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SEGMENTO MESA 19 ELEMENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC 1 O RGANISMOS UNI E MULTICELULARES A estrutura celular é a unidade fundamental da maioria dos seres vivos. A célula pode se originar de uma pré-existente ou, no caso da reprodução sexuada, pela troca de material nuclear entre dois gametas ou por outros mecanismos, quando se trata de microrganismos . Os seres vivos podem ser classificados como unicelulares ou multicelulares. A totalidade do organismo dos seres unicelulares é constituída por uma única célula. No caso desses seres não apresentarem uma estrutura celular completa, apresentam uma estrutura que permite parasitar outra célula. Os seres unicelulares têm dimensões microscópicas e, por isso, são denominados de microrganismos. A organização unicelular é comum, porém não universal nos microrganismos, ocorrendo em bactérias, parasitos, algas e em alguns fungos. A estrutura celular não é observada entre os vírus, rickettsias e príons (proteína infectante). Os organismos multicelulares, embora se originem de uma única célula, são constituídos, no estado maduro ou adulto, de muitas células permanentemente unidas umas às outras de uma forma característica. Entretanto, quando um organismo multicelular contém um número relativamente pequeno de células, também poderá permanecer sob dimensões microscópicas. Os microrganismos, por muito tempo, estiveram classificados em dois reinos distintos. Os protozoários, no reino animal e as algas, fungos e bactérias, no vegetal. Inúmeros casos duvidosos ocorriam. O problema taxonômico foi inicialmente resolvido quando foi criado por Haeckel (1865) um terceiro reino, o protista, que abrangia os protozoários, fungos, algas e bactérias. Whittaker, E LEMENTOS DE M ICROBIOLOGIA DE A LIMENTOS

01-Elementos de Microbiologia[1]

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ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

1ORGANISMOS UNI E MULTICELULARES

A estrutura celular é a unidade fundamental da maioria dos seres vivos. A célula pode se originar

de uma pré-existente ou, no caso da reprodução sexuada, pela troca de material nuclear entre

dois gametas ou por outros mecanismos, quando se trata de microrganismos .

Os seres vivos podem ser classificados como unicelulares ou multicelulares. A totalidade do

organismo dos seres unicelulares é constituída por uma única célula. No caso desses seres não

apresentarem uma estrutura celular completa, apresentam uma estrutura que permite parasitar

outra célula. Os seres unicelulares têm dimensões microscópicas e, por isso, são denominados de

microrganismos. A organização unicelular é comum, porém não universal nos microrganismos,

ocorrendo em bactérias, parasitos, algas e em alguns fungos. A estrutura celular não é observada

entre os vírus, rickettsias e príons (proteína infectante).

Os organismos multicelulares, embora se originem de uma única célula, são constituídos, no

estado maduro ou adulto, de muitas células permanentemente unidas umas às outras de uma

forma característica. Entretanto, quando um organismo multicelular contém um número

relativamente pequeno de células, também poderá permanecer sob dimensões microscópicas.

Os microrganismos, por muito tempo, estiveram classificados em dois reinos distintos. Os

protozoários, no reino animal e as algas, fungos e bactérias, no vegetal. Inúmeros casos duvidosos

ocorriam. O problema taxonômico foi inicialmente resolvido quando foi criado por Haeckel (1865)

um terceiro reino, o protista, que abrangia os protozoários, fungos, algas e bactérias. Whittaker,

ELEMENTOS DEMICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

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em 1969, sugeriu a separação dos protistas procarióticos dentro de reinos diferentes, criando

um sistema com cinco reinos: monera (bactérias), protista (algas e protozoários), plantae (plantas

superiores), fungi (bolores e leveduras) e animalia (animais).

Características dos principais grupos de microrganismos

Dentre os agentes infectantes existentes, alguns têm especial interesse para a Microbiologia de

Alimentos, por serem responsáveis por processos de deterioração, por participarem da elaboração

de alimentos ou por serem causadores de doenças alimentares. São eles: bactérias, fungos (incluem

leveduras e bolores), protozoários, vírus e outros, como o príon.

Bactérias

As bactérias são microrganismos amplamente distribuídos na natureza, sendo encontradas em

todos os ambientes. Podem ser responsáveis por doenças no homem, nos animais e nas plantas

ou por deteriorarem os alimentos e materiais diversos. Por outro lado, podem ser úteis de diversas

formas, tais como: compondo o que se denomina microbiota normal do homem, sendo utilizados

na produção de alimentos, como simbiontes na agricultura (fixando nitrogênio, por exemplo,

permitindo, dessa forma, o desenvolvimento do vegetal) e na medicina (produzindo

medicamentos, em especial, os antibióticos).

Dimensões: as bactérias são muito pequenas, possuindo células que têm, geralmente, entre 0,5

a 10 micra de comprimento ou diâmetro. Podem ser vistas sob o microscópio em aumentos

superiores a 400 vezes. Normalmente, os aumentos de 400 a 600 vezes são empregados para

observação a fresco e o de 1000 vezes, para observação de esfregaços de cultura em lâmina,

corados.

Formas: as bactérias podem ser encontradas em inúmeras formas. As células podem, também,

estar unidas formando grupamentos como cachos, cadeias, formações pares, tétrades e outras.

FIGURA 1: Formas características das bactérias

coco típico cocobacilos bacilos vibrio

espirilo espiroqueta

COCOS BASTONETES

ESPIRAIS

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Componentes celulares: cada bactéria é constituída por uma célula simples (procariótica). Os

principais componentes celulares são:

a) Cápsula: é uma substância viscosa que forma uma camada de cobertura, ou envelope ao redor

da célula. Está presente em algumas bactérias, não sendo, entretanto, obrigatória. Tem como

funções: servir como defesa da bactéria contra substâncias nocivas, aumentando seu poder

infectante; funciona também como componente para aderência em tecidos dos hospedeiros e,

ainda, como reserva nutritiva da célula. Os antígenos capsulares, denominados de Vi, podem ser

utilizados para a identificação sorológica de algumas bactérias. Sua composição varia conforme

o microrganismo. Assim, a cápsula de Bacillus megaterium é constituída de polipeptídeos e

polissacarídeos e a de Leuconostoc, apenas de polissacarídeos (dextrana). As cápsulas são

responsáveis pela viscosidade (slime) que surge em alimentos (carne bovina, aves, produtos

cárneos e outros), sendo importante na formação de biofilme. Biofilme é uma comunidade de

microrganismos, aderidas em uma matriz constituída de polímeros orgânicos, sobre uma superfície.

As bactérias adquirem uma série de vantagens vivendo em biofilmes, pois estes funcionam como

uma proteção das células contra o meio ambiente.

b) Parede celular: a presença de uma parede rígida, externamente à membrana citoplasmática,

pode ser demonstrada pela plasmólise. A parede tem como função conferir rigidez à célula,

protegendo-a contra injúrias mecânicas e a ruptura osmótica. É constituída de uma camada basal

(rígida) de glicopeptídeos, ligados por cadeia peptídica. A camada mais externa pode ser de

composição variável (proteínas, açúcares e lipídios).

As bactérias, quando submetidas às soluções da coloração de Gram (cristal violeta, iodo-iodeto,

álcool e safranina), dividem-se em dois grandes grupos: bactérias Gram-positivas, que retêm o

cristal violeta e apresentam coloração violeta escura; e bactérias Gram-negativas, que perdem o

cristal violeta e são coradas pela safranina, apresentando coloração vermelha. Isso ocorre em

função da composição e permeabilidade da parede celular. A parede celular constitui o antígeno

somático (ou antígeno “O”), empregado para a identificação sorológica

c) Membrana celular: é constituída de lipídios (cerca de 40%), proteínas (cerca de 60%) e alguns

carboidratos. Tem como funções: servir de barreira osmótica, pois é impermeável às substâncias

ionizáveis; transportar nutrientes e servir de suporte ao sistema de formação de energia da

célula.

d) Citoplasma: no caso das bactérias, o citoplasma contém as organelas e inclusões típicas de

uma célula procariótica. São elas: região nuclear, onde ocorre concentração de DNA, sendo também

chamada de cromatina; ribossomas e polissomas, que permanecem junto à membrana e são

responsáveis pela síntese de proteína; mesossomas, que são prolongamentos da membrana;

granulações, que podem ser de glicogênio, lipídios, S e Fe, e polimetafosfatos de sódio.

e) Esporos: o esporo é uma estrutura de resistência das bactérias, sendo formada geralmente

quando as condições são adversas para a célula normal (vegetativa). Apresentam grande resistência

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ao calor, às radiações e aos agentes desinfetantes. Os elevados conteúdos de cálcio e de ácido

dipiconílico, associados à baixa umidade dos esporos, são os responsáveis pela maior resistência

dos mesmos às condições adversas. As bactérias formadoras de esporos, de importância em

Microbiologia de Alimentos, pertencem aos gêneros Bacillus, Clostridium e Desulfotomaculum. Os

esporos trazem todas as informações genéticas das células vegetativas que lhes deram origem.

Quando em ambiente propício, germinam e dão origem a células normais (vegetativas). As bactérias

dos gêneros Bacillus e Clostridium produzem um esporo por célula vegetativa. A esporulação não é

um processo de multiplicação. A capacidade de formar esporos é variável entre os gêneros das

bactérias, sendo que um grande número é incapaz de os produzir.

f) Flagelo: quando presente nas células, é responsável pelo movimento das bactérias. É uma

organela de locomoção, que se origina em corpúsculo esférico basal, situado no citoplasma,

próximo à membrana. Os flagelos são constituídos de proteína (flagelina). A energia de sua

movimentação é dada pelo ATP. Os flagelos, quando presentes, constituem o antígeno flagelar

(ou antígeno “H”), utilizado na identificação sorológica de bactérias Gram-negativas. O número

de flagelos por célula bacteriana varia de um a muitos entre as espécies, nesse caso, eles podem

se apresentar ao redor de toda a célula.

g) Pili (fímbria): são estruturas que se projetam da membrana celular atravessando a parede,

que têm como função principal, a aderência da célula sobre superfícies sólidas. As denominadas

fímbrias sexuais estão envolvidas com a troca de material genético entre duas células da mesma

espécie, do mesmo gênero e até entre gêneros diferentes.

Multiplicação: a reprodução das bactérias ocorre por bipartição ou cissiparidade, da seguinte forma:

FIGURA 2: Reprodução das bactérias

Células irmãs separam-se

Núcleo se divide;Parede e membrana celulares começam a

formar um sépto transverso

Sépto transverso completo

Membrana celular

parede celular

Núcleo alongado

Assim, uma célula dá origem a duas, essas duas dão origem a quatro, e assim por diante, em um

crescimento (ou multiplicação) exponencial ou em escala geométrica. O tempo de geração (em

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que uma dá origem a duas), em condições ótimas de multiplicação é, geralmente, de 15 a 20

minutos entre as bactérias denominadas de mesófilas.

Algumas características fisiológicas: as bactérias apresentam espécies que podem se desenvolver

somente na presença de oxigênio (aeróbias), somente na ausência de oxigênio (anaeróbias), ou

tanto na presença quanto na ausência de oxigênio (facultativas). Há bactérias que necessitam de

tensões baixas de oxigênio (3 a 5%) (microaerófilas). Preferem, de um modo geral, ambientes

menos ácidos. Com relação à temperatura, a maioria prefere a faixa de 20 a 45oC; mas muitas

podem se multiplicar em temperaturas de refrigeração ou em temperaturas elevadas (acima de

45oC). Desenvolvem-se, de preferência, em ambientes com muita disponibilidade de água e ricos

em nutrientes.

Fungos

Esses organismos pertencentes ao Reino Fungi podem existir ou como célula única, ou formar

um corpo multicelular dito micélio, que consiste em filamentos denominados hifas. São

encontrados em condições terrestres úmidas e, devido à ausência de clorofila, são parasíticos ou

saprofíticos, em relação a outros organismos.

Bolores

Os bolores são fungos filamentosos que se encontram amplamente distribuídos na natureza. São

encontrados no solo, em superfícies de vegetais, nos animais, no ar e na água. Estão em maiores

quantidades geralmente nos vegetais, especialmente em frutos, através dos quais provocam

doenças. Nos alimentos, provocam deteriorações (emboloramento) e micotoxinas. São utilizados

na produção de certos alimentos (queijos, alimentos orientais), bem como na produção de

medicamentos (penicilina, por exemplo).

Dimensões: os bolores são bem maiores que as bactérias (mais de 100 micra), podendo ser

examinados em aumentos de 100 vezes ao microscópio.

Estruturas e formas: o talo é a menor porção capaz de exercer todas as atividades vitais. Ao se

desenvolver, forma as hifas (filamentos dos bolores), que crescendo, formam o micélio, um

agregado de hifas. O micélio representa a parte visível do fungo, que se vê nos materiais

embolorados. Geralmente o micélio é branco, com aspecto algodonoso. Após um determinado

estágio do desenvolvimento, os bolores formam esporos de origem assexuada que podem ser

esporangiosporos ou conidiosporos. Esses esporos dão coloração aos bolores (preta, marrom,

azul, verde etc). São também responsáveis pela disseminação dos bolores nos ambientes, pois se

destacam facilmente e são carregados pelo vento. Se caem em local com nutrientes (como os

alimentos), germinam e dão origem a um novo micélio. Alguns bolores apresentam estruturas

especializadas, tais como os rizóides (que servem para fixação do fungo) e estruturas que resistem

mais às condições adversas, tais como os esclerócitos e os clamidosporos.

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FIGURA 3: Esporos, talo, hifa e micélio dos bolores.

Os bolores podem também apresentar estruturas de origem sexuada, tais como esporos

(zigosporos, ascosporos e basidiosporos). Outras estruturas podem também ser vistas nas Figuras

4 e 5.

FIGURA 4 - Estruturas nos gêneros Mucor e Rhizopus

esporo

Esporângiosmaduros

Esporângiosjovens

hifa

rizóides micélio

esporangiosporo

esporângio

columela

esporangióforo

rizóide

Mucor Rhizopus

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esterigma

vesícula aspergilar

métulas

esporangióforo

hifa basal

FIGURA 5- Estruturas nos gêneros Penicillium e Aspergillus

Citologia: os bolores apresentam parede celular de composição variada, dependendo da espécie.

Em alguns, predominam a celulose e a hemicelulose; em outros predomina a quitina. A membrana

celular é semelhante à das bactérias, e o citoplasma é típico de uma célula eucariótica.

Reprodução: ocorre por desenvolvimento do micélio, que é o crescimento ocorrido nos alimentos

de um modo geral, evoluindo para a produção dos esporos não-sexuados. Os bolores se

multiplicam mais lentamente do que as bactérias (mais de três horas para dobrar a massa de

células).

Algumas características fisiológicas: os bolores são, com raras exceções, aeróbicos. Adaptam-

se muito bem a alimentos ácidos, embora cresçam em uma ampla faixa de pH. Com relação à

temperatura, preferem ambientes na faixa de 20oC a 30oC. Grande número de bolores crescem em

temperatura de refrigeração. Os bolores, de modo geral, não se adaptam às temperaturas mais

elevadas. São capazes de crescer em ambientes com baixa disponibilidade de água.

Leveduras

São denominadas leveduras, os fungos unicelulares, conhecidos como fermentos. São também

amplamente distribuídas na natureza na água, no solo, nas plantas, no ar e nos animais. De modo

geral, são encontradas em maior número nas frutas e nas verduras. São utilizadas para a fabricação

de bebidas, pães e outros produtos fermentados, já que, na ausência do ar, fazem a fermentação

alcoólica. Podem provocar, também, deterioração de alimentos e bebidas. Algumas espécies são

patogênicas, causando doenças ao homem, mas que não são transmitidas por alimentos.

AspergillusPenicillium

conidiosporos

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Dimensões: variam de 2 a 20 micra, podendo medir 100 micra de comprimento. A largura varia

geralmente de 1 a 9 micra.

Morfologia são encontradas sob diferentes formas, sendo a oval a mais freqüente.

FIGURA 6: Morfologia das leveduras

Citologia: as células são eucarióticas. Podem apresentar cápsulas, como as bactérias. A parede

celular contém glucana, manana, lipídios e fosfatos. A quitina pode estar presente.

Estruturas de reprodução: as leveduras se multiplicam assexuadamente, através da formação de

brotos ou gemas. A célula mãe pode dar origem até a 25 células-filhas.

