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• reprodução assexuada (fissão binária)
• conjugação (recombinação sexual ≠ reprodução sexual)
Bactérias
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2
• reprodução sexual
• reprodução assexuadaLeveduras
3
• reprodução sexual
• reprodução assexuada (alongamento na ponta das hifas; formação de esporos)
Bolores
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3
• sem reprodução
• injectam e replicam DNA/RNA em células hospedeiras
• não crescem em alimentos, hospedeiros sim
Vírus
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tempo de geração (duplicação)
tempo que uma população demora a duplicar
• sob condições óptimas de crescimento
• bactérias < leveduras < bolores
• em bactérias, tempo varia entre espécies
• em sistemas alimentares, m.o. têm tempos de duplicação mais curtos que em meios de crescimento
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cálculo do tempo de geração
G – tempo de geração/mint – duração da análise/minlog10x – nº inicial CFU/mLlog10z – nº final CFU/mL
10 10
0.3
log log
tG
z x
7
tempo de geração
para uma mesma estirpe, G varia com as condições de crescimento
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taxa específica de crescimento
taxa de crescimento microbiano durante a fase exponencial
• nº células
• OD600 nm
• massa celular
• constituintes celulares
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taxa específica de crescimento
m – taxa de crescimento/h-1
t – tempo de crescimento/ht0 – tempo inicial de crescimento/h
N0 e Nt – quantidade de crescimento a tempo 0 e t
0
0
2.3(log log )tN N
t tm
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taxa específica de crescimento
m varia com tipo e espécie de m.o. e condições de crescimento
• ~0.2 para bolores e leveduras
• bactérias sob condições óptimas podem chegar a 2.5
• condições não óptimas 0.02 a 0.2
11
taxa específica de crescimento
relação de G com m:ln 2 0.69
Gm m
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curva de crescimento
fase lag(adaptação)
fase exponencial
• cinética de 1ª ordem
• usada para determinar G
fase estacionária
fase de declínio
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curva de crescimento
informação útil para controlo de deterioração e patogénicos nos alimentos
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curva de crescimento
enzimas autolíticas podem libertar enzimas de células mortas
• alteração dos alimentos
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flora predominante
alimentos contêm populações mistas
• diversas espécies e estirpes de bactérias, leveduras e bolores
• constituintes do alimento e ambiente condicionamcrescimento
• uma espécie pode tornar-se predominante
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flora predominante
muitos patogénicos têm Gmaior que flora residente
• crescimento poucofavorecido
bactérias crescem maisrápido que bolores e leveduras
• maior deterioração porbactérias
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flora predominante
biocontrolo de deterioração de alimentos
produção de alimentosbioprocessados(fermentados)
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crescimento sequencial
• espécies podem tornar-se predominantes em sequência, durante processamento ou armazenamento do alimento
• 4 espécies de bactérias em choucroute
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crescimento em sucessão
• m.o. metabolizam mais que um nutriente
• preferência por um dos nutrientes, presente emconcentração limitante
• crescimento em patamares, separados por fase lag
• bactérias lácticas e Gram- em carne fresca
• consumo de carboidratos, seguido de compostosazotados
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crescimento simbiótico
• 2 ou mais m.o. ajudam-se mutuamente
• 1º produz componente que 2º necessita, mas nãoconsegue produzir
• 2º produz nutriente que estimula crescimento do 1º
iogurte
S. thermophilushidrolisa proteínas
produz a. a. necessários para crescimento de L.
