Micro Aplicada - MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS (1)

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MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS
Prof. Dr. Carlos Fernando Araujo Lima de Oliveira
E-mail: oliveira.carlos@estacio.br
Conteúdo
Microbiologia dos alimentos
Microrganismos como alimento: leveduras e cogumelos comestíveis.
Características dos alimentos deteriorados, fatores intrínsecos e extrínsecos que controlam o desenvolvimento microbiano nos alimentos.
Deterioração provocada por bolores, leveduras e bactérias.
Micotoxinas, características e sintomas mais comuns
Microbiologia dos alimentos
Estuda os microrganismos relacionados aos alimentos, sendo eles:
Benéficos 
Patogênicos 
Deteriorantes 
Microbiologia e alimentos
HISTÓRICO
Microbiologia e alimentos
HISTÓRICO
 Algumas informações que envolvem alimentação segura:
A OMS tem colocado que por ano mais de um terço da população mundial adoece devido a Doenças Transmitidas por Alimentos (DTA) (ALVES, 2014)
As DTAs podem ser causadas por:
Contaminação biológica: Bactérias, Vírus, Parasitas, Toxinas e Príons.
Os microrganismos podem ser...
História
Principais microorganismos e suas fontes de contaminação 
Importância dos microorganismos 
Benéficos – geram modificações nos alimentos, conhecidos como deterioração microbiana, causando mudanças de cor, odor, sabor, textura e aspecto. Esses microrganismos utilizam os alimentos como fonte de energia. 
Importância dos microorganismos 
Patogênicos – microrganismos que podem trazer risco à saúde humana e dos animais, podendo chegar aos alimentos pela falta de higiene das pessoas durante a preparação e nas outras etapas de armazenamento e distribuição. 
Importância dos microorganismos 
Deteriorantes – causadores de alterações benéficas nos alimentos, transformando-os em novos produtos. Podem ser adicionados aos alimentos intencionalmente ou ser naturalmente presentes.
Grupo de bactérias e fungos que:
Possuem características organolépticas adequadas e podem ser ingeridos como alimentos in natura ou após processamento;
 Participam da produção de alimentos ou bebidas;
Microrganismos como Alimentos
Características:
– Eles devem produzir substâncias que facilitem a preparação de um alimento em pouco tempo  capacidade enzimática de transformar certos substratos em produtos desejáveis.
– O microorganismo e seus produtos devem ser adequados para consumo humano sem causar nenhum perigo.
– Deve ser fácil e econômico cultivá-las em larga escala.
– Eles devem estar crescendo rapidamente.
– Eles têm que apresentar estabilidade genética
Microrganismos na Indústria de Alimentos
Microrganismos na Indústria de Alimentos
Bactérias produtoras de ácido láctico
Microorganismos Gram-positivos, que têm a propriedade de fermentar a lactose presente no leite, gerando acidificação do meio pela produção de ácido lático, coagulação da caseína e inibição de microorganismos indesejáveis.
É assim que o queijo, iogurte e manteiga podem ser produzidos a partir da acidificação do leite. Além disso, esses microrganismos podem atuar em outros substratos para a preparação de embutidos e picles, entre outros.
Essas bactérias também produzem bacteriocinas que protegem contra microorganismos patogênicos. 
Eles toleram uma ampla faixa de pH (4,8-9,6). 
A maioria é considerada microrganismo probiótico.
Microrganismos na Indústria de Alimentos
Entre eles, encontramos os seguintes:
Streptococcus (Streptococcus salivarius sup thermophilus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium ).
Lactobacillus (L. casei, L. fermentum, L. acidophillus, L. plantarum ).
Da mesma forma, o gênero Bifidobacterium ( B. bifidum, B. infantis, B. adolescentis, entre outros) e o gênero Leuconostoc ( L. carnosum, L. citreum, L. durionis, entre outros) também pertencem a essa categoria .