FIGURA 7- Formação de brotos ou gemas.

redonda oval elíptica apiculada triangular

Em muitas espécies de leveduras ocorrem sucessivas gemulações, e quando há mais de sete

células juntas, denomina-se pseudomicélio, pela semelhança aos micélios dos bolores. As

leveduras que formam películas sobre a superfície de líquidos, produzem o pseudomicélio.

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FIGURA 8- Formação de pseudomicélio.

As leveduras também produzem esporos de origem assexuada (artrosporos, balistosporos e outros)

e de origem sexuada (ascosporos e basidiosporos). São mais lentas que as bactérias e mais

rápidas que os bolores para se reproduzirem. Levam geralmente de 30 minutos a três horas para

dobrarem a massa celular através da formação de brotos.

Algumas características fisiológicas: as leveduras podem ser aeróbias ou facultivas (chamadas

de fermentativas). As facultativas fazem a fermentação alcoólica, produzindo etanol e gás (CO2).

Adaptam-se muito bem (e são muito encontradas) em ambientes ácidos, embora, como os bolores,

possam crescer em diferentes tipos de ambiente com relação à acidez. Como os bolores, preferem

temperaturas na faixa de 20 oC a 30oC. Existem, entretanto, muitas espécies que se multiplicam

sob refrigeração. São raras as que se desenvolvem em temperaturas acima de 45oC. Necessitam

de menos água disponível do que as bactérias e mais do que os bolores.

Vírus

Os vírus são microrganismos muito pequenos (em média 0,1 micra), que são observados apenas

em microscópio eletrônico.

Os vírus não possuem estrutura celular como os outros microrganismos. São constituídos por

ácido nucléico (DNA ou RNA), circundado por uma camada protéica (cápside) e são incapazes de

produzir ATP (adenosina trifosfato), ou seja, energia necessária para as atividades de uma célula

ou organismo superior. Assim, precisam de uma célula viva para se replicar, da qual utilizam as

estruturas celulares que lhes faltam e o ATP da célula parasitada. Utilizam células de animais,

vegetais e mesmo de microrganismos para se multiplicarem, porém são hospedeiros específicos

(o vírus da gripe afeta só o homem, enquanto o vírus da raiva, todos os mamíferos); os vírus que

afetam os vegetais ou os microrganismos não afetam os animais. Os vírus também possuem

organotropismo, ou seja, especificidade por órgãos ou tecidos animais. A especificidade dos

vírus que afetam os microrganismos é tal que permite a classificação de bactérias por fagotipos

(bacteriófagos). São inativos em alimentos, ou seja, não se multiplicam.

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Nos alimentos provocam problemas na fabricação de produtos tais como iogurtes e queijos, pois

os bacteriófagos destróem as células das culturas starter. Os vírus patogênicos como da hepatite

A, da poliomelite e os causadores da gastroenterite (rotavírus e vírus Norwalk) podem ser

veiculados ao homem por água e alimento.

Parasitos

Entre os parasitos, encontram-se os protozoários (microrganismos típicos) e os helmintos

(multicelulares), cuja forma infectante é, em geral, microscópica. Os protozoários são unicelulares

e possuem células eucarióticas. São heterotróficos, móveis na sua maioria. Ocorrem onde a umidade

está presente (mar, todos os tipos de água doce, solo). A grande maioria dos protozoários é

microscópica, tem tamanho variado e sua reprodução ocorre por fissão. Os helmintos podem

alcançar dimensões significativas, porém produzem ovos e outras formas (como cisticercos, no

caso da Taenia solium). Alguns parasitos são transmitidos pelos alimentos. Para esses, as vias de

transmissão e as formas de controle são similares aos das bactérias e vírus. Como esses últimos,

os parasitos não se multiplicam nos alimentos.

Outros agentes infectantes

Existem outros agentes infectantes de importância para os alimentos, como as rickettsias e os

príons, de ocorrência mais rara. As rickettsias, apesar de apresentarem uma estrutura celular, são

incapazes de produzir ATP, por isso também são parasitos intracelulares obrigatórios. A Coxiella

burnetii é uma rickettsia responsável por doença pulmonar no homem, pode ser veiculada por

leite bovino. Os príons apresentam estrutura protéica capaz de se multiplicar no organismo do

hospedeiro, interferindo com o impulso nervoso. É um dos agentes da Encefalopatia Espongiforme

Bovina (EEB, “vaca louca”, em inglês BSE). O príon é transmissível pela carne. É termorresistente

e o seu controle é realizado obrigatoriamente na produção animal.

Classificação genérica dos microrganismos

Vários fatores devem ser considerados na classificação dos microrganismos, tais como temperatura,

pH, umidade, necessidade de oxigênio, formação de esporos, componentes dos substratos e

ecologia.

Com relação à temperatura

Para essa classificação genérica, é importante conceituar temperatura ótima, temperaturas extremas

e termossensibilidade. A temperatura ótima é aquela na qual o microrganismo apresenta sua

maior produtividade; as extremas são faixas de temperatura acima e abaixo da ótima, nas quais

os microrganismos ainda se multiplicam, porém em menor proporção; a termossensibilidade é a

resistência térmica do microrganismo, ou seja, o máximo de temperatura que suporta, sem que

ocorra a morte. Com relação à temperatura ótima, os microrganismos são classificados como

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mesófilos (entre 30 e 450C), psicrotróficos (entre 25 e 30°C), e termófilos (entre 55 e 750C). A

temperatura ótima também está relacionada com a termorresistência: quanto mais baixa a primeira,

menor a segunda. Assim, para a destruição das psicrotróficas, é suficiente a temperatura 45-

500C; para as mesófilas, acima de 600C e para as termófilas, acima de 750C. Entretanto, alguns

grupos podem apresentar a mesma termorresistência de outros; por exemplo, algumas mesófilas

podem resistir à mesma temperatura de destruição das termófilas. Nesse caso, essas mesófilas

são designadas de termodúricas. Uma psicrotrófica pode apresentar o mesmo padrão de resistência

das mesófilas, ou seja, são psicrotróficas mesodúricas. Atualmente, tem-se verificado que esse

padrão de resistência térmica pode ser induzido, seja por adaptação da célula, seja por seleção

das mais resistentes. Ainda, em determinadas circunstâncias, o tratamento térmico pode não ser

suficiente para causar a morte da célula, mas uma injúria fisiológica. Nesta condição, diz-se que

o microrganismo está em estresse fisiológico, sendo que pode se recuperar, quando as condições

e o substrato (matriz) onde se encontram se tornarem favoráveis. É importante assinalar que as

formas esporuladas apresentam maior termorresistência, quando comparadas com as formas

vegetativas.

Com relação ao pH

As bactérias e os fungos, em geral, preferem ambientes (matrizes) neutros. Entretanto, alguns

deles têm afinidade para ambientes ácidos (pH menores que 5,0), sendo raro os que preferem os

básicos (pH acima de 8,0). Dentre os microrganismos, os fungos (bolores e leveduras) são menos

exigentes quanto ao pH do que as bactérias, o que explica o seu papel na deterioração de frutas.

Os microrganismos podem ser acidófilos ou basófilos, ou seja, têm afinidade para ambientes e

matrizes ácidas ou básicas. Além da alteração de pH, a presença de moléculas não dissociadas de

ácidos, em especial os orgânicos, também inibem ou provocam a morte das células de

microrganismos. Esse fato explica o uso de conservadores ácidos em produtos com pH ácido.

Existem microrganismos acidúricos.

Com relação à umidade

A necessidade de água é universal e inclui as bactérias, bolores e leveduras. Entretanto, a

quantidade de água disponível que favoreça a multiplicação desses microrganismos é diferente

entre os grupos: existem os designados xerofílicos, que são os que têm afinidade por ambientes

secos; os halofílicos, que são os que conseguem romper a ligação de cloreto de sódio com a água

(alimentos cujo conservador é o sal) e os osmofílicos, que são os que conseguem se multiplicar

mesmo na presença de altas concentrações de açúcar. Existem microrganismos halodúricos e

osmodúricos.

Com relação à necessidade de oxigênio

O sistema respiratório dos microrganismos pode ser dependente de oxigênio ou de outros

receptores de elétrons, como o gás carbônico. Os que necessitam estritamente de oxigênio, são

designados de aeróbicos; os que utilizam outros receptores, de anaeróbicos e os que utilizam

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tanto o oxigênio como outros receptores são designados de facultativos. Os aeróbicos têm

metabolismo oxidativo; os anaeróbicos, fermentativos; os facultativos tanto oxidam como

fermentam determinados substratos (matriz). Algumas bactérias podem ser anaeróbicas oxigênio

tolerantes, como o Clostridium perfringens, enquanto outras são aeróbicas ou anaeróbicas estritas,

ou seja, não toleram outros receptores de elétrons no seu processo respiratório. Considerando

que os microrganismos são encontrados em todos os nichos ecológicos, algumas bactérias

necessitam de tensões baixas de oxigênio (de 3 a 5%) e são denominados de microaerófilos.

Com relação à formação de esporos

Como já foi assinalado, algumas bactérias são capazes de produzir esporos. As que produzem

são, em geral, as mesófilas e as termófilas, Gram positivas.

Com relação aos componentes dos substratos (matriz)

Como já assinalado, os microrganismos ocupam vários e diferentes nichos ecológicos e fazem

parte do ciclo de decomposição da matéria orgânica, sendo também deteriorantes. Alguns deles

apresentam sistema de enzimas e processos digestivos que atuam sobre componentes diferentes.

Genericamente, podem ser classificados como autotróficos e heterotróficos. Os autotróficos não

necessitam de matéria orgânica, inclui-se aí os microrganismos ambientais. Os heterotróficos

necessitam de matéria orgânica (carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio), inclui-se aí as

bactérias patogênicas. A classificação também inclui: litotróficos (degradam minerais),

quimiotróficos (degradam substâncias químicas), organotróficos (degradam matérias orgânicas).

Alguns podem apresentar adaptações mistas, sendo então designados de quimiolitotróficos ou

quimiorganotróficos, em função de degradarem esses substratos. No que se refere aos alimentos,

outros grupos podem ser caracterizados: proteolíticos (degradam proteínas), sacarolíticos

(degradam acarose), lipolíticos (degradam gorduras), aminolíticos (degradam amido),

pectinolíticos (degradam pectina), quitinolíticos (degradam quitina) etc. Essa classificação genérica

é importante para a predição de desenvolvimento de determinados grupos de microrganismos

nos diferentes substratos. Os produtos finais dessa degradação podem ser de interesse à indústria

alimentícia (por exemplo, para a fermentação da massa de pão) ou serem indesejáveis, por

alterarem o produto alimentício, tornando-o impróprio para o consumo.

Com relação à ecologia

Os diferentes microrganismos se adaptam aos mais diversos meios ambientes. A ecologia é a

ciência que estuda esta distribuição natural e que inclui os microrganismos. Alguns fazem parte

da microbiota natural dos mais variados tipos de solo, outros da água (marinha, rios, poços

etc.), ou, ainda, como microbiota de espécies animais e vegetais diferentes. No que se refere aos

animais, incluindo o homem, determinados grupos podem ser considerados simbiontes e têm

relação direta e estrita; por exemplo, a E.coli, habitante normal do intestino de animais de sangue

quente, produz uma bacteriocina designada de colicina que “regula” os demais integrantes da

microbiota intestinal, limitando o seu número; também produz e fornece vitamina K ao seu

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hospedeiro. Nessa condição, os integrantes da microbiota natural estão melhores adaptados ao

ambiente a que pertencem, o que significa que são melhores competidores frente aos que não

pertencem ao nicho ecológico específico. É muito importante no estudo da microbiologia dos

alimentos conhecer a adaptabilidade e a capacidade de produzir bacteriocinas de cada um dos

grupos de microrganismos, para avaliar a competitividade do mesmo nos diferentes substratos,

quando em presença da microbiota natural do produto considerado.

MICRORGANISMOS DE IMPORTÂNCIA NOS ALIMENTOS

Os microrganismos de interesse em Microbiologia de Alimentos encontram-se em três grandes

grupos: bactérias, bolores e leveduras. Certos tipos de vírus e alguns parasitos são, também,

causadores de problemas de saúde pública, sendo importantes porque podem ser veiculados

pelos alimentos.

Bactérias

Gênero Pseudomonas. Vive especialmente no solo e na água, salgada ou doce. Muitas espécies

multiplicam-se bem em temperaturas de refrigeração, algumas produzem pigmentos fluorescentes

e são fitopatogênicas. Pseudomonas aeruginosa é considerado patógeno humano oportunista,

ou seja, é capaz de causar doença quando existe uma alteração da microbiota natural ou quando

as defesas naturais do organismo humano estão prejudicadas, como é o caso de queimados, nos

quais a continuidade da epiderme está lesada e as partes mais profundas da derme e abaixo da

mesma estão expostas.

Pseudomonas sp., de modo geral, são importantes na deterioração de pescado, carnes e derivados,

aves, leite e derivados, mantidos sob refrigeração, pois são psicrotróficas e produzem enzimas

proteolíticas e lipolíticas. São responsáveis pelo aparecimento de limosidade superficial e odores

desagradáveis. Pseudomonas fluorescens, freqüentemente, é implicada na deterioração de carnes

in natura, com produção de pigmento esverdeado.

Gêneros Acinetobacter - Moraxella (Achromobacter). São encontrados, principalmente, no solo

e na água. Normalmente, estão associados às Pseudomonas sp. na deterioração de carnes de

aves, pescado e bovina in natura, seus derivados e produtos de laticínios mantidos sob

refrigeração.

Gênero Alcaligenes. São encontradas no trato intestinal de animais de sangue quente e frio,

águas frescas e produtos laticínios. Algumas espécies são psicrotróficas, podendo estar associadas

a outras espécies na deterioração de pescado, produtos de laticínios, carnes e derivados. Alteração

viscosa no leite pode ocorrer por crescimento de Alcaligenes viscolatis, quando o produto é

mantido sob refrigeração por longo período.

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Gêneros Halobacterium e Halococcus. Vivem em ambientes que contêm alta concentração de

cloreto de sódio, tais como: salinas, lagos salgados e alimentos salgados, como charque, por

exemplo. São responsáveis pela produção de limosidade, de odores desagradáveis e pelo chamado

“vermelhão do charque”, pois suas células produzem pigmentos vermelhos (bactorubeína). A

espécie mais importante desse gênero é Halobacterium salinarum.

Gênero Brucella. É encontrada no solo. Provocam a brucelose, através do contato com portador

humano, ou pelo consumo do leite cru e de produtos de laticínios elaborados com leite não-

pasteurizado e carnes mal cozidas. Pode ser considerado agente de doença ocupacional, pois

acomete com maior freqüência os jardineiros (pelo uso de adubo orgânico não compostado ) e

os trabalhadores de matadouros.

Existem três espécies que causam doenças nos animais e no homem: Brucella melitensis (caprinos);

Brucella abortus (bovinos) e Brucella suis (suínos), sendo todas patogênicas para o homem.

Gênero Sarcina. É um microrganismo que produz pigmento e se encontra amplamente distribuído

na natureza. É importante na deterioração de alimentos mantidos em temperatura superior à de

refrigeração. Espécies deste gênero estão associadas à deterioração do charque (vermelhão),

especialmente Sarcina litoralis.

Gêneros Acetobacter e Gluconobacter. Compõem o grupo das chamadas bactérias acéticas, pois

produzem ácido acético a partir do etanol. São encontradas em frutas e vegetais. São importantes

na produção de vinagres, estando também implicadas na deterioração de sucos de frutas e bebidas

alcoólicas, como vinhos e cervejas, formando películas ou turvações nos mesmos. Acetobacter

aceti é uma espécie usada na produção de vinagres.

Gêneros Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Enterococcus e

Vagococcus. Constituem o grupo denominado de bactérias láticas, pois produzem ácido lático a

partir de açúcares, através da fermentação lática. Esta pode ser homolática ( produz praticamente

só o ácido lático), ou heterolática (produz ácido lático, CO2 e ácido acético). O habitat desses

microrganismos é variado, podendo ser encontrados na mucosa bucal, no trato intestinal de

animais, no leite e derivados, na superfície de vegetais e em outros ambientes. São gêneros são

importantes para:

a) laticínios. Espécies de Lactobacillus, Streptococcus e/ou Leuconostoc são utilizadas na produção

de leites e manteiga fermentados e queijos;

b) produção de vegetais fermentados, tais como picles, azeitonas e chucrutes;

c) como probióticos, ou seja, microrganismos que auxiliam à manutenção da saúde, por recompor

a microbiota intestinal e produzir e liberar vitaminas (bifidobactérias, lactobacilos e outros);

d) na deterioração de alimentos e bebidas, provocam acidificação, esverdeamento, viscosidade,

modificações na aparência e sabor, devido à produção de diacetil em alimentos. O tipo de

alteração vai depender das características de cada alimento;.