delbrueckii subsp. bulgaricus
LB produz formato
estimula crescimento de ST
21
crescimento sinérgico
• observado durante crescimento simbiótico
• quando crescem em conjunto, mais produtivos quesoma das produções isoladas
• crescimento mais rápido que isolados• ex: ST e LB no iogurte
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crescimento antagónico
• m.o.s afectam mutuamente o crescimento
• m.o. interfere com crescimento de outro(s)
• m.o. pode matar outro(s)
• vantagem de crescimento em populações mistas
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crescimento antagónico
• utilização em controlo de deterioração e aparecimento de patogénicos
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
acção individual e conjunta
• nutrientes
• factores naturais
• inibidores
• aw
• pH
• potencial redox
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes
• carboidratos
• proteínas
• lípidos
• minerais
• vitaminas
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes
• carne rica em proteínas, lípidos, minerais e vitaminas
• pobre em carboidratos
• vegetais ricos em carboidratos
• pobres em proteínas, minerais e algumas vitaminas
• leite e alimentos preparados têm todos em quantidade suficiente
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes
• bactérias presentes em alimentos requerem mais nutrientes
• seguidas por leveduras e por bolores
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes
• m.o. variam em capacidade hidrolítica
• alguns produzem enzimas extracelulares capazes de hidrolisar moléculas complexas
• metabolitos resultantes transportados para interior da célula
• bolores com maior capacidade hidrolítica
29
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes - carboidratos
• alimentos contêm monossacáridos, dissacáridos, oligossacáridos e polissacáridos
• lactose apenas no leite
• glicogénio em tecidos animais
• pentoses, maioria dos oligossacáridos e polissacáridos em vegetais
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes - carboidratos
• todos m.o. dos alimentos capazes de metabolizar glucose
• capacidade de metabolizar outros CHO difere
• bolores têm maior capacidade de utilizar polissacáridos
31
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes - carboidratos
• funções do metabolismo de CHO
• fornecer energia
• síntese de componentes celulares dos m.o.
• produção de CO2 – associada a deterioração
• produção de ácidos orgânicos – láctico, acético, propiónico, ...
• efeito antagónico para crescimento de outros m.o.
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes - carboidratos
• funções do metabolismo de CHO
• polimerização de monossacáridos para produzir CHO mais complexos
• dextranos, parede celular
• dextranos usados como estabilizantes
33
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes - carboidratos
• metabolismo de CHO
• patogénicos produzem CHO capazes de complexar proteínas
• problemas de saúde
• produção de viscosidade em alimentos
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• alimentos contêm proteínas simples, proteínas conjugadas, péptidos e outros componentes azotados
• aminoácidos
• ureia
• amónia
• creatinina
• trimetilamina
35
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• proteínas simples
• albuminas - ovos
• globulinas - leite
• glutelinas - cereais
• prolaminas – zeína do milho
• albuminóides – colagénio dos músculos
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• proteínas predominam em alimentos de origem animal
• também frutos secos, leguminosas, …
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• solubilidade
• hidrossolúveis mais facilmente hidrolisáveis• albumina, ...
• não hidrossolúveis hidrolisadas por poucos m.o.• colagénio, ...
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• hidrólise de proteínas conjugadas
• metaloproteínas produzem metais• hemoglobina, mioglobina
• glicoproteínas produzem carboidratos• mucina
• fosfoproteínas produzem fosfato• caseína
• lipoproteínas produzem lípidos
39
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• metabolismo de proteínas
• diferentes capacidades proteolíticas• maioria de m.o. transporta a. a. ou pequenos péptidos para
interior das células
• outros m.o. produzem proteinases e peptidases extracelulares para hidrolisar proteínas e péptidos
• proteínas hidrossolúveis mais susceptíveis a hidrólise
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• metabolismo de proteínas
• a. a. usados para sintetizar componentes celulares, produzir energia e diversos produtos secundários
• produtos secundários indesejáveis
• NH3, H2S
• toxinas e aminas biológicas
• produtos secundários úteis
• compostos sulfurados no flavour de Cheddar
41
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• hidrólise de proteínas
• alterações indesejáveis• perca de textura na carne
• alterações úteis• desenvolvimento de flavour em queijos
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Proteínas e compostos azotados
• hidrólise de compostos azotados
• m.o. capazes de metabolizar diversos compostos azotados não proteicos presentes nos alimentos
43
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Lípidos
• compostos extractáveis em solventes orgânicos
