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1 Microbiologia de Alimentos 02-04-18 Microrganismos Deteriorantes - O microrganismo consome componentes do alimento, fazendo com que ele perca sua qualidade pela sua presença ou por alterações de cor, sabor, aroma, textura etc. - Em alguns casos há a visualização do microrganismo, mas em outros casos, como nos dos fungos, que lançam hifas vegetativa que não podem ser visualizadas, não é possível ver a presença do microrganismo. - A deterioração microbiana depende de fatores intrínsecos do alimento, como a composição química, potencial de oxirredução, atmosfera, tipo de microorganismo e quantidade de microorganismos. - Quanto maior a carga microbiana, mais rápida é a velocidade da deterioração. - É necessário garantir a qualidade do alimento com as boas práticas de fabricação (relacionada principalmente com a higiene) para aumentar a vida de prateleira do alimento. fatores intrínsecos e extrínsecos + alta carga microbiana = aumento da velocidade de deterioração - Percebemos que o alimento está ruim por alterações nas suas características sensoriais, porém microorganismos patogênicos não necessariamente causarão deterioração. 1) Microorganismos deteriorantes 1.1) Bactérias Gram-negativas 2 Acetobacter - Bactéria fermentadora, pode ser deteriorante dependendo da indústria onde se encontra. ↳ Ex.: Produz ácido acético, que é essencial para a produção do vinagre, onde possui ação benéfica, mas é deteriorante para a produção de cerveja. Halobacterium e Halococcus - Junto com o flavobcterium, são os principais para crescimento em produtos salgados. - Produz pigmentos com coloração que vai do vermelho ao laranja (bactorrubeína). Serratia - Cresce sob refrigeração e produz mudança de coloração. Flavobacterium - Promove mudança de coloração (pontinhos coloridos) e cresce em alimentos salgados. Erwinia - Bactéria que faz degradação de vegetais, e para isso tolera seu pH ácido. Pseudomonas - Uma das principais para crescimentos em refrigerados, principalmente na degradação do leite. - Produz enzimas proteolíticas e lipolíticas (degrada proteínas e gorduras), e assim modifica sabor e aroma. - São termo resistentes. ↳ A célula da pseudomona pode morrer, mas as enzimas não são facilmente degradadas, causando deterioração mesmo depois de procedimento para matar as bactérias. 1.2) Bactérias Gram-positivas não formadoras de esporos - Formado por bactérias láticas. ↳ Fazem fermentação, produzem uma certa quantidade de ácido lático. - Homofermentadores: Produzem apenas ácido lático - Heterofermentadores: Produzem ácido lático mais outro produto. 3 - Pode ser deteriorantes ou benéficas dependendo do produto a ser produzido. ↳ Ex.: O iogurte necessita de bactérias láticas para fermentar, então o efeito é positivo, já no caso de essas mesmas bactérias láticas estarem na indústria de leite, o efeito é negativo. - Alguns crescem em produtos salgados, como queijos, manteigas, salame, presunto. Leuconostoc (L. mesenteroides) - Heterofermentadora. - Tolera acidez, grande quantidade de sal e carboidratos. - Termodúricos (2ºC a -30ºC). - Afeta leite, carnes, sucos, e alimentos em conserva com vinagre. Micrococcus (M. agilis) - Aeróbios estritos - Afetam produtos cárneos. Pediococcus - Afetam alimentos fermentados. - Homofermentadores. Lactobacillus - Microaerófilos, com alguns anaeróbios. - Homofermentadores e heterofermentadores. 1.3) Bactérias Gram-positivas esporogênicas - São termófilos, então podem crescer em alimentos que sofreram tratamento térmico. - Os esporos podem germinar, começar a crescer e produzir gás ou mudança de coloração. - São em sua grande maioria anaeróbios, e seu crescimento pode ser favorecido em alimentos à vácuo ou sem oxigênio. Clostridium - Anaeróbico, faz fermentação butírica (produção de ácido butírico). - Degrada celulose. Bacilus (B. stearothermophilus) - Faz fermentação butanodioica, que produz ácidos voláteis (aroma) e mudam a característica de sabor, tornando-o desagradável. 4 - Modifica alimentos a base de vegetais, pois degrada amido. - Aceita variação de pH razoável, do neutro ao levemente ácido. 