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e) são indicadores de contaminação de origem fecal. As espécies Streptococcus. faecalis e

Streptococcus faecium do gênero Streptococcus são também designadas de enterococos e são

usados como indicadores de contaminação de origem fecal na análise de alimentos.

Gênero Propionibacterium. São bactérias semelhantes às bactérias láticas; entretanto produzem

ácido propiônico, ácido acético e CO2, durante a fermentação. As espécies Propionibacterium

shermanii e Propionibacterium freudenreichii são importantes na elaboração do queijo suíço.

Gêneros Escherichia, Edwardsiella, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Enterobacter,

Hafnia, Serratia, Proteus, Yersinia e Erwinia. Pertencem à família Enterobacteriaceae . Podem

ser encontradas no trato intestinal dos animais, vivendo saprofiticamente em plantas, ou mesmo,

como patógenos.

De importância, destacam-se nessa família:

a) Coliformes. Grupo que compreende as bactérias entéricas e ambientais. Esse grupo inclui os

coliformes totais e os coliformes de origem fecal.

b) Patogênicos. Espécies dos gêneros Salmonella e Shigella, bem como sorovares das espécies

Escherichia coli e Yersinia enterocolitica são importantes por causar doenças no homem e nos

animais, principalmente veiculadas por alimentos. Inclui-se nessa classe, as E. coli não habitantes

normais do intestino, patogênicas para o homem: E. coli enteropatogênicas clássicas (EPEC), as

enterotoxigênicas (ETEC), as enteroinvasoras (EIEC), as enterohemorrágicas (EHEC) e as

enteroagregativas (EaggEC).

c) Deteriorantes. Espécies do gênero Proteus são importantes na deterioração de produtos de

origem animal (carnes, pescado, aves e ovos), principalmente os refrigerados. O gênero Serratia

está envolvido na deterioração de pães, carnes, ovos e pescado. Já o gênero Erwinia é de particular

importância na deterioração de vegetais (frutas e hortaliças). Representantes do grupo coliformes

podem ser responsáveis pela produção de gases (estufamento) em queijos e em vegetais

fermentados (azeitonas, por exemplo). Alguns representantes, como a Morganella morganii, a

Klebsiella penumoniae e a Hafnia alvei podem tranformar a histidina (amino ácido presente em

peixes, em especial na Família Scombridae e em queijos) em amina tóxica, a histamina, que causa

reações severas no consumidor.

Gêneros Bacillus, Clostridium e Desulfotomaculum. Estão amplamente difundidas no solo, no ar

e na água. Produzem esporos, sendo, por isso, importantes no caso de alimentos que sofreram

tratamento térmico (esterilização ou pasteurização) ou aquecimento (cocção, fritura). Isso porque

as formas esporos são resistentes a temperaturas elevadas, podendo sobreviver a certos tipos de

aquecimento. Posteriormente, podem germinar (dependendo das condições) e se multiplicar,

provocando deteriorações ou doenças alimentares. É interessante observar que durante o

tratamento térmico, as formas vegetativas podem ter sido eliminadas, o que favorece a

multiplicação da bactéria, cujo esporo germinou, pois estará livre da maioria dos seus competidores.

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Certas cepas de Bacillus cereus são importantes por provocarem doenças alimentares. São

encontradas, principalmente, em cereais e produtos amiláceos.

Algumas espécies como Bacillus polymyxa e Bacillus macerans são importantes em alimentos

perecíveis, mantidos à temperatura elevada. B. stearothermophilus e B. coagulans podem causar

problemas de deterioração de produtos enlatados.

Espécies de Clostridium estão muito envolvidas na deterioração de enlatados porque são

esporuladas.Também podem participar da deterioração de outros alimentos, tais como os queijos

duros e azeitonas. São espécies importantes: Clostridium sporogenes e Clostridium butyricum.

O Clostridium botulinum produz toxina (botulínica), responsável por doença alimentar grave. As

conservas caseiras são os veículos principais desta doença.

O Clostridium perfringens causa doença alimentar não muito perigosa, sendo as carnes e seus

produtos derivados os principais alimentos envolvidos.

O gênero Desulfotomaculum também está relacionado com a deterioração de alimentos apertizados.

Gênero Staphylococcus – Staphylococcus aureus. É a espécie de maior interesse para a Microbiologia

de Alimentos, por provocar intoxicação (toxinose) alimentar bastante freqüente em nosso meio,

principalmente nas épocas quentes do ano. É capaz de se multiplicar em alimentos que contenham de

7,5% a 20% de cloreto de sódio (NaCl). Algumas cepas podem produzir enterotoxinas termoestáveis

(não são destruídas pelo calor normalmente empregado no cozimento dos alimentos). S. aureus e

Staphylococcus epidermidis, são comuns nas mucosas nasal e oral do homem e de certos animais,

bem como na pele, pêlo e infecções (feridas e tumores). São levadas aos alimentos, principalmente,

devido a falhas na higiene pessoal e durante a manipulação dos mesmos.

Gênero Micrococcus. Encontram-se amplamente distribuídas na natureza, sendo encontradas na

pele do homem, pêlo de animais, sujidades, solo, água e em muitos alimentos. Algumas espécies

se desenvolvem nos alimentos mantidos sob refrigeração, estando associadas a deteriorações de

produtos de laticínios e de carnes. Nas deteriorações de alimentos, tendem a predominar quando

as temperaturas se aproximam às do ambiente.

Gênero Vibrio. O Vibrio cholerae, agente da cólera, é potencialmente epidêmico e é veiculado por

água, frutos do mar, verduras e outros contaminados com material fecal de portadores e doentes.

O Vibrio parahaemolyticus, agente de gastroenterite, é disseminado só por frutos do mar

contaminados, pois faz parte do ambiente marinho.

Gênero Campylobacter. Apresenta espécies que são de importância em Saúde Pública, por

provocarem doença de origem alimentar. As espécies mais comuns em alimentos são Campylobacter

jejuni, Campylobacter coli e Campylobacter laridis. São encontradas em animais, sendo disseminadas

pelas matérias-primas cruas.

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Gênero Aeromonas. Prefere temperaturas ambientais, mas apresenta multiplicação quando sob

refrigeração. Tem como habitat as águas e pode contaminar vegetais, carnes, pescado e aves.

Aeromonas hydrophila, além de deteriorante, pode estar associada à doença de origem alimentar.

Gênero Listeria. É também capaz de crescer à temperatura de refrigeração dos alimentos. A

espécie Listeria monocytogenes é a mais importante, sendo patógena para o homem e veiculada

pelos alimentos.

Grupo das cianobactérias. Compreende vários gêneros que têm em comum o habitat, pois são

encontrados em águas superficiais, eutrofizadas e estagnadas. As cianobactérias são também

denominadas de algas azuis ou de água doce. Várias espécies podem produzir endotoxinas, que

afetam o homem de diversas formas (hepatotoxinas, neurotoxinas etc). A microcistina é uma

ficotoxina hepatotóxica considerada cancerígena. A floração da cianobactéria nos reservatórios

de água, quando ocorre, é determinada por mudanças climáticas e teor de conteúdo orgânico

disperso.

Fungos

Entre os fungos importantes para os alimentos encontramos as seguintes leveduras e bolores.

Leveduras

Gênero Saccharomyces. Espécies de Saccharomyces, como Saccharomyces cerevisiae, são utilizadas

na obtenção de bebidas destiladas (rum, vodca, uísque e outras), fermentadas (vinho, cerveja) e

na produção de fermento biológico para panificação.

Gênero Kluyveromyces. Possui atividade fermentativa. Espécies de Kluyveromyces são de interesse

industrial (obtenção de álcool e bebidas). Também são importantes na deterioração de laticínios,

carnes e sucos de frutas, provocando fermentações.

Gênero Schizosaccharomyces. É importante na produção de rum e na deterioração de frutas e

vinhos.

Gênero Zygosaccharomyces. Compreende espécies envolvidas em deterioração de alimentos,

como maionese, molhos de saladas, frutas e sucos de frutas e refrigerantes. São resistentes aos

sorbatos e benzoatos.

Gênero Kloeckera. São comuns em frutas, caldo de cana e sucos recém-extraídos. Associadas a

processos de fermentação de sucos de fruta, principalmente no início .

Gêneros Pichia, Hansenula e Debaryomyces. São gêneros freqüentemente envolvidos em

deteriorações de produtos ácidos, tais como picles e outras conservas. Muitas espécies são

tolerantes ou resistentes a concentrações elevadas de sal, deteriorando queijos e outros produtos.

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Também têm tendência a formar películas esbranquiçadas nas conservas abertas. Podem utilizar

os ácidos orgânicos presentes nas conservas, diminuindo a acidez das mesmas.

Gênero Rhodotorula. Algumas espécies são psicrotróficas, comumente envolvidas na deterioração

de alimentos refrigerados. As espécies de Rhodotorula produzem pigmento que varia do cor-de-

rosa ao vermelho. São deteriorantes para produtos de laticínios, carnes e produtos fermentados.

Gênero Cryptococcus. É encontrado no solo, plantas e em frutas, pescado marinho, camarão,

carne bovina crua, refrigerantes, vinhos e grãos de cereais.

Gênero Candida. Envolvido principalmente na deterioração de frutas e sucos. A espécie Candida

guilliermondii está freqüentemente presente em frutos, bem como em sucos, sendo responsável

pela alteração de suas características.

Bolores

Gênero Mucor. As espécies desse gênero são encontradas no solo, esterco, frutas, vegetais e

grãos. Deterioram alimentos, especialmente carnes e produtos cárneos congelados, bem como

frutas e vegetais. Algumas espécies são usadas para a produção de alimentos orientais.

Gênero Rhizopus. Produz enzimas pectinolíticas, importantes na deterioração de alimentos de

origem vegetal. As espécies desse gênero causam podridão mole pós-processamento, devido à

termorresistência de suas enzimas. Algumas espécies são utilizadas na produção de alimentos

orientais fermentados. A espécie Rhizopus stolonifer é muito comum em pães.

Gêneros Aspergillus e Penicillium. São os bolores mais comumente encontrados como deteriorantes

de alimentos, especialmente os vegetais, produtos cárneos e produtos de laticínios. Apresentam

coloração verde, azul, preta e amarelada na sua superfície , quando da formação de esporos.

São também encontradas nesses gêneros as espécies que produzem micotoxinas, tais como

Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus, produtoras de aflatoxina. Deve-se ter cuidados especiais

com os alimentos mofados.

Algumas espécies, como Penicillium roqueforti e Penicillium camemberti, são usadas na produção

de queijos.

Gênero Byssochlamys. Espécies desse gênero produzem enzimas pectinolíticas, podendo provocar

a deterioração de produtos de frutas envasados, tais como purês, sucos e polpas. Por possuírem

estruturas resistentes ao calor, podem sobreviver ao tratamento térmico e se desenvolver em ambiente

com baixíssimo teor de oxigênio (característica que é exceção entre os bolores).

Gênero Geotrichum. É um fungo leveduriforme, muito disseminado em ambiente de laticínios e

equipamentos enlatadores de tomate, sendo usado, inclusive, como indicador de higiene neste

tipo de indústria.

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Vírus

São problemáticos nas indústrias que trabalham com microrganismos úteis (tais como na produção

de iogurtes, queijos), pois os vírus (bacteriófagos) podem destruir as células das culturas starter.

Vírus patogênicos como da hepatite A, da poliomelite e os causadores de gastroenterites

(Rotavírus e vírus Norwalk) podem ser veiculados por água e alimentos. A veiculação alimentar

dos vírus é passiva, uma vez que os mesmos não se multiplicam, a não ser quando dentro de uma

célula viva. Os vírus assinalados como patogênicos têm uma veiculação fecal-oral, mediada ou

não pelos alimentos. Podem ser inativados biologicamente, pelo uso de temperaturas altas e por

determinadas substâncias químicas, usadas na desinfecção de superfícies. Podem também ser

sensíveis a determinadas condições, em especial pH e umidade.

A Febre Aftosa é uma doença contagiosa dos ruminantes domésticos e selvagens, causada por

um vírus da família Picornaviridae, gênero Aphtovirus. O vírus da febre aftosa (VFA) é preservado

sob refrigeração e congelamento, sendo progressivamente inativado em temperaturas superiores

a 50°C e em ambientes com pH acima de 9,0. “Desinfetantes” como o hidróxidos de sódio (2%),

carbonato de sódio (4%) e ácido cítrico (,2%) inativam esse vírus. Por outro lado, o VFA é

resistente aos iodóforos, aos compostos de amônia quaternária, ao hipoclorito e ao fenol, quando

da presença de matéria orgânica. A transmissão do VFA ao homem processa-se através de: leite,

carne e produtos cárneos, produtos apresentando pH acima de 6, quando não tratados pelo calor

e os vegetais produzidos onde circulam animais infectados.

Parasitos

Entre os parasitos, desempenham papel importante nos alimentos alguns protozoários, helmintos

e outros agentes, como miíases e príons.

Protozoários importantes para os alimentos

Alguns protozoários como a Giardia intestinalis (lamblia), Cryptosporidium parvum e Entamoeba

histolytica são transmitidos pela água e via alimentar.

A disenteria amebiana é causada por um protozoário, a Entamoeba histolytica. Essa ameba parasita

o intestino grosso do homem e penetra na parede intestinal, onde provoca ulceração e disenteria.

Também pode atravessar as paredes intestinais e atingir o fígado, partindo deste para outros

órgãos, como os pulmões e cérebro. Quando ocorrem complicações extra-intestinais, essa doença

é denominada amebíase. A transmissão ocorre por meio da ingestão de cistos que contaminam a

água e os alimentos. A profilaxia consiste em medidas de saneamento, de higiene pessoal e de

higiene de alimentos, principalmente os consumidos crus, que devem ser lavados cuidadosamente.

Os ciclos de vida de alguns protozoários encontram-se nas figuras 1 a 3.

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FIGURA 1 - Ciclosporíase (Cyclospora cayetanensis)

Ciclosporíase (Cyclospora cayetanensis): Quando recém passados pelas fezes, o oocisto não é infectivo (1), assim, a transmissãofecal-oral não pode acontecer e este fato diferencia o Cyclospora de outro importante parasito coccídio, o Cryptosporidium. Nomeio ambiente (2) a esporulação acontece depois de dias ou semanas à temperaturas de 22º a 32ºC, resultando na divisão doesporonte em dois esporocistos, cada um contendo dois esporozoitos alongados (3). Produtos frescos e água podem servir comoveículos de transmissão (4) e o oocisto esporulado é ingerido (em alimento ou água contaminados) (5). O oocisto desencista notrato gastrintestinal, liberando os esporozoitos que invadem as células epiteliais do intestino delgado (6). Dentro das células,realizam a multiplicação assexuada e o desenvolvimento sexual para oocistos maduros, que são liberados pelas fezes (7). Osmecanismos potenciais de contaminação de alimentos e água ainda estão sob investigação.

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FIGURA 2 - Criptosporidíase (Cryptosporidium parvum)

Criptosporidíase (Cryptosporidium parvum): Os oocistos esporulados, contendo 4 esporozoitos, são excretados pelo hospedeiroinfectado através das fezes (e possivelmente por outras rotas, como secreções respiratórioas). Após a ingestão (e possivelmentea inalação) por um hospedeiro adequado, a desescistação (a) acontece. Os esporozoitos são liberados e parasitam as célulasepiteliais (b, c) do trato gastrintestinal (ou outro tecido, como o trato respiratório). Nestas células, o parasito realiza amultiplicação assexuada (esquisogamia e merogamia) (d, e, f) e a multiplicação sexuada (gametogamia) (g). Uma vez queocorre a fertilização dos macrogametas (femininos) pelos microgametas (masculinos) (i), desenvolvem-se os oocistos (j, k) queesporulam no hospedeiro infectado e são excretados. Como os oocistos esporulam dentro do hospedeiro, a autoinfecção podeacontecer. Os oocistos são infectivos assim que liberados, assim permitindo transmissão direta ou fecal-oral imediatos. (Noteque os oocistos de Cyclospora cayetanensis, não estão esporulados no momento da excreção e não são infectivos até que aesporulação seja completada, após dias ou semanas.