• ácidos gordos livres
• acilgliceróis
• fosfolípidos
• ceras
• esteróis
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Lípidos
• mais abundantes em alimentos de origem animal
• frutos secos, oleaginosas, coco, azeitonas também ricos em lípidos
• colesterol e derivados em alimentos de origem animal
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Lípidos
• metabolismo dos lípidos
• substratos menos usados pelos m.o. para produzir energia ou componentes celulares
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Lípidos
• metabolismo dos lípidos
• muitos m.o. produzem lipases extracelulares
• hidrólise de acilgliceróis a glicerol e ácidos gordos• ácidos gordos transportados para interior das células energia
47
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Lípidos
• metabolismo dos lípidos
• alguns m.o. produzem lípido oxidases extracelulares
• oxidação de ácidos gordos insaturados a aldeídos e cetonas
• bolores possuem maior capacidade enzimática• também bactérias Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Lípidos
• metabolismo dos lípidos
• ranço
• flavours agradáveis• queijos curados com bolores
• Lactobacillus acidophilus pode metabolizar colesterol no intestino
49
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
nutrientes – Minerais e Vitaminas
• m.o. requerem alguns elementos
• P, Ca, Mg, Fe, S, Mn, K• existem em teores suficientes na maioria dos alimentos
• muitos m.o. capazes de sintetizar vitaminas B
• alimentos contêm maioria das vitaminas B
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
factores naturais de crescimento
• factores de natureza desconhecida
• presentes em alguns alimentos• tomates – estimulam crescimento de Lactobacillus
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
inibidores
• afectam crescimento microbiano• lisozima – ovos
• aglutinina – leite
• eugenol - cravinho
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
aw
• mede disponibilidade de água para funções biológicas
• água livre no alimento• água ligada – usada para hidratar e dissolver compostos;
não contribui para aw
• razão da pressão do vapor de água no alimento (P) sobrea da água pura (P0)
w
0
Pa =
P
53
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
aw
• varia de 0.1 a 0.99 nos alimentos• 0.10 – 0.20 em cereais, bolachas, sal, açúcar, leite em pó
• < 0.60 em mssas, mel, chocolate, ovo em pó
• 0.60 – 0.85 em compotas, geleias, frutos secos, Parmesão
• 0.85 – 0.93 em salsichas fermentadas, carne curada, leitecondensado açucarado
• 0.93 – 0.98 em leite evaporado, pasta de tomate, pão, sumos, peixe salgado, enchidos, queijo processado
• 0.98 – 0.99 em carne fresca, peixe, frutos, hortícolas, leite, ovos
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
aw
• isotermas de sorção
55
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
aw
• redução da aw
• adição de solutos
• iões
• colóides hidrofílicos
• congelação
• secagem
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
aw
• água livre necessária para crescimento microbiano• transporte de nutrientes
• remoção de resíduos
• reacções enzimáticas
• outras reacções bioquímicas
• síntese de materiais celulares
57
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
aw
• m.o. têm valores óptimos, máximos e mínimos• maioria dos bolores – mín. 0.8
• bolores xerofílicos – mín. 0.6
• maioria das leveduras – mín. 0.6
• leveduras osmofílicas – mín. 0.6 – 0.7
• bactérias Gram+ - mín. 0.90
• bactérias Gram- - mín. 0.93
• excepções – S. aureus 0.85, bactérias halófilas 0.75, ...
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
aw
• aw necessária para esporular, germinar e produzir toxinassuperior ao mínimo de crescimento
• aw mínima necessária em condições ideais menor que emnão ideais
59
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
pH
• varia com os alimentos• ácidos fortes (HCl, H3PO4) dissociam completamente
• ácidos fracos (acético, láctico) mantêm formas dissociadas e não dissociadas em equilíbrio
60
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
pH
• dissociação em ácidos fracos depende do pKa
• ácidos com pKa mais elevado dissociam menos
• moléculas não dissociadas entram na célula e dissociam
• redução do pH interno destruição do gradiente de pH interior/exterior perca de viabilidade
a apK =-log K
61
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
pH
• alimentos fortemente ácidos (pH < 4.6)• maioria dos frutos e sumos
• alimentos fermentados
• molhos para saladas
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
pH
• alimentos fracamente ácidos (pH ≥ 4.6)• maioria dos hortícolas
• carne
• peixe
• leite
• sopas
63
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
pH
• alguns alimentos contêm componentes com capacidadetampão• carne – fosfato, proteínas, péptidos, a. a., lactato
• leite – fosfato, cálcio, caseína
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
pH
• m.o. crescem num dado intervalo de pH• bolores: 1.5 – 9.0
• leveduras: 2.0 – 8.5
• bactérias Gram+: 4.0 – 8.5
• bactérias Gram-: 4.5 – 9.0
• espécies diferem fortemente
65
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
potencial redox (Eh)