1.4) Bolores e Leveduras - Necessitam de oxigênio, e crescem na superfície do alimento, mudando sua coloração. - Degradam substâncias do alimento e também alteram características sensoriais. - Apresentam hifas vegetativas. Bolores - Mucor - Rhizopus - Aspergilus Leveduras - Saccharomyces: Faz fermentação alcoólica. - Byssochlamys: Processo de modificação por produção de enzimas. Sua colônia é leitosa, parecendo com a de bactérias. - Faz algum tipo de fermentação, não tão boas quanto a Saccharomyces, mas produzem etanol ou ácido orgânico no alimento. Ex.: Kluyveromyces, Pichia, Rhodotorula. 2) Alterações causadas por microorganismos 2.1) Ações Sobre Carboidratos 2.1.1) Monossacarídeos - Transformação em ácido pirúvico. - A via metabólica pode ser modificada. - Via fermentativa produz energia para o microorganismo. - Há também a formação de intermediários, como ácidos orgânicos e etanol. Fermentação lática e acética - Feita por bactérias. Fermentação alcoólica - Feita por leveduras. Fermentação butanodióica - Feita pelo Bacilus, Serratia e Enterobacter. - Produz 2-3-butilenoglicol que dará aroma desagradável ao alimento. 5 Fermentação mista ou fórmica - Feita por bactérias Gram- negativas da família da E. Coli, Salmonella, Proteus e Shigella. - São produzidas enzimas e haverá a mudança da via metabólica. - Produz ácido fórmico, CO2 e hidrogênio. Fermentação butírica - Feita por Clostridium. - Produz ácido orgânico ou gás - Causa estufamento em embalagens e aroma desagradável o alimento. 2.1.2) Polissacarídeos - Necessita a utilização de enzimas para fazer o processo de degradação (amilase, celulase, pectinase). - Causa alteração de textura no alimento. 2.2) Proteínas - Podem ser apresentadas também em forma de aminoácidos e peptídeos, e são necessárias enzimas para sua degradação. ↳ Ex.: Descarboxilases (separação do aminoácido da sua cadeia de carbonos, para utilização pelo microorganismo) ↳ Na forma de aminoácidos, o consumo será direto, sem necessidade de enzimas. - Há a produção de compostos voláteis (aroma), mudanças de coloração e viscosidade. - Deterioração de proteínas muda o pH do alimento, sendo essa uma prova para a existência de microorganismos. Proteólise Simples - Hidrólise de proteínas e peptídeos até aminoácidos que ocorre na presença de oxigênio. Putrefação - Liberação de compostos como aminas, mercaptanas e compostos a base de enxofre (que darão o odor da decomposição). - Feitas na ausência de oxigênio. Desaminação - Retira-se a parte amina da proteína. 6 - Temos a produção de compostos a base de enxofre. - Decomposição de radicais de aminoácidos. Descarboxilação - É retirado o grupamento carboxílico. 2.3) Lipídios - É necessária a ação de enzimas lipolíticas ou enzimas relacionadas a fosfolipases. - Ocorre a rancificação hidrolítica, quebra dos triglicerídeos, que libera glicerol e ácidos graxos, que, sendo de cadeia curta são voláteis. - Fungos podem liberar lipases sobre o alimento para liberar compostos de aroma (voláteis). - A textura se modifica, pois os lipídeos são agentes emulsificantes. 2.4) Alterações de Viscosidade - Ação de enzimas quebrando carboidratos, modificando a textura, formando limo superficial ↳ Ex.: Limo sobre o presunto. 2.5) Mudança de coloração - Pigmentos microbianos. - Alguns são laváveis por serem hidrossolúveis e outros lipossolúveis. 3) Ação nos alimentos Carne Fresca - Podemos restringir o tipo de microorganismo e tipo de alteração Principais Deteriorantes Alimentos refrigerados- Pseudomonas Alimentos que sofreram tratamento térmico (pasteurização) - Clostridium e Bacillus. Vegetais ou frutas (ácidos) - Fungos e leveduras. Salgados - Bactérias láticas e halobacterium. Açucarados - Leveduras osmofílicas 7 que poderá acontecer alterando fatores extrínsecos. ↳ Eh + = oxigênio presente, crescimento de aeróbios ↳ Temperatura ambiente = crescimentos de mesófilos ↳ Eh- + alta temperatura = crescimento de clostridium, putrefação ↳ Eh+ + baixas temperaturas (refrigeração) = pseudomonas, proteólise - Bacilus, Leuconostoc e Lactobacillus produzem peróxido de hidrogênio, que causa esverdeamento na carne, - Pseudomonas, Lactobacillus e Shewanella produzem compostos com enxofre. Carnes Curadas - Produção de limos e bolores por bactérias láticas. - Quantidade de sal menor pode causar o crescimento