O consumo desses alimentos é benéfico para a saúde  especialmente para a microbiota intestinal  inibem microorganismos patogênicos  produzem ácido lático
Microrganismos na Indústria de Alimentos
Saccharomyces cerevisiae
Utilizado na preparação de pão, vinho, cerveja e saquê.
Pão
A Saccharomyces cerevisiae é adicionado à matéria-prima (farinha), para proporcionar sabor e gosto específico e a consistência desejada para a massa porque o microorganismo produz dióxido de carbono (CO2) e etanol mediante fermentação dos açúcares. Isso faz com que a massa aumente em volume.
Microrganismos na Indústria de Alimentos
Fabricação de vinho
O vinho é produzido por um processo de fermentação alcoólica realizado por algumas leveduras, incluindo Saccharomyces cerevisiae.
No entanto, hoje essa espécie é combinada com outras leveduras, como Hanseniaspora guilliermondi, Kloeckera apiculata , Starmerella bacillaris , Torulaspora delbrueckii e Metschnikowia pulcherrima , para melhorar as propriedades organolépticas dos vinhos.
Também Saccharomyces ellipsoideus pode ser utilizado para este fim.
Cervejaria
A S. cerevisiae, além de produzir álcool, também é responsável pelo agradável sabor e cheiro da cerveja.
Além disso, deve-se notar que o fermento de cerveja é rico em vitaminas, minerais e proteínas. Por esse motivo, o fermento de cerveja também é utilizado como aditivo na produção de frangos para consumo.
Microrganismos na Indústria de Alimentos
Fabricação de vinho
O vinho é produzido por um processo de fermentação alcoólica realizado por algumas leveduras, incluindo Saccharomyces cerevisiae.
No entanto, hoje essa espécie é combinada com outras leveduras para melhorar as propriedades organolépticas dos vinhos.
	Hanseniaspora guilliermondi
	Kloeckera apiculata 
	 Starmerella bacillaris 
	Metschnikowia pulcherrima 
	Saccharomyces ellipsoideus 
Microrganismos na Indústria de Alimentos
Microrganismos na Indústria em geral
Gluconobacter e Acetobacter
Eles são chamados de bactérias acéticas. 
Estes podem converter etanol em ácido acético. 
Elaboração de vinagre e na acetificação de bebidas alcoólicas.
Aspergillus niger e Saccharomycopsis lipolytica
Utilizado para a produção de ácido cítrico, utilizado como aditivo na fabricação de refrigerantes e confeitos. Também na obtenção de ácido glucônico.
Mucor rouxii
Esse microorganismo é usado para ajudar os processos de hidrólise do amido no estágio de amadurecimento de alguns queijos.
Geotrichum candidum
Esta levedura é utilizada na maturação de alguns queijos, proporcionando um aroma e sabor muito característicos.
Microrganismos na Indústria em geral
Curiosidades sobre G. candidum:
Notavelmente associado à pele, expectoração e fezes
Agente causador da geotricose humana e da podridão azeda que infecta frutas, tomates, cenouras e outros vegetais.
Penicillium roqueforti, 
Produção de chamados queijos azuis (P. roqueforti), sendo  responsável pela cor, cheiro e sabor característicos do queijo Roquefort, Cabrales ou Valdeón 
Penicillium camemberti 
(Camembert, Brie, Coulommiers e Cambozola), Penicillium glaucum (queijo gorgonzola )..
Microrganismos na Indústria em geral
Microrganismos Como Alimentos
Cogumelos comestíveis (cogumelos)
Embora os cogumelos não sejam organismos microscópicos, esses são organismos biológicos que pertencem ao reino dos fungos; isto é, são fungos e estão envolvidos na indústria de alimentos. 
Alguns são comestíveis, muito nutritivos e são frequentemente usados ​​na arte culinária.
Agaricus bisporus
Cresce em campos abertos expostos à luz solar. É o tipo mais comercial de cogumelos comestíveis, e geralmente o conhecemos como cogumelo de Paris.
Existem diferentes variedades de espécies; o mais comum é Agaritus campestri var. bisporus . O cogumelo está incluído em receitas requintadas. É rico em fibras alimentares, bem como em vitamina B 6 , vitamina C, vitamina D, potássio e niacina.