• diferença de potencial gerada pela oxidação de um composto e redução simultânea de um outro• espécie reduzida perde e- - oxidada
• espécie oxidada ganha e- - reduzida
66
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
potencial redox (Eh)
• V, mV
67
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
potencial redox (Eh)
• sistemas biológicos• oxidação/redução – principal processo de obtenção de energia
• O2 livre presente – aceitador de e-
• O2 livre ausente – oxigénio ligado (NO3, SO4) pode ser aceitador
• O ausente – outros aceitadores
68
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factores de crescimentointrínsecos ao alimento
potencial redox (Eh)
• varia com composição dos alimentos, processamento e armazenagem• alimentos frescos (animais e vegetais) - reduzidos
• ác. ascórbico, açúcares redutores, -SH das proteínas
• paragem de respiração e processamento alteram Eh
• armazenamento ao ar - > Eh
• armazenamento sob vácuo ou atmosfera modificada - < Eh
69
factores de crescimentointrínsecos ao alimento
potencial redox (Eh)
• influência no crescimento microbiano• aeróbios: +500 a +300 mV
• anaeróbios facultativos: +300 a +100 mV
• anaeróbios: +100 a -250 mV, ou menos
• forte variação com concentração de compostos redutores e O2
70
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factores de crescimentoextrínsecos ao alimento
condições ambientais de armazenamento
• temperatura
• humidade relativa – influencia aw
• composição da atmosfera – influencia Eh
71
factores de crescimentoextrínsecos ao alimento
temperatura
• varia da produção ao consumo
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factores de crescimentoextrínsecos ao alimento
temperatura
• m.o. têm temperatura óptima e intervalo de crescimento• termófilos: 45 – 70 °C; óptimo a 55 °C
• mesófilos: 10 – 45 °C; óptimo a 35 °C
• psicrófilos: -5 – 20 °C; óptimo a 15 °C
73
factores de crescimentoextrínsecos ao alimento
temperatura
• m.o. têm temperatura óptima e intervalo de crescimento
• psicrotrofos: 0 – 5 °C, independentemente da T óptima• bolores
• leveduras
• bactérias Gram- (Pseudomonas, Achromobacter, Yersinia, Serratia, Aeromonas)
• bactérias Gram+ (Leuconostoc, Lactobacillus, Bacillus, Clostridium, Listeria)
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factores de crescimentoextrínsecos ao alimento
temperatura
• m.o. têm temperatura óptima e intervalo de crescimento
• termodúricos: sobrevivem à pasteurização• Micrococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Pediococcus,
Enterococcus• esporos bacterianos
• muitos capazes de crescer simultaneamente sob refrigeração e em condições termofílicas
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factores de crescimentoextrínsecos ao alimento
temperatura
• m.o. têm temperatura óptima e intervalo de crescimento
• m.o. morrem mais rapidamente a T altas que a baixas
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processos metabólicos
vias metabólicas
• libertação gradual de energia a partir de um substrato orgânico reduzido
• energia usada directamente
• energia armazenada para utilização posterior• formação de intermediários
• derivados do ácido fosfórico – ATP, …
• derivados de ácidos carboxílicos – acetilcoenzima A
77
processos metabólicos
vias metabólicas
• oxidação de substratos liberta e-, aceites pelos agentes oxidantes
• H2 2H+ + 2e-
• m.o. são:• heterotrofos – requerem fontes de C orgânico
• quimoorganotrofos – usam compostos orgânicos como dadores de e-
78
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processos metabólicos
vias metabólicas
• produção de energia em função dos aceitadores de e-
• respiração aeróbia – requer O2 como aceitador
• respiração anaeróbia – compostos inorgânicos como aceitadores
• fermentação – compostos orgânicos como aceitadores
79
processos metabólicos
vias metabólicas
• processos de transferência de e-
80
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41
processos metabólicos
vias metabólicas
• outros produtos metabólicos
• usados para síntese de componentes celulares
• libertados para o ambiente
81
processos metabólicos
carboidratos
• degradados como mono, di ou trissacáridos
• transportados para interior da célula e hidrolisados a monossacáridos degradados
• polissacáridos hidrolisados a mono e dissacáridos por enzimas extracelulares
• transportados para interior da célula e metabolizados
82
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42
processos metabólicos
carboidratos
polissacáridos
• amido, glicogénio, celulose, pectina, …
• degradados por enzimas extracelulares• bolores, alguns Bacillus, Clostridium e outras bactérias
• degradação de pectinas e celulose afecta textura de vegetais
83
processos metabólicos
carboidratos
dissacáridos
• naturais
• lactose, sacarose
• degradação microbiana
• maltose, a partir do amido
• hidrolisados a monossacáridos dentro da célula
• lactose galactose + glucose (lactase)
• sacarose glucose + frutose (sacarase)
• maltose glucose (maltase)
84
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43
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• diversas vias de degradação microbiana
• aeróbia, anaeróbia, facultativa
• diversos produtos finais e intermédios
• tipo e quantidade de monossacárido
• tipo de m.o.