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FIGURA 3 - Toxoplasmose (Toxoplasma gondii)

Toxoplamose (Toxoplasma gondii): Animais da espécie do gato (Felidae) são os únicos hospedeiros definitivos conhecidos para osestágios sexuados do T.gondii e assim são os principais reservatórios da infecção. Os gatos se infectam com o T. gondii porcarnivorismo. Após a ingestão pelo gato de cistos ou oocistos, os organimos viáveis são liberados e invadem as células epiteliais dointestino delgado, onde pasam por ciclo assexuado, seguido do sexuado e então formam oocistos, que são então excretados. Ooocisto não esporulado leva 1 a 5 dias após a excreção para esporular (tornar-se infectivo). Apesar de os gatos liberarem os oocistossó por 1 ou 2 semanas, um grande número pode ser liberado. Os oocistos podem sobreviver no meio ambiente por vários meses e sãomarcadamente resistentes aos desinfetantes, congelamento e secagem, porém são mortos por calor a 700C por 10 minutos. Ainfecção humana pode ser adquirida de várias formas: 1) ingestão de carne infectada mal cozida que contém cistos de Toxoplasma;2) ingestão de oocistos de alimentos e mãos contaminadas por material fecal; 3) transfusão de sangue e transplante de órgãos; 4)transmissão transplacentária; 5) inoculação acidental de traquizoitos. Os parasitos formam cistos nos tecidos, mais comumente nosmúsculos esqueléticos, no miocárdio e no cérebro; estes cistos podem permanecer por toda a vida do hospedeiro.

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Helmintos

Os helmintos são importantes para a saúde publica, pois podem ser transmitidos ao homem pelos

alimentos. Alguns deles são especialmente significativos em países onde alimentos são servidos crus

ou preparados em condições não higiênicas. A Taenia solium tem o suíno como hospedeiro intermediário

e a Taenia saginata, o bovino. Ambos podem causar dois tipos de doença: a cisticercose e a teníase. O

ciclo desses parasitos é constituído de quatro fases: ovo, larva, cisticerco e verme. A cisticercose inicia-

se com a ingestão do ovo, enquanto que a teníase com a ingestão do cisticerco. A cisticercose, doença

que afeta o sistema nervoso central, é contraída pelo homem quando este ingere alimentos contaminados

com ovos de T.solium, tais como hortaliças não-higienizadas e água não-potável. A doença é grave, pois

o cisticerco pode se alojar no cérebro e ocasionar cegueira. O cisticerco formado no animal é conhecido

popularmente como “canjiquinha”. A teníase, por sua vez, ocorre quando o homem ingere carne crua ou

mal cozida contendo cisticercos que, quando viáveis, fixam-se à mucosa do intestino delgado. Para

impedir esse ciclo, hábitos básicos de higiene, como a lavagem das mãos após o uso do banheiro,

aquisição de carnes inspecionada, bem como sua cocção completa, são indispensáveis. Vale salientar

que o único meio de eliminar os ovos de tênia das folhas e superfícies das hortaliças é a lavagem

individual das folhas. Os ciclos de vida dos principais helmintos encontram-se nas figuras 4 a 10.

Ascaridíase (Ascaris lumbricoides): O verme adulto (1) vive no lúmen do intestino delgado. A fêmea pode produzir até 240.000 ovos/dia, os quais são liberados pelas fezes (2). Os ovos férteis embrionam e se tornam infectantes após 18 dias a algumas semanas (3), nadependência das condições ambientais (ótimo, solo úmido, quente e sombreado). Depois de serem ingeridos (4), as larvas eclodem(5), invadem a mucosa intestinal e são carreadas, via porta e então pela circulação sistêmica, aos pulmões (6). A larva amadurece nospulmões (10 a 14 dias), penetra pelas paredes alveolares, ascendem a árvore brônquica até a faringe e são engolidos (7). Uma vezchegando ao intestino delgado, se desenvolvem em vermes adultos (1). São necessários cerca de 2 a 3 meses da ingestão do ovoinfectivo até a ovoposição da fêmea adulta. Os vermes adultos podem viver 1 a 2 anos.

FIGURA 4 - Ascaridíase (Ascaris lumbricoides)

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FIGURA 5 - Difilobotríase (Diphylobothrium latum)

Difilobotríase (Diphylobothrium latum): O verme adulto reside no intestino delgado, colado na mucosa. Pode alcançar mais de10 metros de comprimento, com mais de 3.000 proglotes. Os ovos imaturos são liberados pelas proglotes (cerca de 1.000.000de ovos por dias por verme) e são liberados pelas fezes. Sob condições apropriadas, os ovos amadurecem (entre 11 e 15 dias),presos em uma oncosfera que se desenvolve em um coracídio. Após a ingestão por um crustáceo de água doce adequado(copépode, primeiro hospedeiro intermediário), o coracídio se desenvolve em larva procercoide. Após a ingestão do copépodepor um peixe (segundo hospedeiro intermediário), a larva procercoide migra para o músculo do peixe onde se transforma emlarva plerocercoide (espargano). Quando o peixe pequeno é predado por um maior, o espargano pode migrar para o músculo dopeixe maior. Os homens (hospedeiro ótimo, definitivo) adquirem a infecção por comer peixe cru ou pouco cozido. Os ovosaparecem nas fezes 5 a 6 semanas após a infecção. Além do homem, muitos outros mamíferos podem também ser infectados.

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FIGURA 6 - Estrongiloidíase (Strongyoides stercoralis)

Estrongiloidíase (Strongyloides stercoralis): é complexo e único entre os helmintos, por seu potencial para autoinfecção emultiplicação dentro do hospedeiro. Apresenta dois ciclos, o parasitário e o de vida livre. O ciclo parasitário é: as larvasfilariformes, no solo contaminado, penetram pela pele do homem, são transportadas aos pulmões, onde penetram nos espaçosalveolares. São levadas pelos brônquios à faringe, são engolidas e então alcançam o intestino delgado, onde se transformam emvermes adultos fêmeas. As fêmeas vivem no lumen do intestino delgado e produzem ovos por partenogênese, que geram aslarvas rabdiformes. As larvas rabdiformes podem tanto ser liberadas pelas fezes ou causar a autoinfecção. Na autoinfecção, a larvase transforma em filariforme, que tanto pode penetrar na mucos intestinal (autoinfecção interna) ou na pele da área perianal(autoinfecção externa); em ambos os casos, a larva filariforme segue a rota previamente descrita. A autoinfecção é um padrãoexclusivo do Strongyloides entre as demais infecções helmínticas do homem e explica a possibilidade de infecções persistentese a hiperinfecção em indivíduos imunodeprimidos.

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FIGURA 7 - Teníase (Taenia saginata)

Teníase (Taenia saginata): O homem é o único hospedeiro definitivo da Taenia saginata. O verme adulto (comprimento:usualmente 5m ou menos, até 25m) se aloja no intestino delgado, onde se fixa pelo escolex. Produz proglotes (cada vermetem 1.000 a 2.000 proglotes) que amadurecem, se tornam grávidas, se destacam do verme e migram para o ânus ou sãoliberados pelas fezes (aproximadamente, 6 por dia). Os ovos contidos na proglote grávida (80.000 a 100.000 ovos porproglote) são liberados depois que as proglotes estão livres e passaram pelas fezes. Os ovos podem sobreviver por meses a anosno meio ambiente. O gado e outros herbívoros se infectam ao ingerir a vegetação com ovos (ou proglotes). No intestino doanimal, os ovos liberam a oncosfera que evagina, invadindo a parede intestinal, e migram para os músculos estriados, onde sedesenvolve em cisticerco. O cisticerco pode sobreviver por vários anos no animal. O homem se infecta pela ingestão de carnecrua ou pouco cozida. No intestino do homem, o cisticerco se desenvolve, por cerca de 2 meses, em verme adulto que podesobreviver por mais de 30 anos.

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ICROBIOLOGIA DE ALIMEN

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

FIGURA 8 - Teníase (Taenia solium)

Teníase (Taenia solium) Seu ciclo de vida é semelhante ao da T.saginata. Os adultos (comprimento de 2 a 7 m., menos de 1000proglotes, menos ativas que os da T.saginata, cada uma com 50.000 ovos, longevidade de até 25 anos) se desenvolve não sóno homem mas também em outras espécies animais (macacos, hamster). O cisticerco não se desenvolve só em músculo estriado,mas também no cérebro, fígado e outros tecidos dos suínos e outros animais, incluindo o homem. O homem desenvolve teníasequando ingere carne de porco contendo cisticerco pouco cozida (sub processada). Desenvolve a cisticercose pela ingestão deovos de T.solium, tanto por consumir alimentos contaminados por material fecal como por autoinfecção. No último caso, ohomem infectado com T.solium adulto ingere os ovos produzidos pelo verme, tanto através de contaminação fecal ou, maisdiscutível, de proglotes levadas ao estômago por presistaltismo reverso.

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FIGURA 9 - Triquinelose (Trichinella spiralis)

Triquinelose (Trichinella spiralis): A triquinose é adquirida pela ingestão de carne contendo cistos (larvas encistadas) deTrichinella (1). Após a exposição ao ácido gástrico e à pepsina, a larva é liberada do cisto (2) e invade a mucosa do intestinodelgado, onde se desenvolve em verme adulto (3) (as fêmeas tem 2,2 mm de comprimento e os machos, 1,2mm; tempo de vida,4 semanas). Após 1 semana, as fêmeas liberam larvas (4) que migram para os músculos estriados e encistam (5). (Trichinellapseudospirallis, entretanto, não forma cistos). O encistamento é completado em 4 ou 5 semanas e a larva encistada podepermanecer viável por vários anos. A ingestão de larvas encistadas perpetuam o ciclo. Os ratos e roedores são os responsáveisprimários na manutenção da endemicidade desta infecção. Animais carnívoros/onívoros, tais como os suínos ou os veados, sealimentam de roedores ou da carne de outros animais infectados. Espécies diferentes de animais estão envolvidas no ciclo devida de espécies diferentes de Trichinella. O homem é infectado acidentalmente, quando consome carne insuficientementeprocessada destes animais carnívoros (ou por consumo de alimento contaminado por tal carne).

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ICROBIOLOGIA DE ALIMEN

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FIGURA 10 - Tricuríase (Trichuris trichiura)

Tricuríase (Trichuris trichiura): Os vermes adultos (aproximadamente 4cm de comprimento) vive no ceco e no colon ascendente. Osvermes fêmea no ceco, põem 3.000 a 20.000 ovos por dia. Os ovos não embrionados são libererados pelas fezes. No solo,embrionam e se tornam infectivos em 15 a 30 dias. Após a ingestão (mãos ou alimentos contaminados com terra), os ovosalcançam o intestino delgado e liberam larvas que amadurecem e se estabelecem como adultos no colon. Os vermes adultos sefixam neste local, com a porção anterior ligada à mucosa. As fêmeas começam a colocar ovos 60 a 70 dias após a infecção. O vermeadulto pode viver por cerca de 1 ano.

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Outros agentes de contaminação

Alguns agentes não têm características que permitam uma classificação entre os tipos definidos

até aqui. São as miíases e o príons.

Miíases

Quando as moscas depositam os seus ovos em matérias orgânicas e, por falta de higiene, ocorre

a ingestão desses ovos, eles podem eclodir no intestino humano, liberando as larvas. As larvas

parasitam o intestino causando a miíase. Entre os principais sintomas da miíase, pode-se citar

cólica, dor de cabeça, diarréia e vômito.

Príons

São agentes infecciosos não convencionais que, ao contrário dos agentes comuns, não induzem

resposta inflamatória ou imunológica. São responsáveis pelas encefalopatias espongiformes bovina

(EEB) e humana. Encefalopatia espongiforme é uma enfermidade infecciosa neurodegenerativa,

também conhecida como Doença do Príon, ocorrendo tanto no homem como em animais. A doença

pode ser fatal e é caracterizada microscopicamente por intensa vacuolização de neurônios, dando

ao tecido cerebral aspecto de esponja, daí ser referida como encefalopatia espongiforme.

A teoria do príon surgiu quando uma proteína resistente às proteases (PrPsc) foi identificada em

cérebros infectados de animais com scrapie (doença que afeta ovelhas e carneiros). Posteriormente,

uma proteína semelhante (PrPc), sintetizada pela própria célula, com peso molecular diferente,

mas com a mesma seqüência de aminoácidos, foi identificada em neurônios de animais sadios.

Isso explica a falta de resposta imunológica ao agente das encefalopatias espongiformes

transmissíveis (EET). A PrPsc pode ser gerada na própria célula por agentes mutantes da proteína

ou penetrar na célula como agente infeccioso (PRÍON), vindo de outro hospedeiro. A PrPsc interfere

no metabolismo celular formando complexos químicos que se acumulam no citoplasma, formando

as vesículas invisíveis no exame histológico.

O príon é transmissível pela carne, sendo o seu controle realizado, obrigatoriamente, na produção

animal. É extremamente resistente aos meios convencionais de desinfecção, como calor, formalina,

radiações ultravioleta e ionizantes, além de outros agentes químicos e físicos.

SIGNIFICADO DOS CONTAMINANTES MICROBIANOS EM ALIMENTOS

Especificamente, pode-se avaliar microbiologicamente um produto sob diferentes diretrizes, que

são:

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ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

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Aspectos higiênicos

São as determinações microbianas que permitem avaliar higienicamente um produto, no que se

refere à aplicação de Práticas de Higiene em toda a sua cadeia de produção e exposição ao

consumo. Baseia-se em determinações analíticas de contagem total de bactérias (carga microbiana

total de mesófilos e/ou termófilos e/ou psicrotróficos), contagem total de fungos (bolores e

leveduras), coliformes totais (ambientais). A avaliação de presença/ausência ou de números

baixos desses microrganismos não é suficiente e não está diretamente relacionada com conclusões

sobre o risco do consumidor. Como indicadores higiênicos, estão relacionados com qualidade do

processamento / etapa / procedimento e com a possível deterioração de produtos.

É importante assinalar que a alteração / deterioração é melhor avaliada por parâmetros físicos e

químicos, como caracteres organoléticos, pH, provas de rancificação, produção de gás sulfídrico,

amônia, indol etc. A introdução desses critérios nas normas e padrões legais é questionável, uma

vez que estão relacionados com alteração / deterioração e, portanto, com perda econômica para

a produção e transformação de produtos alimentícios e a avaliação dessa alteração é realizada

por determinações físicas e químicas. Sua inclusão se justifica para produtos que sofreram

processamento tecnológico que impacte esses grupos de microrganismos.

Presença de indicadores fecais

Esse aspecto, em geral incluído nas normas e padrões, tem significado higiênico e sanitário, com as

devidas reservas. Pretende avaliar a qualidade e a presença de contaminação fecal, direta ou

indireta. Esse grupo de indicadores é composto por coliformes (atualmente designados como

termotolerantes ou a 450C, termos mais éticos do que o termo fecal). A Escherichia coli, como

indicadora de contaminação de origem fecal, é a integrante normal da microbiota intestinal dos

animais de sangue quente e não as denominadas de patógenas - das quais se diferencia

laboratorialmente pelos métodos de análise, características bioquímicas e sorológicas e a pesquisa

de alguns marcadores de virulência. Os estreptococos, designados como enterococos ou estreptococos

fecais, além dos bacteriófagos (colifagos e shigelafagos), também são indicadores de contaminação

fecal. O Clostridium perfringens pode ter procedência fecal e/ou ambiental. É importante assinalar

que esses grupos de bactérias são indicadores, com importância para a maioria das classes de

alimentos, para as quais existem tolerâncias legais, em função do grupo de alimento.

Indicadores de processamento e/ou manipulação

Pertencem a esses indicadores vários grupos de microrganismos, na dependência do produto e

respectivo processamento. Incluem alguns dos grupos citados anteriormente, como contagens

de bactérias e fungos, bactérias aeróbias, anaeróbias, termófilas, psicrotróficas, Staphylococcus

aureus, Bacillus cereus, clostrídio sulfito redutor a 35 e 460C, coliformes termotolerantes e

ambientais etc. No caso de enlatados, são indicadores de processamento as determinações de

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bactérias mesófilas e termófilas, aero e anaeróbias. No caso de leite pasteurizado, as bactérias

psicrotróficas e mesófilas. Para avaliar seleção, lavagem e desinfecção de verduras, os indicadores

fecais. Para os pratos prontos para consumo, como maionese e produtos de confeitaria, o S.

aureus, os coliformes termotolerantes, o Bacillus cereus, o clostrídio a 46ºC, na dependência do

número encontrado. Esses microrganismos, em função do número/g ou ml, podem ser

significativos de higiene, higiene e sanidade e até impropriedade para o consumo. Para as de

massas alimentícias secas, o Staphylococcus aureus e os coliformes termotolerantes, etc. Podem

fazer parte das normas e padrões legais, porém é questionável a introdução desses conceito

nos critérios legais, uma vez que se relacionam com processamento e não com problema

específico de saúde pública.

