Fatores Que Controlam o Desenvolvimento Microbiano Nos Alimentos (1)

FATORES QUE CONTROLAM O

DESENVOLVIMENTO MICROBIANO NOS

ALIMENTOS

Professor: Leonardo

Fatores Intrísecos

Relacionados com as características próprias do alimento;

Atividade de água;

Acidez;

Potencial de óxido-redução;

Composição química;

Presença de antimicrobianos naturais;

Interações microbianas.

Fatores Intrísecos

Aa: Mede a disponibilidade de água em um alimento ou

solução;

Atividade de água ( Aa)

Pressão de vapor da água em solução ( P)

Pressão de vapor da água pura ( Po)Aa =

Fatores Intrísecos

A adição de solutos na solução reduz a pressão de vapor e

portanto reduz Aa.

Atividade de água ( Aa)

Sal

Açúcar

Desidratação

Congelamento

Os valores de Aa variam de 0 a 1

0.5 0.75 1.0

< 0.970.10 0.67 a 0.87

Escala de atividade da água

Aa de alguns alimentos

Alimento Aa

Frutas frescas e vegetais >0.97

Aves e pescados frescos >0.98

Carnes frescas >0.95

Pão 0.95 a 0.96

Queijos 0.91 a 1.0

Farinha de trigo 0.67 a 0.87

Caramelos 0.60 a 0.65

Cereais 0.10 a 0.20

Açúcar 0.10

Valores de Aa mínima exigidas por

alguns microrganismos

Microrganismos Aa

Bactérias deteriorantes 0.9

Leveduras deteriorantes 0.88

Bolores deteriorantes 0.80

Bactérias halofílicas 0.75

Bolores xerofílicos 0.65

Leveduras osmofílicas 0.61

Clostridium botulinum E 0.97

Staphylococcus aureus 0.86

Xeromysces bisporus 0.61

Fatores Intrísecos

Efeitos da diminuição de Aa

Aumento da fase LagDiminuição da velocidade de

multiplicação

Diminuição do tamanho da

população final

Fatores Intrísecos

Valores de pH para multiplicação de microrganismos;

Acidez ( pH)

Microrganismo pH

Mínimo Ótimo Máximo

Bactérias 4.5 6.5 a 7.5 9.0

Leveduras 1.5 a 3.5 4.0 a 6.5 8.0 a 8.5

Bolores 1.5 a 3.5 4.5 a 6.8 8.0 a 11

Grupo de alimentos em relação ao pH

Alimentos pH Predominância

Baixa Acidez > 4.5 Bactérias patogênica e

deteriorantes

Ácidos 4.0 a 4.5 Leveduras, bolores, poucas

bactérias

Muito ácidos <4.0 Bolores e leveduras ( quase

exclusivamente)

Fatores Intrísecos

Efeitos do pH ácido

É desfavorável para as enzimas da

cadeira respiratória e permeasesAumento da fase Lag

Diminuição da população final

É a facilidade com que um determinado substrato ganha ou

perde elétrons;

Quanto mais oxidado mais positivo é o Eh

Quanto mais reduzido mais negativo é o Eh

Fatores Intrísecos

Potencial de Óxido- Redução (Eh)

Quando perde elétrons ele é oxidado

Quando ganha elétrons ele é reduzido

Em relação ao Eh, verifica-se que:

Microrganismos aeróbicos requerem valores de Eh positivos (

+350 a +500 mV).

Maioria dos bolores

Leveduras oxidativas

Bactérias deteriorantes

Algumas bactérias patogências

Em relação ao Eh, verifica-se que:

Microrganismos aneróbicos requerem valores de Eh negativos

( < - 150 mV).

Clostridium botulinum;

Bactérias deteriorantes;

Algumas bactérias patogênicas.

Em relação ao Eh, verifica-se que:

Microrganismos aeróbios requerem valores Eh positivos ( +350 a +500 mV)

Maioria dos bolores

Leveduras oxidativas

Bactérias deteriorantes

Algumas bactérias patogênicas

Bactérias microaerófilas requerem condições ligeiramente

reduzidas:

Bactérias anaeróbias facultativas crescem em aerobiose e em

anaerobiose.