• potencial redox do sistema
85
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• 5 principais vias metabólicas
• Embden-Meyerhoff-Parnas
• hexose monofosfato
• Entner-Doudoroff
• pentose fosfocetolase
• hexose fosfocetolase• muitos m.o. capazes de mais que uma via
• produzem ácido pirúvico diversas vias metabólicas
86
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44
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP)
• usado por bactérias lácticas homofermentadoras, Enterococcus faecalis, Bacillus spp. e leveduras
87
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• hexose monofosfato (HM)
• usado por bactérias lácticas heterofermentadoras, Bacillus spp. e Pseudomonas spp.
88
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processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• Entner-Doudoroff (ED)
• usado por Pseudomonas spp.
89
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• pentose fosfocetolase
• usado por E. coli, Enterobacter aerogenes, Bacillus spp. e algumas bactérias lácticas
90
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46
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• hexose fosfocetolase
• usado por Bifidobacterium spp.
91
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• vias específicas
• fermentação ácida mista
• característica das Enterobacteriaceae
92
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processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• vias específicas
• fermentação propiónica
• feita por bactérias propiónicas e Clostridium spp.
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processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• vias específicas
• fermentação butírica (butirato, butanol, acetona)
• feita por Clostridium spp.
94
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processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
• vias específicas
• fermentação cítrica (diacetilo, acetoína, butanodiol)
• feita por algumas bactérias lácticas e membros das Enterobacteriaceae
95
processos metabólicos
carboidratos
monossacáridos
96
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49
processos metabólicos
carboidratos
respiração anaeróbia
• vias produzem piruvato
• dador de e-
• convertido em lactato, acetato, etanol, formato, CO2, H2, butanodiol, acetoína e succinato
97
processos metabólicos
carboidratos
respiração anaeróbia
• Desulfotomaculum nigrificans• glucose piruvato (EMP)• piruvato acetato (ou EtOH) + CO2
• sulfato H2S
98
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50
processos metabólicos
carboidratos
respiração anaeróbia
• Enterobacteriaceae, alguns Bacillus e Staphylococcus• bactérias redutoras de nitrato• degradam carboidratos (EMP, HM, ED, fermentação ácida
mista)
99
processos metabólicos
carboidratos
respiração aeróbia
• vias produzem piruvato, usando O2 como aceitador de e-
• aeróbios• Bacillus, Pseudomonas, bolores, leveduras
• facultativos• Enterobacteriaceae, Staphylococcus
• ciclo de Krebs: CO2, H2O, ATP e componentes celulares
100
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processos metabólicos
carboidratos
síntese de polímeros
• dextrano, xantano, …
• Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis, Lactobacillus, Alcaligenes faecalis, Xanthomonas spp.
• estabilizantes, espessantes, ...
101
processos metabólicos
Proteínas
• a. a. e pequenos péptidos transportados para interior da célula
• proteínas e péptidos grandes hidrolisados por proteinasese peptidases extracelulares• Alcaligenes, Bacillus, Clostridium, Enterococcus, Enterobacter,
Flavobacterium, Klebsiella, Lactococcus, Micrococcus, Pseudomonas, Serratia
• pequenos péptidos convertidos em a. a. no interior da célula
102
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processos metabólicos
Proteínas
respiração aeróbia
• muitas bactérias aeróbias e facultativas capazes de oxidar a. a.