Microrganismos úteis

São usados nos processos de transformação de matérias-primas em produtos alimentícios. São

microrganismos controlados, cujo metabolismo sobre os componentes da matéria-prima em

questão dá como resultado final um mesmo metabólito, não tóxico, porém alimentício. São usados

para a fermentação da massa de pão e similares, usados na fabricação de cervejas e chope, de

iogurte, de queijos, de outros produtos designados de fermentados. Alguns deles, como o levedo

de cerveja, têm propriedades consideradas medicamentosas; como fonte de vitaminas do complexo

B e como o iogurte, protetor e restaurador da microbiota intestinal (probióticos). Esse grupo

não faz parte das normas e padrões legais, mas é importante para controle de processos industriais.

Indicadores de risco

São os microrganismos que podem produzir e liberar toxina no produto, como a enterotoxina

estafilocócica, ou causar uma toxi-infecção, como o Bacillus cereus e o Clostridium perfringens

(cujo indicador é o clostrídio sulfito redutor a 460C), ou ainda causar uma infecção, como a

Salmonella. Como indicadores de risco, são considerados os de maior prevalência e incidência de

casos de DTA e/ou os de maior capacidade de disseminação (larga distribuição geográfica, como

as Salmonelas). O Staphylococcus aureus, Bacillus cereus e Clostridium perfringens são de

distribuição restrita, ou seja, os surtos acontecem predominantemente em comensais de uma

mesma refeição, sendo raro surtos “em aberto”, enquanto a salmonelose é um problema de

saúde pública internacional. Alguns membros desse grupo podem estar incluídos nas normas e

padrões legais. São objeto da Análise de Riscos e da aplicação do Sistema de Análise de Perigos,

Pontos Críticos de Controle (APPCC/HACCP).

Toxinas biológicas

Essa avaliação compreende toxinas de várias origens, como a toxina estafilocócica (da qual o

Staphylococcus aureus é um indicador, não sendo adequada a relação direta entre a presença de

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SEGMENTO MESA 51ELEM

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ENTOS

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números iguais ou superiores a 105 com a presença da enterotoxina; o desenvolvimento do

microrganismo em questão é regulado por faixa de temperatura e de umidade do produto não-

linear com a produção e liberação da toxina); a toxina botulínica (idem ao anterior, diferindo

apenas por se tratar, nesse caso, de uma bactéria esporulada, que pode estar “inerte” no produto

alimentício, ou seja, presente porém sem se multiplicar e, portanto, sem produzir e liberar toxina);

as toxinas de algas marinhas que podem se concentrar em moluscos bivalvos, como ostras e mariscos

e em outros animais que partilham do mesmo ambiente aquático; as toxinas de algas de água doce

que podem ser distribuídas pela água de consumo; as toxinas naturais de determinados organismos,

como a tetrodotoxina presente em algumas espécies de baiacu; etc. Muitas dessas toxinas podem

ser determinadas quimicamente, como é o caso das toxinas marinhas e das micotoxinas.

Microrganismos patogênicos

Os possíveis patógenos presentes nos alimentos são bactérias, vírus e parasitos. As bactérias

patógenas são numerosas, incluindo Salmonella typhi, outras Salmonella spp, Shigella spp,

Escherichia coli enteropatogênicas (EPEC = enteropatógena; ETEC = enterotoxigênica; EIEC =

enteroinvasiva; EHEC = enterohemorrágica e EAEC = enteroaderente), Listeria monocytogenes e

outras, Vibrio cholerae O1 e O139, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus, Vibrio fluvialis e outros

víbrios, Aeromonas hydrophila, Plesiomonas shigelloides, Campylobacter coli, Campylobacter jejuni

e outras. Essas bactérias devem ser consideradas para o diagnóstico (elucidação) de DTA e para

avaliação adicional de riscos saúde pública, necessário em programas.

A avaliação microbiológica, portanto, pode ser direcionada para conclusões diferentes, de acordo

com o grupo que está sendo analisado e as finalidades de análise. Essas avaliações têm por base

as características intrínsecas ou internas do produto alimentício, como pH, água ativa, potencial

de óxido-redução, substâncias antimicrobianas naturais ou adicionadas (aditivos com ação

conservadora); as características extrínsecas ou externas aos quais o produto em questão está

exposto, como embalagem, condições de tempo (validade) e temperatura de comercialização,

condições de manuseio e preparo final antes do consumo etc; a microbiota natural do produto,

uma vez que todos os nichos ecológicos têm uma microbiota específica; o processamento

tecnológico, com conseqüente emprego de processos que permitem exclusão de microrganismos,

como os térmicos, tanto brandos como extremos, de controle de multiplicação, por redução de

água, acidificação, uso de temperaturas baixas, uso de microrganismos úteis para obtenção de

outros produtos, com conseqüente alteração da microbiota natural, entre outros.

Critérios para o estabelecimento de padrões microbiológicossanitários em alimentos

Os critérios para o estabelecimento de padrão microbiológico podem ser considerados

isoladamente ou em conjunto conforme a seguir:

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a) caracterização dos microrganismos e ou suas toxinas considerados de interesse sanitário;

b) classificação dos alimentos segundo o risco epedemiológico;

c) métodos de análise que permitam a determinação dos microrganismos;

d) plano de amostragem para a determinação do número e tamanho de unidades de amostras a

serem analisadas;

e) normas e padrões de organismos internacionalmente reconhecidos, Codex Alimentarius e outros

organismos;

f) outros critérios , quando evidências científicas o justifiquem.

FATORES INERENTES AOS ALIMENTOS E AO AMBIENTE QUE

INFLUENCIAM NA MULTIPLICAÇÃO MICROBIANA

Curva de multiplicação

A multiplicação microbiana significa aumento no número total de células devido à multiplicação

dos organismos individuais em uma cultura ou em qualquer ambiente. É freqüente encontrar-se

o termo crescimento microbiano ao invés de multiplicação, como no caso da conhecida “curva de

crescimento dos microrganismos”.

Em condições ótimas, os microrganismos encontram-se em desenvolvimento balanceado. Durante

esse desenvolvimento, a duplicação de massa vem acompanhada da duplicação de todos os

demais constituintes, como DNA, RNA e proteínas. A multiplicação microbiana obedece a uma

curva (curva de desenvolvimento). A Figura 9 apresenta a curva quando o microrganismo se

encontra nas condições ótimas de temperatura, pH, nutrientes, umidade, presença de receptores

de elétrons e outros fatores importantes para o microrganismos em questão:

FIGURA 9: Curva de desenvolvimento dos microrganismos

A - fase lag ou de adaptação

B - fase log ou exponencial

C - fase estacionária

D - fase de declínio ou morte

TEMPO

LOG

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A

B

C

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Na fase lag, fase de adaptação ou de latência, o microrganismo se adapta ao novo ambiente.

Assim, se um microrganismo presente no solo contaminar uma carne, levará um tempo para se

adaptar ao novo substrato, pois terá que começar a produzir enzimas capazes de digerir nutrientes

como as proteínas. Assim, a fase lag poderá ser longa. Entretanto, se a contaminação da mesma

carne for feita através de resíduos de carne de uma superfície mal higienizada, as bactérias já

estarão adaptadas ao alimento e, assim, vão se multiplicar mais rapidamente, não havendo a fase

lag. Vê-se, portanto, que a contaminação através de resíduos de alimentos (limpeza e sanificação

deficientes) é muito mais problemática.

Na fase exponencial, a multiplicação é em ritmo contínuo, podendo ser avaliada pela seguinte

equação:

Nt = N0 x 2n , onde:

Nt = o número de microrganismos após o tempo t de crescimento;

N0 = o número inicial de microrganismos;

n = o número de gerações.

O valor de n pode ser calculado pela seguinte fórmula: n = t/tg, onde t é o tempo (em minutos)

de crescimento e tg é o tempo de geração, ou tempo necessário para dobrar o número de células

(em minutos).

O tempo de geração varia de acordo com o microrganismo e, para um mesmo microrganismo, o

tempo varia de acordo com as condições ambientais (temperatura, nutrientes, etc.). Assim, uma

bactéria que tem o tempo de geração de 15 minutos, por exemplo, em uma carne a temperatura

ambiente, ao final de 3 horas dará origem a cerca de 4000 bactérias. Isso pode ser calculado da

seguinte forma:

n = t/tg = 180min/15min

n = 12

Nt = N0 x 2n

Nt = 1 x 212

Nt = 4096

Entretanto, isso ocorre em condições ideais para a multiplicação. Se houver qualquer fator inerente

ao alimento, ou ao ambiente, que faça com que o microrganismo multiplique mais lentamente,

aumentando o tempo de geração, ao final do mesmo período de tempo o número de

microrganismos será menor.

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Na fase estacionária a multiplicação é reduzida por limitação de algum fator ambiental (nutrientes,

por exemplo). A população se mantém constante.

Na fase de declínio, o número de microrganismos vivos começa a diminuir, em função da falta de

condições de sobrevivência no ambiente (falta de um nutriente vital, acidez excessiva, substâncias

tóxicas excretadas pelos próprios microrganismos etc.).

É também de interesse a curva de destruição de microrganismos. Nessa curva, é avaliada a

diminuição do número de células viáveis do organismo em questão, quando submetido a condições

destrutivas ou desfavoráveis. O entendimento da curva de multiplicação e da curva de destruição,

relacionadas com os fatores que podem interferir com a viabilidade e número de células viáveis,

faz parte da Microbiologia Preditiva, que, como o nome sugere, permite prever o comportamento

de um determinado microrganismo em um produto alimentício, assim como a eficácia de um

processo que possa inibir a multiplicação ou provocar a morte ( parcial ou total ) das células

vegetativas e formas esporuladas presentes.

Fatores que influenciam a multiplicação microbiana

A qualidade microbiológica dos alimentos é ditada, primeiro, pelo número e tipo de

microrganismos iniciais (contaminação inicial); posteriormente, pela multiplicação ou destruição

total ou parcial desses microrganismos no alimento.

A qualidade das matérias-primas, em função da presença da sua microbiota natural e de

contaminantes patogênicos ou deteriorantes, assim como a higiene (de superfícies, ambiente,

manipuladores) representam a contaminação inicial. O tipo de alimento e as condições ambientais

regulam a multiplicação.

Os fatores inerentes ao próprio alimento são também denominados parâmetros intrínsecos, como

por exemplo, o pH e atividade de água. Já os fatores inerentes ao ambiente que cerca o alimento

são denominados parâmetros extrínsecos, como por exemplo, a temperatura e a umidade relativa.

Em condições ideais, as bactérias são os microrganismos com maior velocidade de multiplicação,

podendo apresentar um tempo de geração em torno de 20 minutos. Assim, mesmo nos casos em

que a contaminação inicial de um alimento é pequena, contagens elevadas poderão ser alcançadas

em um curto espaço de tempo. No entanto, a velocidade de multiplicação de uma bactéria não é

constante, havendo variações acentuadas, dependentes da fase em que se encontram e das

condições ambientais. Os parâmetros intrínsecos e extrínsecos, portanto, também determinam a

velocidade de multiplicação.

As leveduras possuem um tempo de geração (tg) de 30 minutos a três horas; maior, portanto, do

que o das bactérias. Já os bolores (fungos filamentosos), multiplicam-se mais lentamente do

que as leveduras. Dessa forma, em um alimento que forneça condições para o desenvolvimento

dos três grupos de microrganismos, as bactérias dominarão e, por conseguinte, serão a causa

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SEGMENTO MESA 55ELEM

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

primeira da deterioração de determinados alimentos. Por outro lado, leveduras e bolores são

importantes na deterioração de alimentos que não apresentam parâmetros que favoreçam o rápido

desenvolvimento das bactérias.

Fatores inerentes aos alimentos

Vários fatores podem influenciar na contaminação dos alimentos, tais como: pH, atividade da

água, potencial de oxirredução, conteúdo dos nutrientes, constituintes microbianos, estrutura

biológica e a microbiota do alimento.

pH

O pH mede a concentração de H+ de um alimento ou solução, o que é representado pela equação:

pH = log 1/[H+]. Por essa equação, observa-se que quanto maior a concentração de H+ (caráter

ácido), menor é o pH. Assim, o pH é menor em alimentos ácidos. O pH varia de 0 a 14, sendo 7 o

valor que expressa a neutralidade.

O pH pode ser determinado com o uso de um pHmetro, obtendo-se uma precisão de

aproximadamente 0,01 unidades de pH dentro da faixa de 0 a 14. O pHmetro vem equipado com

um eletrodo de vidro que deve ficar imerso em solução de KCl 3M. Deve, ainda, ser calibrado

diariamente com soluções tampão pH 4 e pH 7.

O pH é um fator de importância fundamental na limitação dos tipos de microrganismos capazes

de se desenvolver no alimento. Tal é a sua influência, que foi proposta uma classificação prática

dos alimentos em função do pH, dividindo-os em três grupos:

1- alimentos pouco ácidos ou de baixa acidez – os que possuem pH superior a 4,5.

2- alimentos ácidos – os que possuem pH entre 4,0 e 4,5.

3- alimentos muito ácidos – os que possuem pH inferior a 4,0.

Alguns valores de pH dos alimentos estão descritos na Tabela 1.

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Hortaliças pHBrócolis 6,5

Aspargos 5,7-6,1

Couve- de-bruxelas 6,3

Batata 5,3-5,6

Cenoura 4,9-6,0

Milho 7,3

Azeitona 3,6-3,8

Tomate 4,2-4,3

Frutas pHAmeixa 2,8-4,6

Figo 4,6

Laranja (suco) 3,6-4,3

Maçã 2,9-3,3

Morango 3,0-3,9

Geléia de frutas 3,5

Carnes pHFrangos 6,3-6,4

Presunto 5,9-6,1

“Corned beef” 5,5-6,0

Salsichas Frankfurt 6,2

Bovina (moída) 5,1-6,2

Pescados pHAtum 5,2-6,1

Camarão 6,8-7,0

Peixe fresco (maioria) 6,6-6,8

Salmão 6,1-6,3

Laticínios pHCreme de Leite 6,5

Manteiga 6,1-6,4

Queijo 4,9-5,9

Leite 6,3-6,5

TABELA 1

Fonte: Jay, 1992 e ICMSF, 1980

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SEGMENTO MESA 57ELEM

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ENTOS

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A microbiota de alimentos pouco ácidos (pH > 4,5) é muito variada, havendo condições para o

desenvolvimento da maioria das bactérias, inclusive as patogênicas, bolores e leveduras.

Em alimentos ácidos (pH 4,0 a 4,5), a microbiota bacteriana já é bem mais restrita, representada

por bactérias láticas e algumas formas esporuladas do gênero Bacillus e Clostridium, cujos esporos

podem ser de baixa resistência térmica. O pH 4,5 é muito importante em Microbiologia de

Alimentos, pois assinala o valor abaixo do qual previne-se a multiplicação de Clostridium botulinum

e, de modo geral, de outras bactérias patogênicas. Nessa faixa de pH, os bolores e leveduras

encontram-se em condições ótimas para seu desenvolvimento. Nos alimentos muito ácidos (pH <

4,0), a microbiota capaz de se desenvolver é restrita, praticamente, aos bolores e leveduras além

de bactérias láticas e acéticas.

A indústria de alimentos lança mão do efeito do pH sobre os microrganismos para a conservação.

Assim, são elaborados os alimentos fermentados, seja através dos ácidos produzidos pelos

microrganismos que provocam o abaixamento do pH (por exemplo, leites, carnes e vegetais

fermentados) ou utilizando-se acidulantes como ácido cítrico, lático, acético e outros. Dessa

forma, elimina-se o risco de deterioração ou atenua-se o tratamento térmico, no caso de picles,

chucrute, champinhon e palmito em conserva.

Atividade de água (Aa)

A atividade de água é um parâmetro muito importante para o desenvolvimento microbiano. Ela

é calculada pelas fórmulas:

Aa = (P1)/(P0), onde: P1 = pressão de vapor d’água da solução (alimento) e

P0 = pressão de vapor do solvente puro (água).