de pseudomonas. - Carne curada em refrigeração pode causar limo na superfície. ↳ Ex.: Carne seca, salame. Aves - O músculo da carne é estéril até a retirada da pele. - Abate seguido de refrigeração: Crescimento de psicotróficos e psicróficos (Micrococcus, Flavobacterium, Escherichia, Streptococcus, Acinetobacter, Pseudomonas). - Refrigeração acima dos 10ºC = Alcaligenes e Flavobacterium. Vegetais - Deterioração causada principalmente por fungos, pelo pH mais ácido menos tolerado por bactérias. - Erwinia e Pseudomonas podem crescer nos vegetais. - Clostridium e Bacillus podem estar presentes em pequenas quantidades principalmente depois de processamento térmicos (enlatados, pasteurização inadequada). Pescado - A água de origem influencia nas bactérias presentes no produto. ↳ Águas frias: Psicotróficos Gram-negativos; ↳ Águas quentes: Mesófilos; 8 ↳ Água salgada: Micrococcus. - A evisceração deve ser feita com cuidado, pois pode haver contaminação por Enterobacteriaceae, bactérias que fazem degradação por fermentação butanodióica, ou contaminação por microorganismos patogênicos como Vibrios e Escherichia. ↳ Armazenamento com gelo: Pseudomonas; ↳ Sem gelo: Mesófilos; ↳ Odores pelas Pseudomonas e Shewanella. Mariscos - Amargor da carne provocado pela fermentação dos carboidratos causada por pseudomonas Cereais - Possuem baixa atividade de água (Aa) , sendo principalmente acometidos por fungos filamentosos. - Quando a atividade de água aumenta, pode haver o desenvolvimento de bacillus, que germinam seus esporos, Leite - Pseudomonas produzindo enzimas (proeases ou lipases) ou fermentação lática inadequada (não é esperada fermentação no leite UHT). - Bactérias láticas podem ser deteriorantes de leite UHT. - Streptococcus pode causar deterioração, além de ser um microorganismo indicador. - Pseudomonas podem degradar manteiga, por produzirem enzimas lipases, degradando a gordura da manteiga e promovendo o ranço. Queijos - Dependendo do tipo de maturação, mofos e leveduras causando alteração. ↳ Queijos refrigerados são geralmente degradados por pseudomonas; ↳ Queijos com alta Aa (Ex.: Queijo minas) tem uma deterioração mais rápida; ↳ Para queijos secos, tempos principalmente fungos mudando sua coloração. - O controle pode ser feito através de fatores antimicrobianos, como a nisina e anatamicina. 9 Alimentos Fermentados - Chucrute e picles podem ter alteração pelo excesso de fermentação. - Presença de lactobacillus selvagens causam deterioração. Ovos - Mudança de coloração na casca. - Após processo de pasteurização, crescimento de microorganismos resistentes à temperatura (Ex.: Coliformes e Estreptococcus). Cerveja - Acetobacter, lactobacilus e leveduras selvagens são deteriorantes. - Quando há levedura diferente da Saccaromyces (essencial para a produção de cerveja), há a deterioração. Vinho - Acinetobacter e bactérias láticas fazendo deterioração. - Leveduras como Pichia e a Cândida fazem fermentação dos açúcares do vinho, gerando ácidos orgânicos desagradáveis ao paladar. Enlatados - Principalmente microorganismos termófilos (Ex.: Clostridium e Bacilus) - Alteração do pH, produção de precipitado escuro e estufamento das latas. Desidratados - Crescimento de fungos, leveduras osmofílicas e bactérias resistentes a baixa atividade de água (esporulares). Defumados - Por serem salgados, podem ser deterioradas por microrganismos resistentes ao sal (Ex.: Bactérias láticas, Micrococcus, leveduras e fungos). Sucos de Fruta - Por conta da sua acidez, temos principalmente o crescimento de leveduras e em alguns casos lacobacillus produzindo ácido orgânicos. Panificação - Produtos com baixa Aa, portanto podem crescer fungos, bacillus e clostridium. 10 Peixes Salgados - Halobacterium e Halococcus Peixes defumados - Deterioração por arpergillus. Carne a vácuo ou com alto nível de CO2 - Principalmente leveduras e bactérias láticas. Iogurtes - Culturas selvagens ou excesso da ação dos microorganismo da cultura provocam alteração no alimento. Congelados - A carga microbiana inicial continua depois do processo de descongelamento. - Deterioração por ação dos microorganismos iniciais ou de enzimas produzidas por eles.
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