• única fonte de C, N e energia
• diversas vias• L-treonina acetaldeído + glicina
• L-triptofano ác. antranílico
• L-lisina ác. glutárico
• L-valina cetoisovalerato
103
processos metabólicos
Proteínas
fermentação
• bactérias anaeróbias e facultativas degradam a. a. isolados ou em pares
104
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processos metabólicos
Proteínas
fermentação
• a. a. isolados
• desaminação esqueleto de C + NH3
• descarboxilação aminas + CO2
• hidrólise esqueleto de C + CO2, NH3, H2
• esqueletos de C (ács. gordos, a-ceto ács., ács. insaturados)
• energia e metabolitos
105
processos metabólicos
Proteínas
fermentação
• a. a. em pares
• sistemas redox• dadores de H (oxidados)
• alanina, leucina, valina
• aceitadores de H (reduzidos)
• glicina, prolina, arginina
• produtos de reacção – ács. gordos, NH3, CO2
106
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processos metabólicos
Proteínas
fermentação
• produtos de degradação microbiana de a. a. variam
• m.o., a. a., potencial redox
• odores, problemas de saúde
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processos metabólicos
Proteínas
fermentação
• produtos de degradação microbiana de a. a. variam
• trp indole + scatole
• lys, arg putrescina + cadaverina
• his histamina
• tyr tiramina
• cys, met mercaptanos, sulfitos, H2S
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processos metabólicos
Proteínas
fermentação
• síntese de proteínas por patogénicos
• toxinas
• S. aureus – toxinas termoestáveis
• C. botulinum – toxinas termolábeis
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processos metabólicos
Proteínas
fermentação
• m.o. capazes de sintetizar:
• a. a. essenciais• L-lisina
• péptidos anti-bacterianos• nisina, pediocina
• enzimas• amilases, proteinases
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processos metabólicos
Lípidos
• hidrofóbicos
• díficil degradação
• em emulsões – m.o. metabolizam lípidos na interface
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processos metabólicos
Lípidos
• acilgliceróis
• lipases extracelulares glicerol + ács. gordos• ács. gordos transportados para interior das células
• metabolizados a acetilCoA, depois utilizada
• ács. gordos insaturados• transformados em hidroperóxidos por oxidases microbianas
• hidroperóxidos aldeídos + cetonas
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processos metabólicos
Lípidos
• m.o. capazes de produzir lipases
• Alcaligenes, Enterobacter, Flavobacterium, Micrococcus, Pseudomonas, Serratia, Staphylococcus, Aspergillus, Geotrichum, Penicillium
• enzimas oxidativas
• sobretudo bolores
• lipases e oxidases – deterioração
• oxidases – flavour em queijos curados com bolores
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esporulação e germinação
esporulação
• bolores e leveduras
• reprodução e multiplicação• sexual e assexuada
• bactérias
• sobrevivência em ambiente desfavorável• diferenciação
• esporos bacterianos mais resistentes a condições de processamento e conservação
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esporulação
bolores
• reprodução assexuada
• bolores perfeitos• Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Geotrichum
• reprodução sexual
• bolores imperfeitos• Mucor, Neurospora• raramente em alimentos
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esporulação
leveduras
• Ascomicetas (verdadeiras leveduras)
• produzem ascosporos sexuados• Saccharomyces, Kluyveromyces, Pichia, Hansenula
• falsas leveduras
• não formam esporos• Candida, Torulopsis, Rhodotorula
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esporulação
bactérias
• apenas algumas bactérias produzem endosporos
• Gram+• Bacillus, Alicyclobacillus, Clostridium, Sporolactobacillus,
Sporosarcina
• Gram-• Desulfotomaculum
• Bacillus, Alicyclobacillus, Clostridium e Desulfotomaculum –deterioração e doenças
• Bacillus e Clostridium – bioprocessamento de alimentos
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esporulação
bactérias
• esporos sem actividade metabólica
• capazes de se transformar em células vegetativas
• ambiente adequado
• 1 célula por esporo
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germinação
bactérias
• causas de activação
• tratamento térmico subletal
• radiação
• pressão elevada, com agentes oxidantes ou redutores
• pH extremo
• sonicação
• aumentam permeabilidade a agentes de germinação
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germinação
bactérias
• activação reversível
• não ocorre germinação se ambiente não adequado
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germinação
bactérias
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germinação
bactérias
• germinação irreversível
• alterações funcionais e estruturais
• inibidores da germinação
• D-alanina, EtOH, EDTA, NaCl (conc. elevada), NO2, sorbato
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germinação
bactérias
• desenvolvimento
• processos entre germinação e crescimento de célula vegetativa
• esporo incha por hidratação e absorção de nutrientes
• reparação e síntese de RNA, proteínas e componentes da membrana e parede celulares
• dissolução das camadas protectoras
• alongamento da célula
• replicação do DNA
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germinação
bactérias
• desenvolvimento favorecido por
• nutrientes adequados
• pH
• temperatura
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esporulação e germinação
esporos nos alimentos
• esporos de bolores e leveduras relativamente sensíveis a calor e anaerobiose
• esporos não germinados não provocam deterioração nem doenças
• esporos super-dormentes
• não detectados com restantes
• podem germinar e causar deterioração ou problemas de saúde
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