Aa = U.R./100, onde:U.R. = umidade relativa do alimento.

Aa = n2/(n1+n2), onde: n1 = número de moles do soluto e

n2 = número de moles do solvente, considerando-se uma solução ideal.

O valor absoluto de atividade de água fornece uma indicação segura do teor de água livre do

alimento, sendo esta a forma ideal de água usada pelos microrganismos. As bactérias são

usualmente mais exigentes quanto à disponibilidade de água livre, seguidas das leveduras e dos

bolores, sendo que, entre esses últimos, algumas espécies destacam-se pela elevada tolerância à

baixa Aa. A possibilidade de alteração microbiana em alimentos cessa em alimentos apresentando

Aa abaixo de 0,60, embora isso não signifique a morte de microrganismos.

O efeito dos diferentes solutos na redução da Aa difere de forma muito acentuada, o mesmo

sendo válido em relação ao efeito inibitório sobre os microrganismos.

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TABELA 2: Valores de Aa em soluções preparadas a partir de vários solutos e mantidas a 25°C.

Existem alguns grupos de microrganismos que são particularmente resistentes a baixas Aa. São

eles:

a) Microrganismos osmofílicos – necessitam de ambiente com baixa Aa, como produtos com

teores significativos de açúcar , para se desenvolver.

b) Microrganismos osmodúricos – suportam, mas não necessitam de ambientes com elevada

concentração de açúcar.

c) Microrganismos halofílicos – necessitam de ambientes com elevada concentração salina para

se desenvolver.

d) Microrganismos halodúricos – suportam ambientes com alta concentração de sal.

e) Microrganismos xerofílicos – afinidade a ambientes secos.

Concentraçãode solutos %

(p/p)

Concentraçãode solutos %

(p/p)

Concentraçãode solutos %

(p/p)Aa

Fonte: CHRISTIAN,1980

Nacl Sacarose Glicose

0,995 0,88 8,52 4,45

0,960 48,22 39,66 28,51

0,920 11,90 54,36 43,72

0,900 14,18 58,45 48,54

0,880 16,28 62,77 53,05

0,860 18,18 68,60 58,45

Page 41: 01-Elementos de Microbiologia[1]

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TABELA 3: Valores mínimos de Aa permitindo desenvolvimento microbiano a 25°C.

Há uma grande diversidade de métodos para se medir a atividade de água em alimentos. Entretanto,

os mais empregados são os que utilizam higrômetros eletrônicos. Dentre eles, existe medidor de

Aa portátil, que, apesar de seu alto custo, apresenta boa precisão, rápida leitura e ampla aplicação

na indústria de alimentos.

TABELA 4: Valores de Aa em alguns tipos de alimentos.

Potencial de Oxirreduç ão (Redox, Eh)

O potencial de oxirredução (redox) de um ambiente é medido em milivolts (mV). Pode ser

afetado por uma série de compostos. A presença do oxigênio é o fator que mais contribui para o

aumento do potencial redox de um alimento.

Fonte: Farkas,1997

Fonte: Christian, 1980

Grupo microbiano Aa mínima

Maioria das bactérias 0,88-0,91

Maioria das leveduras 0,88

Maioria dos bolores 0,80

Bactérias halófilas 0,75

Bolores xerotolerantes 0,71

Bol. xerófilos e leveduras osmófilas 0,60-0,62

Tipos de alimentosCarnes e pescados frescos, leite e outras bebidas, frutas e hortaliçasfrescas, hortaliças em salmoura enlatadas e frutas em calda enlatadas.

Leite evaporado, concentrados de tomate, carnes e pescados curados,sucos de frutas, queijos, pão e embutidos.

Leite condensado, salame, queijos duros, produtos de confeitaria,marmeladas.

Geléias, farinhas, frutas secas, caramelo, goiabada, coco ralado,pescado muito salgado e extrato de carne.

Doces, chocolate, mel, macarrões, batatas fritas, verduras desidratadas,ovos e leite em pó.

Valores de Aa

> 0,98

0,93 a < 0,98

0,85 a < 0,93

0,60 a < 0,85

< 0,60

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Os microrganismos variam no grau de sensibilidade ao potencial de oxirredução (redox) no meio

de multiplicação e podem ser divididos em grupos, de acordo com o Eh requerido:

a) Aeróbios – requerem Eh positivo (presença de O2) (+350 a +500mV). São exemplos, os bolores,

as bactérias como a Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Micrococcus, algumas espécies de

Bacillus, e as leveduras oxidativas.

b) Anaeróbios – requerem Eh negativo (ausência de O2)(+30 a -550mV). O oxigênio é tóxico

para a célula, porque gera peróxidos letais ao microrganismo. Os gêneros Clostridium e

Desulfotomaculum compreendem espécies anaeróbias. Exemplo: Clostridium paraputrificum (requer

ambiente com -30 a -550 mV para se multiplicar).

c) Facultativos – multiplicam-se em Eh positivo e negativo (+100 a -350mV). Exemplo: leveduras

(fermentativas), enterobactérias e Bacillus.

e) Microaerófilos – multiplicam-se melhor em Eh baixo. As bactérias láticas encontram-se nesse

grupo.

Vê-se, então, que se trata de um fator importante a ser usado na conservação dos alimentos e

também permite avaliar quais microrganismos irão se desenvolver em determinados alimentos.

Pode-se, por exemplo, utilizar a exaustão, embalagens não permeáveis ao O2 submetidas a vácuo,

atmosfera com gases inertes, deaeração e carbonatação para se controlar os microrganismos

aeróbios. Esses recursos são usados largamente para queijos, vegetais, produtos cárneos e outros,

a fim de evitar os mofos superficiais.

No caso dos enlatados, o ambiente anaeróbio favorece a multiplicação de bactérias esporuladas,

anaeróbias ou facultativas.

TABELA 5: Potencial de oxirredução em alguns alimentos.

Fonte: ICMSF,1980.

Alimento Potencial de oxirredução-Eh

Leite +200 a +400

Queijo tipo Cheddar +300 a -100

Queijo tipo suíço -50 a -200

Carne in natura -60 a -150

Carne moída +300

Carne enlatada -20 a -150

Suco de uva +409

Suco de Limão +383

Page 43: 01-Elementos de Microbiologia[1]

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Conteúdo de Nutrientes

Os microrganismos variam quanto às suas exigências aos fatores de multiplicação e à capacidade

de utilizar os diferentes substratos que compõem os alimentos. Assim:

a) Fonte de carbono: pode muitas vezes limitar a multiplicação dos microrganismos. Os

carboidratos complexos (polissacarídeos), tais como o amido e celulose, são diretamente utilizados

por um número restrito de microrganismos. Os bolores são de particular interesse na deterioração

das matérias-primas que contenham esses substratos.

b) Fonte de nitrogênio: constituem os aminoácidos, os nucleotídeos, os peptídeos e as proteínas,

além de outros compostos nitrogenados.

c) Fonte de vitamina: em geral, os alimentos possuem as quantidades necessárias para o

desenvolvimento dos microrganismos. Por exemplo, as frutas pobres em vitaminas do complexo

B, não favorecem a multiplicação de algumas bactérias.

d) Sais minerais: nos alimentos, são fatores indispensáveis para a multiplicação de

microrganismos.

Constituintes antimicrobianos

Na natureza, a estabilidade de alguns produtos de origem animal e vegetal ocorre devido à

presença de constituintes antimicrobianos. São alguns exemplos:

a) Ovo - Possui lisozima (muramidase), que destrói a parede celular das bactérias Gram-positivas.

No albúmen do ovo encontra-se a avidina, uma substância com atividade inibitória sobre algumas

bactérias e leveduras.

b) Amoras, ameixas e morangos - Possuem ácido benzóico com atividade bactericida e fungicida,

sendo mais efetivo em pH na faixa de 2,5 a 4,5.

c) Cravo - Contém eugenol, que atua contra bactérias (Bacillus, Staphylococcus aureus, Aeromonas

e Enterobactérias).

d) Canela - Contém aldeído cinâmico e eugenol, substâncias que atuam contra bolores e bactérias,

respectivamente.

e) Alho - Contém substâncias voláteis (alicinas) que apresentam atividade antimicrobiana. Atuam

sobre as salmonelas, shigelas, micobactérias, Leuconostoc plantarum, Staphylococcus aureus,

Leuconostoc mesenteroides, Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Candida albicans, Aspergillus

flavus e Penicillium, entre outros.

e) Leite - No leite cru existem vários grupos de substâncias com atividade antimicrobiana, que

protegem contra a deterioração e inibem a multiplicação de bactérias patogênicas (sistema

lactoperoxidase, lactoferrinas e outras proteínas que se ligam ao ferro).

Page 44: 01-Elementos de Microbiologia[1]

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f) Condimentos e frutas cítricas – A maioria dos condimentos (pimenta, orégano, cebola, coentro,

etc.) e algumas frutas, em especial a casca de frutas cítricas, contêm óleos essenciais que

apresentam atividade antibacteriana e antifúngica. É importante assinalar que o óleo (essência)

pode estar em concentrações baixas no produto natural.

g) Mel – Os diferentes tipos de mel apresentam atividade antimicrobiana, relacionada não só

com o alto conteúdo de açúcares, mas também de aminoácidos específicos e de outras substâncias,

que, embora nem sempre estejam caracterizadas quimicamente, têm a ação inibitória já demonstrada

sobre microrganismos.

Estruturas Biológicas

Constituem uma barreira para o acesso dos microrganismos às partes perecíveis de certos alimentos,

ou seja, às partes que possuem nutrientes que permitem a multiplicação dos microrganismos e

que são (teoricamente) estéreis. Exemplos:

a) cascas de sementes

b) cascas de nozes

c) casca do arroz

d) pele e pêlo dos animais

e) casca ou película das frutas.

Microbiota do alimento

A competição da microbiota inerente ao alimento atua favorecendo ou inibindo certas espécies

ou grupos de microrganismos. Bactérias láticas, por exemplo, podem produzir ácido lático e

bacteriocinas, que inibem ou eliminam certos microrganismos patogênicos presentes no alimento.

Por outro lado, alguns tipos de leveduras podem consumir os ácidos orgânicos de alimentos

ácidos, dando condições para microrganismos, que antes tinham sua multiplicação inibida pela

acidez, se multiplicarem.

Certas bactérias, como Staphylococcus aureus e Clostridium botulinum, são maus competidores e

não se desenvolvem bem em alimentos que apresentem altas contagens de outros microrganismos,

tais como alimentos crus (carne, pescado, verdura etc.).

Fatores inerentes ao ambiente

Os fatores relativos ao ambiente que cerca o alimento poderão atuar positiva ou negativamente

sobre o desenvolvimento dos microrganismos. São eles: temperatura, umidade relativa e presença

de gases.

Page 45: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 63ELEM

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Temperatura

A temperatura é um dos fatores ambientais que mais afetam a viabilidade e a multiplicação

microbiana. Apesar da multiplicação microbiana ser possível numa faixa de -8OC até +90OC, a

temperatura ótima da maioria dos patógenos é de 35OC. A temperatura afeta a duração da fase de

latência (lag), a velocidade de multiplicação, as necessidades nutritivas e a composição química

e enzimática das células.

Os efeitos letais do congelamento e resfriamento dependem do microrganismo considerado e

das condições de tempo e temperatura de armazenamento. Alguns microrganismos permanecem

viáveis durante longos períodos de tempo em alimentos congelados.

A resistência a temperaturas mais altas depende, fundamentalmente, da característica do

microrganismo e da matriz (alimento). Dentre os microrganismos patogênicos mais resistentes,

encontra-se o Staphylococcus aureus, cujas células resistem a 60OC por 15 minutos. As formas

esporuladas, como já assinalado, apresentam marcada resistência térmica.

TABELA 6: Classificação dos microrganismos em relação à temperatura:

Umidade Relativa (U.R.)

A umidade relativa influencia diretamente a atividade de água do alimento. Se estocarmos um

alimento de baixa atividade de água em ambiente com alta umidade relativa, a Aa do alimento

aumentará, podendo sofrer deterioração por microrganismos.

O binômio U.R./temperatura não pode ser desprezado. Em geral, quanto mais próxima a temperatura

de estocagem for da temperatura ambiental, menor deverá ser a U.R., sendo o inverso também

verdadeiro, no que se refere à estocagem a baixas temperaturas.

Alterando-se a atmosfera gasosa, é possível retardar a deterioração da superfície sem o

abaixamento da U.R.

Fonte: ICMSF, 1980.

Temperatura (o C)

Grupo Mínima Ótima Máxima

Termófilos 40 a 45 55 a 75 60 a 90

Mesófilos 5 a 15 30 a 45 35 a 47

Psicrófilos -5 a +5 12 a 15 15 a 20

Psicrotróficos-5 -+5 -5 a +5 25 a 30 30 a 35

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Presença de gases no meio

Dois fatores são importantes na estocagem dos alimentos:

a) Influência do CO2 - A estocagem de alimentos em atmosfera contendo CO2 é referida como

estocagem em “atmosfera controlada”. Seu efeito é conhecido desde 1917 e foi colocado em

prática a partir de 1928.

Esse tipo de estocagem é utilizado, em muitos países, para frutas (maçãs e pêras), provocando o

retardamento da putrefação, causada por fungos filamentosos. Esse efeito se deve, provavelmente,

à inibição do etileno pelo gás carbônico. O etileno atua nas frutas como fator de maturação. A

concentração de CO2 geralmente não excede a 10%.

Atmosferas de gás carbônico também têm sido muito utilizadas para prolongar o armazenamento

de carnes. As bactérias Gram-negativas são mais sensíveis ao CO2 do que as Gram-positivas.

Atmosferas contendo misturas de CO2 e O2 têm sido mais eficazes do que atmosferas contendo

somente ar e gás carbônico.

b) Influência do O3 (Ozônio) – certos vegetais, principalmente frutas, são conservados em

atmosfera onde é liberado o O3, em doses que variam de 2 a 3 ppm. Não é recomendado o seu uso

em alimentos com alto conteúdo de lipídios, pois acelera a rancificação. Tanto o ozônio como o

CO2 são eficazes para retardar alterações superficiais em carnes armazenadas por longo período.

TEORIA DOS OBSTÁCULOS

A estabilidade e a segurança da maioria dos alimentos são baseadas em vários fatores, que visam

evitar a multiplicação dos microrganismos, impedindo a deterioração e a veiculação de doenças

pelos alimentos. As interações entre os fatores intrínsecos e extrínsecos originaram o conceito

dos obstáculos (barreiras) de Leistner. Os obstáculos normalmente considerados na conservação

dos alimentos são: temperatura (alta ou baixa), atividade de água (Aa), pH (acidificação), potencial

redox, conservantes (nitritos, sorbatos, sulfitos), atmosfera modificada, microrganismos

competitivos (bactérias láticas e produtos do seu metabolismo), número inicial (carga) de

microrganismos e o conteúdo em nutrientes. A atuação sinergética desses fatores pode melhorar

a estabilidade (aumento da vida útil) e, conseqüentemente, a qualidade do alimento, tornando-

o inócuo à saúde do consumidor.

Como os fatores que compõem os parâmetros intrínsecos e extrínsecos não são usados

isoladamente, a teoria dos obstáculos está baseada na potencialização ou diminuição do efeito

deletério sobre o microrganismo objeto de controle, considerando a interação entre eles. Por

exemplo, quanto mais rico em nutrientes e, em especial em aminoácidos, o efeito esperado do pH

Page 47: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 65ELEM

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

e da temperatura é menor do que aquele que é alcançado quando o alimento é pobre em nutrientes.

A diminuição esperada quando da aplicação tecnológica de qualquer dos fatores é menor quando

o número inicial de microrganismos contaminantes presentes no alimento for maior do que o

esperado. A interação de pH ácido, de conteúdo ácido ou a adição de conservantes de um alimento

potencializam a ação de temperaturas altas, provocando diminuição e morte dos microrganismos

presentes em maior proporção do que quando da ausência do ambiente ácido ou da presença de

conservantes.

MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS E SEUS EFEITOS SOBRE OS

MICRORGANISMOS

A multiplicação microbiana ocorre em função do tipo de alimento e das condições ambientais. O

homem sempre procurou meios de preservar seus alimentos; inicialmente, empregando técnicas

empíricas que se mantêm até hoje, como é o caso da secagem, do uso do sal e da fermentação.