Lactobacillus

Streptococcus

Eh de alguns alimentos

Alimentos Eh

Origem Vegetal +300 a +400 mV

Carnes ( grandes pedaços) -200 mV

Carnes moídas +200 mV

Queijos -20 a -200 mV

Fatores Intrísecos

Exigências nutricionais dos microrganismos:

Composição Química

Água

Fonte de energia

Fonte de Nitrogênio

Vitaminas

Sais minerais

Fatores Intrísecos

São substâncias que retardam ou impedem a multiplicação

microbiana;

Óleos essenciais com atividade antimicrobiana:

Fatores antimicrobianos naturais

Eugenol no cravo

Alicina no alho

Timol no orégano

Lisozima: Ovo Lactoferrina: Leite

Fatores Intrísecos

Um microrganismo pode liberar metabólitos que afetam a

multiplicação de outros microrganismos;

Bactérias láticas liberam ácido lático tornando o pH do alimento

desfavorável para o crescimento de outros microrganismos;

Pseudomonas aeruginosa produz tiamina e triptofano que

favorecem a proliferação de Staphylococcus aureus.

Interações entre os microrganismos

Fatores Intrísecos

Os estreptococcuse os lactobacilos produzem H2O2 que inibe

o crescimento de Pseudomonas ssp., Bacillus ssp. e Proteus

ssp.

Lactobacillus lactis produzem uma bacteriocina ( nisina) que

impede o crescimento de bactérias Gram positiva.

Interações entre os microrganismos

Fatores extrínsecos

Relacionados com as condições ambientais;

Temperatura ambiental;

Umidade relaltiva do ambiente;

Composição gasosa do ambiente.

Fatores extrínsecos

Psicrófilos:

Psicrotróficos:

Temperatura ambiental

Crescimento: 0ºC e 20ºC

Faixa ótima: 10ºC e 15ºC

Faixa ótima: 0ºC e 7ºC

Eropsicrotróficos: Não formam colônias

visíveis até o 6ºC a 10ºC

Temperatura ambiental

Causam deterioração de carnes, pescados, ovos, frangos e

outros alimentos refrigerados.

Psicrófilos e Psicrotróficos:

Pseudomonas

Alcaligenes

Flavobacterium

Micrococcus

Aeromonas

Fatores extrínsecos

Mesófilos:

Maioria dos microrganismos de interesse em alimentos,

incluindo as espécies patogênicas.

Temperatura ambiental

Faixa ótima: 25ºC e 40ºC

Mínima: 5ºC e 25ºC

Máxima: 40ºC e 50ºC

Fatores extrínsecos

Termófilos:

Temperatura ambiental

Faixa ótima: 45ºC e 65ºC

Mínima: 35ºC e 45ºC

Máxima: 60ºC e 90ºC

Espécies termofílicas patogênicas:

Clostridium botulinum

Clostridium perfringens

Espécies termofílicas deteriorantes:

Bacillus coagulans

Bacillus thermosaccharolyticum

Fatores extrínsecos

Alimento em equilíbrio com atmosfera:

Alimento conservados em:

Umidade relativa do ambiente

UR = Aa x 100

Ambientes com UR > Aa absorvem umidade

Ambientes com UR < Aa perdem umidade

Fatores extrínsecos

Presença de O2:

Favorece a multiplicação de aeróbios.

Ausência de O2:

Favorece a multiplicação de anaeróbios.

Composição gasosa do ambiente

Atmosferas modificadas

Ambientes nos quais o O2 é substituído total ou parcialmente

por outros gases com a finalidade de aumentar a vida útil dos

alimentos.

Exemplos:

Embalagens contendo O2,N2 e CO2;

Embalagens contendo CO, óxido nitroso e dióxido de enxofre

Embalagens á vácuo.