Lepiota prossiga
Esta espécie é comestível, distinguindo-se de outras espécies tóxicas. É reconhecido por sua grande altura (35 cm). Seu chapéu tem escamas marrons e se separa facilmente do pé. Sua base é bulbosa.
Microrganismos Como Alimentos
Microrganismos COMO DETERIORADORES
Geralmente causam as DTAs  doenças transmitidas por alimentos
Afetam as característicasorganolépticas dos alimentos
São doenças adquiridas por meio da ingestão de alimentos ou água contaminados, que ocorrem entre 1 a 72 horas depois do consumo e, duram de 1 a 18 dias. 
Os sintomas são geralmente náusea, vômito, dores abdominais, dores de cabeça, diarreia e, nos casos mais graves desidratação, diarreia sanguinolenta, comprometimento renal, cardíaco, respiratório, mental e, morte. 
As DTAs se dividem 
em duas categorias
Infecções – causadas pela ingestão de microrganismos que no interior do organismo “atacam” órgãos ou tecidos.
Intoxicação – quando ingerimos um alimento que contenha toxina liberada devido a intensa proliferação do microrganismo patogênico no alimento. 
Fonte: Sinan Net/SVS/MS *Dados sujeitos a alteração [agosto] (ALVES,2014,p.26) 
Bolores – Causam descoloração, alteram sabor e textura.
Leveduras – Produzem odor e sabor alcoólico e gás.
Bactérias - Alteram sabor, odor, textura produzem gás e descoloração.
 Deteriorantes 
Clostridium – 20% dos casos, são esporos e estão no solo. Presente nos restos de terra contida nos alimentos, papel de embrulho, etc. 
Staphylococcus – 4% dos casos, produz toxina. Presente no nariz, garganta, mãos de pessoas sadias.
Salmonella – 70% dos casos. Naturalmente presente no intestino das aves
Patogênicos
Fonte: HAZELWOOLD;McLEAN, 1994
Fatores que contribuem com a contaminação dos alimentos
Umidade
Higiene
Temperatura 
Tempo
Armazenamento
Descuidos nas diferentes etapas de preparo do alimento 
Fatores Intrínsecos dos Alimentos
Atividade da Água
Fatores Intrínsecos dos Alimentos
Atividade da Água
Microrganismos osmófilos – necessitam ou suportam ambientes com elevada concentração de açúcar. 
Microrganismos halófilos – necessitam ou suportam ambientes com elevada concentração salina
Microrganismos xerofílicos – afinidade a ambientes secos. 
Fatores Intrínsecos dos Alimentos
Atividade da Água
Fatores Extrínsecos dos Alimentos
Temperatura de risco ou Zona de perigo:
Entre 05ºC e 65ºC – grande multiplicação de bactérias
Temperaturas de segurança:
 Acima de 65°C - multiplicação dos microrganismos é reduzida e podem morrer; 
 Abaixo de 0°C – crescimento lento.
Temperatura segura para preparações a base de vegetais e frutas: entre 5ºC e 10ºC.
Fatores Extrínsecos dos Alimentos
Fatores Extrínsecos dos Alimentos
Classificação dos alimentos quanto à acidez
muito ácidos  pH < 4,0
ácidos  pH de 4,0 a 4,5
baixa acidez  pH > 4,5
Fatores Extrínsecos dos Alimentos
Aeróbios – requerem Eh positivo (presença de O2) são oxidantes (+350 a +500mV). Bolores bactérias como a Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Micrococcus, algumas espécies de Bacillus, e leveduras oxidativas. 
Anaeróbios – requerem Eh negativo (ausência de O2) são redutores (+30 a -550mV). O oxigênio é tóxico para a célula, porque gera peróxidos letais ao microrganismo. Os gêneros Clostridium e Desulfotomaculum compreendem espécies anaeróbias. 
Facultativos – multiplicam-se em Eh positivo e negativo (+100 a 350mV) são oxidantes e redutores . Leveduras (fermentativas), Enterobactérias e Bacillus. 