Com o desenvolvimento científico e tecnológico, os métodos empíricos foram sendo aperfeiçoados,

e novas técnicas surgiram para a conservação dos alimentos. Na Tabela 7 constam conceituações

sobre perecibilidade de produtos cárneos em função de alguns fatores, intrínsecos e extrínsecos.

TABELA 7: Temperatura de armazenamento, pH e Aa, na estabilidade de produtos cárneos

Fonte: ICMSF, 1980

pH e Aa

pH> 5,2 e Aa>0,95

pH 5,2-5,0 (inclusive) ou Aa

0,95-0,90 (inclusive)

pH<5,0 ou Aa<0,90

Características doalimento

Muito perecíveis

Perecíveis

Estáveis

Temperatura

< + 5ºC

< 10ºC

Não requer refrigeração

Os processos de conservação baseiam-se na destruição total ou parcial dos microrganismos capazes

de alterar o alimento, por modificação ou eliminação de um ou mais fatores (intrínsecos ou

extrínsecos) essenciais para a sua multiplicação, de modo que o alimento não se torne favorável

ao seu desenvolvimento. Também podem ser incorporadas aos alimentos substâncias inibidoras

de microrganismos (conservantes).

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No caso da esterilização ou da pasteurização, utilizam-se temperaturas que eliminam os

microrganismos, destruindo total ou parcialmente a microbiota. Outros métodos procuram

dificultar a multiplicação, como o frio, o sal e o açúcar. A retirada do ar inibe muitos tipos de

microrganismos. Nas fermentações, como no caso do iogurte e do picles, ocorre o desenvolvimento

de acidez, que inibe a maioria dos microrganismos, melhorando a conservação. O uso de mais de

um processo (processos mistos) é comum na preservação dos alimentos, como por exemplo, o

leite pasteurizado, para o qual se faz um tratamento térmico e, depois, lança-se mão do frio para

a sua conservação .

O uso do calor na conservação e preparo dos alimentos

O calor elimina as células dos microrganismos quando submetidas a uma temperatura letal. Essa

temperatura varia de acordo com a espécie do microrganismo e com a forma em que se encontra.

Assim, as células vegetativas dos microrganismos são geralmente destruídas em temperaturas da

ordem de 60oC; os esporos são inativados em temperaturas superiores, até acima de 100oC.

A inativação das células vegetativas e dos esporos pelo calor úmido decorre da desnaturação de

proteínas, incapacitando a célula de se multiplicar. O calor seco age nas células por oxidação dos

componentes celulares. Os esporos são mais resistentes em função de seu maior grau de

desidratação e pela sua concentração de sais do ácido dipiconílico.

A resistência de um microrganismo ao calor pode ser determinada, com precisão, através do

valor D. O valor D é definido como o tempo (em minutos), a uma dada temperatura, necessário

para reduzir 90% da população (ou reduzir um ciclo log na curva de sobrevivência térmica) de

um determinado microrganismo.

A curva de sobrevivência térmica demonstra que o tempo é fundamental para a destruição, a uma

dada temperatura, de uma população de microrganismos.

São vários os fatores que influenciam a resistência térmica dos microrganismos:

a) Fatores relacionados com o microrganismo:

- número de esporos ou células vegetativas

- espécie(s) presente(s)

- condições de crescimento

- fase do desenvolvimento

b) Fatores relacionados com o ambiente:

- pH

- composição do alimento

- presença de substâncias inibidoras

Page 49: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 67ELEM

ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

c) Fatores relacionados com o tipo de calor:

- calor seco

- calor úmido

O valor Z é o aumento da temperatura, em graus centígrados, necessário para reduzir em 1 ciclo

logarítmico a curva de destruição térmica.

O calor é utilizado em vários métodos de conservação e preparo dos alimentos, tais como: cocção,

pasteurização, esterilização, secagem e concentração. Nesses métodos, ocorre a eliminação total

ou parcial dos microrganismos, de acordo com o grau de aquecimento (tratamento térmico)

dado ao alimento.

Cocção (Cozimento)

A cocção é um processo de uso de temperaturas altas largamente utilizado, em especial para o

preparo final do produto, antes do consumo. São várias as formas de cocção usadas: fervura,

fritura, assamento etc.

A aplicação do calor também é diferenciada: cozimento em atmosfera normal ou sob pressão e

fritura, pelo uso de uma fonte de calor direta no recipiente; forno convencional, com propagação

do calor no ambiente fechado; forno de microondas, cuja fonte de calor é diferente, pois é por

aplicação de ondas de alto poder de penetração no produto; e outros, em geral com princípios

similares aos acima assinalados.

A ação esperada sobre os microrganismos presentes é também diferenciada, pois a presença de

líquidos (fervura, fritura) potencializa e dissemina melhor o calor do que os ambientes com

menor quantidade de líquido. Quando sob pressão, as temperaturas que são alcançadas são

maiores do que as em atmosfera normal. A cocção de produtos com maior quantidade de água

promove melhor disseminação do calor; já nos alimentos com quantidade menores de água (como

farofa) a disseminação é bastante limitada. O uso do forno convencional é um dos processos

mais demorados, pois o calor atinge primeiro a superfície do produto e é então disseminado

vagarosamente nas partes mais internas, até atingir o ponto mais frio (muitas vezes, o recheio

usado para um peru ou outra ave ainda está frio no final do tempo de assamento da carne).

É interessante observar que a superfície do produto apresenta uma quantidade de bactérias

maior do que a parte interna, exceção dos recheios, que podem apresentar uma carga significativa

de microrganismos. O uso de tampas, papel alumínio e similares durante a aplicação de calor no

forno convencional pode potencializar a ação e penetração do calor no produto.

O emprego do microondas tem características próprias: os de prato giratório permitem aplicação

dos raios em pontos diferentes de um produto sólido, o que facilita a disseminação do calor nos

pontos mais internos. A temperatura da superfície do produto pode ser menor do que a alcançada

no forno convencional, o que pode significar a não inativação dos contaminantes presentes na

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

superfície. Por isso, os fornos conjugados (microondas com tostador) são mais eficientes na

diminuição/destruição dos microrganismos do que os não conjugados.

É importante assinalar que a inativação dos microrganismos pelos processos de cocção são efetivos

na diminuição/eliminação das formas vegetativas de bactérias e fungos e de vírus entéricos,

porém a segurança (inocuidade) dos alimentos depende também dos cuidados na manipulação,

exposição e conservação dos mesmos até o consumo.

Pasteurização

É um tratamento térmico que elimina grande parte dos microrganismos presentes no alimento.

Emprega temperaturas inferiores a 100ºC, sendo utilizado nos seguintes casos:

a) Visando eliminar os microrganismos patogênicos - É o caso do leite pasteurizado. O tratamento

térmico é feito a 72 - 75 ºC por 15 – 20 segundos (HTST-high temperature, short time) ou a 60

- 65ºC por 30 minutos (LTLT- low temperature, long time), visando à eliminação da Coxiella burnetii,

microrganismo patogênico de maior resistência térmica encontrada no leite. Esse tratamento,

quando bem feito, destrói outros patógenos do leite, inclusive os microrganismos indicadores

(como os coliformes fecais) e reduz bastante a contagem dos outros microrganismos não

patogênicos presentes. Alguns microrganismos psicrotróficos podem resistir à pasteurização.

b) Visando eliminar os deteriorantes e patogênicos capazes de se desenvolver no produto - É o

caso dos alimentos ácidos (pH entre 4,0 e 4,5) como os produtos de tomate, cogumelos e palmito,

e dos muito ácidos (pH < 4,0) como os picles e sucos de frutas.

No caso dos alimentos muito ácidos, os microrganismos patogênicos não sobrevivem ou não se

desenvolvem (como o Clostridium botulinum) e os deteriorantes do produto são as leveduras, os

bolores, bactérias láticas e acéticas, facilmente eliminadas pelo calor (faixa de 60-90ºC). Assim,

com esse tratamento, o produto pode ser mantido em temperatura ambiente (caso de vinagre,

picles e conservas ácidas ).

No caso dos alimentos ácidos, os patógenos também não resistem (ou não se desenvolvem como

o Clostridium botulinum), em função da acidez (pH). Os deteriorantes capazes de se multiplicar

são as leveduras, os bolores, as bactérias láticas e acéticas e alguns esporulados, tais como

Bacillus coagulans, e certas espécies de Clostridium. Os esporos desses microrganismos não são

muito resistentes, mas, como podem se desenvolver no produto, precisam ser destruídos. Nesses

casos, são usadas temperaturas de 100oC (banho-maria) no tratamento térmico. O pH, entretanto,

é um fator crítico e deverá ser sempre inferior a 4.5 neste tipo de tratamento, pois acima desse

valor, o esporo de Clostridium botulinum, que não é destruído, pode germinar e provocar doença.

Esse tipo de processamento é feito nos alimentos apertizados (embalados em latas ou vidros),

após ou antes da embalagem, como no processamento asséptico (sucos em embalagem tetra-

brick), onde o produto é pasteurizado e, posteriormente, envasado em embalagem esterilizada e

em ambiente asséptico.

Page 51: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 69ELEM

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

c) Visando eliminar ao máximo a microbiota presente, para inoculação de uma população

selecionada – É o caso dos leites fermentados (iogurte) em que se dá um tratamento mais forte

(80-85oC por 15-20 minutos) do que o da pasteurização normal: resfria-se e adiciona-se uma

população de bactérias láticas selecionadas, para atuar livre de outros microrganismos,

antagônicos ou não.

A pasteurização é um processo que pode ser conduzido nas cozinhas e outros locais onde se

prepara o alimento para consumo. Por exemplo, para a pasteurização de ovos ou gemas e de

outros produtos líquidos, de maior ou menor viscosidade, a utilização de banho-maria, com

agitação ou mistura constante do produto permite alcançar a temperatura e o tempo necessários

para a segurança do produto final. Apesar do processo poder ser realizado nesse nível de preparação

de refeições, é importante assinalar que o produto, após processamento, torna-se

microbiologicamente mais vulnerável, caso ocorra uma recontaminação por patógenos.

A elaboração de conservas em meio ácido é processo conduzido também pelos responsáveis por

refeições. Entretanto, o processo não é conduzido como anteriormente descrito. Uma forma de

controle que tem se mostrado efetiva é considerar a conserva artesanal ou caseira, uma

semiconserva, o que significa que deverá ser mantida sob refrigeração.

Esterilização

A esterilização tem por finalidade a destruição total dos microrganismos presentes. Como isso

implica a eliminação dos esporos bacterianos, são necessárias temperaturas elevadas, acima de

100oC, o que se consegue com uso das autoclaves, que trabalham com o calor sob pressão.

Viu-se anteriormente, no caso dos alimentos ácidos e muito ácidos, que temperaturas até 100oC

são suficientes para que os alimentos apertizados mantenham-se estáveis à temperatura ambiente.

Para os produtos pouco ácidos (ervilhas, salsichas, almôndegas, sardinhas e outros produtos

enlatados), que têm pH acima de 4,5, há necessidade de destruir os esporos de Clostridium

botulinum, patogênico de maior resistência térmica. Assim, temperaturas entre 115-120oC, devem

ser usadas, por tempo suficiente.

Para calcular o tratamento necessário para esterilizar um produto é preciso conhecer a resistência

do microrganismo alvo, através do seu valor D e Z e determinar a curva de penetração de calor do

produto. Tendo-se esses dados, é possível calcular o valor de F0 (tempo correspondente a 121,1oC

do processo térmico).

Quando se aumenta a temperatura do processo em “1 valor Z”, o tempo do processo pode ser

diminuído 1 ciclo logarítmico ou 10 vezes, ou seja, caso estejamos processando um produto a

118oC/15 minutos e o Z do microrganismo alvo for 8oC, se aumentarmos a temperatura para

126oC, o tempo equivalente do processo será de apenas 1,5 minutos.

Aqui é importante o conceito do chamado ponto frio do recipiente ou do alimento, que é a zona de

aquecimento mais lento, sendo, portanto, mais difícil de ser esterilizada. Nos produtos aquecidos

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por convecção, esse ponto está próximo ao fundo do recipiente, no eixo vertical. Já nos alimentos

aquecidos por condução, está no eixo geométrico do recipiente, sobre o eixo vertical (Figura 10).

FIGURA 10 Aquecimento do produto em uma lata e o ponto frio.

Os processos de cocção final do produto alimentício não alcançam os níveis de inativação de

microrganismos comparável com os níveis obtidos pela esterilização comercial, mesmo quando

são conduzidos sob pressão. É importante ressaltar que os produtos estéreis são passíveis de

contaminação e de multiplicação de microrganismos após a abertura ou quebra da hermeticidade

da embalagem e conseqüente exposição do produto às diversas fontes de contaminação.

Secagem

Por meio da secagem ocorre a eliminação da água pelo calor, que pode ser conduzido através do

ar quente (secadores adiabáticos) ou de superfície sólida. No primeiro caso, são empregados:

a) secadores de cabina e secadores de túnel (trabalham entre 45-85oC), muito usados para

produção de massas alimentícias, desidratação de vegetais e de carnes;

b) atomizadores (spray-dryer), que trabalham com ar aquecido entre 180-230oC, empregados na

produção do leite em pó e do café em pó;

c) fornos secadores, usados para farinhas; e outros tipos de equipamentos mais sofisticados

(puff-dryer e foam mat dryer).

P1 – PONTO FRIO EM PRODUTOS AQUECIDOS

POR CONVECÇÃO

P2 – PONTO FRIO EM PRODUTOS AQUECIDOS

PÔR CONDUÇÃO

H

VP

1

P2

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ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

No segundo caso, são empregados secadores de tambor (drum-dryer) e outros desidratadores

que empregam vácuo. Esses equipamentos são muito utilizados para a produção de leite em pó

industrial, por exemplo.

Deve-se ter muito cuidado com o local de estocagem dos produtos desidratados, bem como com

a embalagem, pois esses produtos absorvem água com facilidade. Como a Aa é o fator que os

mantém estáveis, a absorção de umidade do ambiente poderá provocar o desenvolvimento de

bolores.

A liofilização é um processo de desidratação que, inicialmente, congela o alimento e, posteriormente,

utiliza temperaturas de 40-50oC e forte vácuo para eliminar a água por sublimação.

Concentração

A concentração é um processo que remove somente parte da água (30 a 60%) dos alimentos,

diminuindo, portanto, a Aa do mesmo. É usada para produção de sucos concentrados, doces em

massa, produtos de tomate (molhos, catchup), geléias e outros.

A evaporação é o processo mais utilizado para a concentração. Para isso, são utilizados

evaporadores, que podem ou não trabalhar sob vácuo. A destruição dos microrganismos durante

o processo depende da temperatura. Nos evaporadores a vácuo, nos quais se pode utilizar

temperaturas baixas (50-60oC), bactérias termófilas poderão, inclusive, se multiplicar. Já a 100oC,

os esporos não são destruídos, ocorrendo somente a destruição de células vegetativas.

Como a quantidade de água disponível nesses tipos de alimentos ainda permite o desenvolvimento

de microrganismos (especialmente leveduras osmofílicas), são necessários métodos

complementares para sua conservação. Assim, os sucos concentrados são congelados ou

adicionados de conservadores; os doces em massa podem sofrer envasamento a quente (tratamento

térmico).

A concentração é possível de ser conduzida nos processos de cocção usados em cozinhas, por

exposição prolongada do produto às fontes de calor, comumente usadas para o preparo de

refeições. São exemplos de pratos prontos obtidos por esse processo os doces em pasta (goiabada

e similares).

Uso do frio na conservação e preparo de alimentos

O frio é bastante utilizado na conservação dos alimentos perecíveis, tanto os de origem animal

como os de origem vegetal. Basicamente, o frio conserva os alimentos porque retarda ou inibe a

multiplicação microbiana. Isso ocorre porque o metabolismo microbiano é efetuado através de

reações enzimáticas, as quais são influenciadas, em suas velocidades, pela temperatura. O

coeficiente Q10 é utilizado para explicar esse fato.

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Q10 = Veloc. (T + 10oC) / Veloc. T, onde :

Q10 = coeficiente de temperatura;

Veloc. = velocidade da reação;

T = temperatura

O Q10 ~ 1,5-2,5 para os sistemas biológicos. Isso significa que a velocidade dobra a cada

aumento de 10oC.

Para a conservação dos alimentos, são empregados a refrigeração e o congelamento.

Refrigeração

Na refrigeração utilizam-se temperaturas superiores às do ponto de congelamento. Pode ser

usada como meio de conservação básica (como no caso das carnes e pescado fresco); como

conservação temporária, até que se aplique outro método (como no leite cru), ou pode ser usada

como método de conservação complementar (como no caso do leite pasteurizado).

