infecção 3. Da sensibilidade do vegetal Tratamentos pós- colheita: Físicos ● As injúrias causadas por Moos podem ser controlados por meio de: 1. altas e baixas temperaturas 2. atmosfera modificada 3. controle da umidade 4. radiação ionizante Conservação por baixas temperaturas ● Refrigeração - Mais econômico para armazenamento prolongado de frutas e horaliças - Temperatura influi diretamente na taxa respiratória - Diminui a perda de umidade - Dificulta a deterioração por Moos - Cada fruta e hortaliça tem a temperatura ideal de armazenamento - Temperaturas muito baixas - injúrias pelo frio - Tempeaturas elevadas - reduzir a vida de armazenamento Conservação pelo controle da umidade ● Baixa - perdem água e murcham ● Elevada - absrovem água e pode ocasionar rachaduras e crecimento microbiano
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