Microaerófilos – multiplicam-se melhor em Eh baixo. As bactérias láticas encontram-se neste grupo. 
Fatores Extrínsecos dos Alimentos
Deterioração dos Alimentos
Qualquer alteração na aparência, odor, sabor decorrentes da atividade metabólica dos microrganismos.
Deterioração dos Alimentos
Ranço: 
Alimentos ricos em gordura 
Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias
Quebra das gorduras ácidos graxos + glicerol
Putrefação:
Alimentos ricos em proteínas (p.ex. carnes)
Bactérias proteolíticas consomem as proteínas liberando 
putrescina, cadaverina, H2S, NH3
Deterioração dos Alimentos
Azedamento (fermentação) e coagulação: 
Leite
Bactérias do ácido lático
Lactose
ácido lático + outros ácidos
 
Bolor  crescimento de fungos em pães e frutas
Principais Agentes de Infecção e Toxico-Infeção em Alimentos
Clostridium botulinum
Staphylococcus aureus
Salmonella
Listeria monocytogenes
Vibrio cholerae
Bacillus cereus
Fungos produtores de micotoxinas 
Causa o botulismo 
 Bacilos G(+), formadores de esporos, anaeróbios estritos
 Amplamente distribuído na natureza (solo e água principal)
 Mais grave processo de doença alimentar  1ug de toxina é letal
 Toxina termolábil: 80ºC por 30 minou 100ºC pouco minutos
 Toxina não é formada em pH<4,5.
 Alimentos associados: de pH elevado e ambiente anaeróbio (enlatados, especialmente conservas, mas pode também estar presente no mel  bebês não devem consumir mel antes de 2 anos)
 Medidas de controle: tratamento térmico adequado, acidificação, redução da Aa, uso de nitratos e nitritos
Clostridium botulinum
 Cocos G(+), facultativas anaeróbias que crescem melhor em aerobiose
 Mucosa nasal, garganta, cabelo e pele  o manipulador do alimento contamina  Associado a baixas condições de higiene
 A toxina é termoestável
 Alimentos associados: muito manipulados e que não contém outros microrganismos (pizzas, doces de padaria, sanduíches)
 Medidas de controle: condições higiênico-sanitária satisfatória, refrigeração adequada, não misturar alimentos crus com cozidos
Staphylococcus aureus
 Bacilos G(-), anaeróbios facultativos
 Reservatório: trato intestinal dos homens e animais
 Salmonella entérica (2000 sorotipos): antiga Salmonella tiphy  atualmente Salmonella entérica serovar (ou sorotipo) Typhi ou Salmonella Tiphy
 Febre tifóide, febre entérica e enterocolites
 Alimentos associados: ovos, maioneses, frango
 Medidas de controle: descongelamento adequado, tratamento térmico adequado (ovo com gema mole), controle de recontaminação
A Salmonella é naturalmente presente no intestino das aves portanto o ovo é um alimento potencialmente contaminado  evite consumir cru
Salmonella
 Bacilo G(+), anaeróbios facultativos
 Reservatório: amplamente distribuído na natureza e também nos homens e animais
 Suporta sucessivos congelamentos e descongelamentos
 Alta mortalidade em imunodeprimidos e recém-nascidos
Pode causar aborto espontâneo em grávidas
 Alimentos associados: leite cru, queijos “aguados”, carnes
Imunodeprimidos e grávidas não devem ingerir leite e carnes cruas, nem queijos como ricota
Listeria monocytogenes
 Bacilos G(+), formadores de esporos, aeróbios
 Reservatório natural: solo
 Síndrome emética (toxina ja presente no alimento - termoestável) e síndrome diarreica (toxina produzida no intestino delgado)
 Alimentos associados: amiláceos em geral  arroz e sopas em pó
 Medidas de controle: tratamento térmico adequado e manutenção da temperatura acima de 65ºC depois do alimento pronto, resfriamento rápido para armazenar
Bacillus cereus
Obrigado!