A refrigeração não pode ser considerada como forma de eliminação de microrganismos, pois são

poucos os que têm sua viabilidade inibida ou prejudicada, como é o caso do Vibrio parahaemolyticus

e das formas vegetativas do Clostridium perfringens. Na maioria dos microrganismos apenas a

multiplicação ficará inibida (caso dos mesófilos e dos termófilos). Alguns mesófilos, ambientais

e psicrotróficos, entretanto, poderão se multiplicar mais ou menos rapidamente, dependendo da

temperatura utilizada na câmara.

Os produtos reagem de diferentes formas ao armazenamento refrigerado, havendo alguns que

sofrem efeito negativo, como no caso de banana e tomates verdes, os quais não completam o

amadurecimento.

A temperatura utilizada na refrigeração é de máxima importância para a conservação. Deve ser

escolhida de acordo com o tipo de produto e do tempo e condições de armazenamento.

Além da temperatura, outros fatores são importantíssimos no armazenamento por refrigeração.

São eles: umidade relativa, circulação de ar e atmosfera de armazenamento.

a) A umidade relativa pode ter influência sobre o produto que está sendo conservado. Se a

umidade relativa é baixa, pode ocorrer a perda de umidade do alimento (ressecamento), ao

passo que uma umidade relativa alta facilita o crescimento microbiano.

b) A circulação do ar é necessária para que haja uma distribuição uniforme da temperatura dentro

da câmara. Esse ponto é muito importante, pois se a circulação é fraca, a diminuição da temperatura

no interior do alimento pode ser lenta, aumentando o risco de desenvolvimento de patógenos.

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c) A atmosfera de armazenamento é muito usada em câmaras de estocagem de frutas (armazéns),

que empregam uma atmosfera, de um modo geral, composta de 3% de O2, 5% de CO2 e 92% de N2.

A refrigeração é utilizada em todos os níveis e etapas da cadeia produtiva e de consumo do

alimento. Matérias-primas de origem animal (pescados, carnes de animais) e vegetal necessitam

do resfriamento ou da refrigeração, como forma mínima para a sua conservação. Várias classes

de produtos industrializados necessitam de utilização da cadeia do frio durante os processos de

distribuição, conservação e comercialização, como leite pasteurizado, queijos moles, embutidos

frescais e outros. Da mesma forma, o uso do frio é indispensável nos locais de preparo de lanches

e refeições, seja para a conservação dos ingredientes e matérias-primas perecíveis, seja para os

produtos já prontos para o consumo.

Congelamento

No congelamento, utilizam-se temperaturas mais baixas do que na refrigeração. Na prática, as

temperaturas usadas situam-se entre -10 a -40°C. No processo de congelamento, ocorre uma

redução da população microbiana. A morte dos microrganismos decorre, principalmente, devido

aos cristais de gelo formados na célula; à desnaturação de enzimas; à perda de gases da célula;

ao abaixamento da Aa e a outros fatores. As bactérias Gram-negativas, especialmente as aeróbias

estritas (como as Pseudomonas), são as que mais reduzem seu número durante o congelamento.

De um modo geral, os alimentos congelam entre 0ºC e -4°C. O congelamento pode ser feito de

modo lento ou rápido. No congelamento lento (3 a 12 horas), há formação de cristais grandes

de gelo no interior da célula e, principalmente, nos espaços intercelulares. Esses cristais irão

afetar fisicamente a célula, podendo causar reações indesejáveis. No congelamento rápido (1 a 3

minutos), tem-se um abaixamento brusco da temperatura, havendo assim formação de pequenos

cristais de gelo, principalmente no interior da célula.

Os métodos disponíveis para congelamento são:

a) congelamento por ar, que pode ser o ar sem movimento (geladeira, freezer) ou ar insuflado

(túneis de congelamento);

b) congelamento por contato indireto, feito através de placas resfriadas por uma substância

refrigerante;

c) congelamento por imersão, que pode ser feito diretamente no meio refrigerante, ou a

pulverização do líquido sobre o produto. Emprega-se, geralmente, o N2 (-195°C) e o CO2 (-

80°C).

No descongelamento, principalmente no caso do produto ter sido submetido a um congelamento

lento, ocorre perda de líquido do tecido animal, em decorrência do rompimento da membrana

celular do tecido. Com isso, as enzimas hidrolíticas que estavam compartimentadas, passam a

atacar o próprio material celular, havendo uma autodigestão. Isso, além de prejudicar o produto,

facilita a multiplicação microbiana. Vê-se portanto, que o produto que sofreu descongelamento

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deve ser utilizado o mais rápido possível, pois se tornou mais sensível ao ataque dos

microrganismos. O descongelamento deve ser feito de forma lenta, sob baixa temperatura (cita-

se de 4 a 10ºC). Primeiramente porque, dessa forma, o tecido não perde muito líquido (tem

tempo de absorvê-lo durante a operação), melhorando a qualidade do produto. Outro fator não

menos importante é que, sob essa temperatura, os microrganismos, principalmente na superfície

das carnes, terão sua multiplicação limitada (o que não ocorre em temperatura ambiente). O

descongelamento realizado em forno de microondas é mais seguro e adequado para a manutenção

das características do produto.

Da mesma forma, o uso adequado do congelamento é indispensável para a qualidade dos serviços

de refeições e lanches. A possibilidade de congelar pratos semi-elaborados ou semiprontos é

uma forma de manutenção da qualidade, da possibilidade de dispor mais rapidamente do produto

e da garantia da segurança, sempre e quando os parâmetros de higiene e de controle de

contaminantes forem cumpridos.

Conservação pelo uso do sal

O sal provoca a diminuição da atividade de água dos alimentos, aumentando sua conservação. Os

alimentos salgados podem, assim, ser mantidos à temperatura ambiente. É o caso do charque, do

bacalhau e de outros pescados salgados. A salga dos alimentos pode ser feita a seco ou através

de salmoura (salga úmida). Na salga a seco, o sal é aplicado na superfície da carne e tende a

retirar umidade e penetrar até que sua concentração seja praticamente uniforme em todo o

produto (cerca de 4,5%). Na salga em salmoura, se usa a imersão do produto em solução salina,

podendo também auxiliar a penetração através de injeções de sal de cura. Pode-se, também, usar

o sistema misto (salmoura e depois salga seca).

Os microrganismos mais problemáticos para os alimentos salgados são os halofílicos. Dentre

eles, as bactérias dos gêneros Halobacterium e Halococcus são as mais problemáticas por produzirem

o “vermelhão”. Essas bactérias podem estar no sal utilizado no processo.

É importante salientar que, após a retirada do sal (dessalgue), o produto se torna suscetível ao

ataque dos demais microrganismos, pois a atividade aquosa deixou de ser limitante.

Os serviços de refeições estão na etapa final do uso e preparo para consumo de produtos

conservados pelo sal. Assim, os cuidados que devem considerar para a segurança (inocuidade)

do produto final estão relacionados com o processo da dessalgue. É importante considerar a

possibilidade de multiplicação de bactérias patogênicas presentes, em especial as que podem

produzir toxinas termoestáveis, como é o caso do S. aureus.

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Conservação pelo uso do açúcar

O uso do açúcar na produção de alimentos funciona como um bom agente para sua conservação.

Isso porque aumenta a pressão osmótica, diminuindo a Aa, criando, assim, um ambiente

desfavorável para a multiplicação das bactérias e da maioria dos bolores e leveduras. Entretanto,

alguns tipos de microrganismos conseguem se desenvolver, especialmente as leveduras osmofílicas

e bolores. São exemplos de produtos conservados pelo uso do açúcar: geléias, doces em massa,

frutas cristalizadas, frutas glaceadas, frutas em conserva, leite condensado, melaço e mel. Em

geral, mas não obrigatoriamente, esses produtos são conservados em recipientes herméticos.

Esse é um processo usado nas unidades que preparam refeições, pois os produtos assinalados

são também de elaboração caseira e artesanal.

Conservação por fermentação

O uso dos microrganismos para produção de alimentos fermentados é feito há milênios. Só não

se sabia que agentes vivos eram os responsáveis pelas transformações que ocorriam durante os

processos de elaboração de vinhos, de leites fermentados, de pão e outros. A palavra fermentação

(fermentare = ferver) originou-se pela liberação de gás durante a fermentação de uvas no preparo

de vinhos, que se assemelhava a uma fervura. Posteriormente, Gay-Lussac estudou o problema,

dando-se então a conotação de transformação de açúcar em etanol e gás carbônico. Mais tarde,

Pasteur associou a presença de microrganismos aos processos fermentativos.

Na presença de oxigênio, os microrganismos oxidam os compostos orgânicos (carboidratos,

principalmente), transformando-os em CO2 e água. Com isso, obtém o máximo de energia do

composto metabolizado. Entretanto, quando estão na ausência do oxigênio (anaerobiose),

fermentam o composto, dando origem a alcoóis, ácidos e gases, como produtos finais.

Atualmente, o termo fermentação é utilizado em um sentido mais amplo (não apenas relacionado

ao metabolismo anaeróbio), para indicar qualquer processo em que microrganismos (ou suas

enzimas) transformam um composto em outro(s). No caso das indústrias de fermentação, os

compostos produzidos têm interesse econômico.

O uso da fermentação para a conservação dos alimentos baseia-se na modificação das características

da matéria-prima, por ação de microrganismo(s), dando origem a um produto mais estável em

decorrência de compostos produzidos durante a fermentação (ácido lático, ácido acético ou

etanol). Os ácidos, além de atuarem provocando a morte de microrganismos, abaixam o pH . Com

isso, a maioria dos microrganismos não pode se desenvolver, inclusive os patogênicos. Além

desta maior conservabilidade, os produtos fermentados têm maior digestibilidade.

Os bolores também podem participar na elaboração de uma série de produtos fermentados,

especialmente alimentos orientais, certos queijos e salames. Os produtos fermentados são muito

variados, ocorrendo problemas microbiológicos específicos de cada um, que serão tratados

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posteriormente. Entretanto, os produtos elaborados que apresentam baixo pH (iogurte, picles,

salames e vinagres), ou alta concentração de etanol (vinhos) estão mais protegidos de

deteriorações do que os demais. As próprias bactérias láticas, os bolores e as leveduras constituem

as principais barreiras.

A utilização da fermentação teve início com as atividades comuns em cozinhas de famílias e

comunidades: produção de pães, bolos, determinados tipos de queijos fermentados, entre outros.

Atualmente ainda é comum o preparo de leite fermentado no Brasil, porém sem os cuidados que

são necessários, pois o leite não recebe tratamento térmico previamente e a fermentação ocorre

pela ação de microrganismos que o contaminam naturalmente, e não por aqueles selecionados

para esse fim. Esses hábitos devem ser avaliados, considerando as implicações possíveis de

presença de patógenos, para fins de controle de etapas de processo. A elaboração de queijos

frescais com o uso de coalho, porém sem acidificação ou adição de fermentos láticos, também

merecem melhor avaliação microbiológica e de segurança (inocuidade).

Conservação pelo uso de aditivos

A adição de produtos químicos aos alimentos já era praticada pelo homem pré-histórico, através

da defumação, salga e fermentações. Atualmente, com o avanço da indústria química, há uma

grande disponibilidade de substâncias aprovadas para serem utilizadas nos alimentos com diversas

finalidades, tais como: melhorar a sua coloração, textura ou aroma, bem como conservá-los por

maior tempo.

Para a unificação mundial do uso de aditivos, foi criada em 1962, sob os auspícios da FAO/OMS,

o Comitê de Aditivos do “Codex Alimentarius Comission”. Dentre as 11 classes de aditivos

consideradas pela legislação brasileira, estão incluídos os conservadores, que atuam sobre os

microrganismos, aumentando a vida útil dos alimentos. Os conservadores permitidos pela legislação

estão relacionados na Tabela 8

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TABELA 8: Conservadores permitidos pela legislação brasileira

Fonte: ABIA - Revisão do Primeiro Compendio MERCOSUL - Alimentos e Bebidas - MERCOSUL/GMC/RES 86/96

Número de INS CONSERVANTE

200 Ácido sórbico

201 Sorbato de sódio

202 Sorbato de potássio

203 Sorbato de cálcio

209 Heptilpara-hidroxibenzoato

210 Ácido benzóico

211 Benzoato de sódio

212 Benzoato de potássio

213 Benzoato de cálcio

214 Etil para-hidroxibenzoato, Etilparabeno

215 Sódio etil para-hidroxibenzoato, sódio etilparabeno

216 Propil para-hidroxibenzoato, propilparabeno

217 Propil para-hidroxibenzoato de sódio, Na propilparabeno

219 Metil para-hidroxibenzoato de sódio, Na metilparabeno

220 Dióxido de enxofre, anidrido sulfuroso Antioxidante

221 Sulfito de sódio Antioxidante

222 Bissulfito de sódio, sulfito ácido de sódio Antioxidante

223 Metabissulfito de sódio Antioxidante

224 Metabissulfito de potássio Antioxidante

225 Sulfito de potássio Antioxidante

226 Sulfito de cálcio Antioxidante

227 Bissulfito de cálcio, Sulfito ácido de cálcio

228 Bissulfito de potássio Antioxidante

230 Difenilo, Fenilbenzeno

232 Sódio O-fenilfenol

234 Nisina

235 Pimaricina, Natamicina

236 Ácido fórmico

239 Hexametilentetramina

249 Nitrito de potássio Estabilizante de cor

250 Nitrito de sódio Estabilizante de cor

251 Nitrito de sódio Estabilizante de cor

252 Nitrito de potássio Estabilizante de cor

260 Ácido acético

263 Acetato de cálcio Estabilizante / reg. acidez

280 Ácido propiônico

281 Propionato de sódio

282 Propionato de cálcio

283 Propionato de potássio

290 Dióxido de carbono

316 Eritorbato de sódio Antioxidante

384 Isopropil citrato Antioxidante / sequestrante

384i Isopropil-(mono) citrato Antioxidante / sequestrante

385 Sódio(di)EDTA cálcio, Sódio(di)etilendiamina tetraacetato Antioxidante / sequestrante

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a) Ácido benzóico e seus sais – ocorrem naturalmente em certos alimentos (ameixa, amora),

sendo a sua ação conservadora provocada pelas moléculas não-dissociadas. Sua ação sobre os

microrganismos se dá, segundo alguns pesquisadores, pela destruição das membranas celulares;

outros pesquisadores acham que competem com coenzimas das células ou interferem no

metabolismo energético a nível de acetato. O sal, benzoato de sódio, é mais utilizado devido à

sua solubilidade. É empregado na conservação de concentrados de frutas para refrigerantes

(0,1%), conservas vegetais (0,1%), margarinas (0,1%), sucos de frutas (0,1%) e refrigerantes

(0,035%).

b) Ácido bórico – só tem aplicação na conservação do coalho (0,5%).

c) Ésteres do ácido para-hidroxibenzóico – têm ação semelhante ao ácido benzóico e podem

ser usados em conservas vegetais (até 0,1%).

d) Ácido sórbico - os sais do ácido sórbico são muito utilizados para controlar o crescimento dos

fungos (fungistáticos). Além de atuarem sobre os bolores e as leveduras, controlam o crescimento

das bactérias catalase positivas. Atuam sobre desidrogenases, enzimas responsáveis pelo

metabolismo de carboidratos e lipídios. São usados em doces em massa, queijos (revestimento)

em concentrações de até 0,1%.

e) Dióxido de enxofre e derivados – podem ser aplicados sob a forma de gás (SO2) ou sais, tais

como sulfitos e metabissulfitos. Atuam reduzindo ligações S-S de certas enzimas, inativando-as,

bem como reagem com aldeídos no metabolismo de carboidratos, bloqueando-os. São utilizados

na indústria de sucos de uva, vinhos e vinagres para inibir o desenvolvimento microbiano,

especialmente de leveduras e bactérias acéticas. Também são utilizados para conservar sucos de

frutas, geralmente associado ao benzoato.

f) Nitratos – trabalhos científicos comprovam que o nitrato não tem ação inibitória contra

bactérias; sua ação é manifestada apenas após a redução para nitrito, por microrganismos presentes

no produto. Como o cozimento ou a pasteurização eliminam as bactérias redutoras de nitrato a

nitrito, é desnecessário seu uso em produtos cárneos cozidos.

g) Nitritos – têm ação antibotulínica, inibindo a multiplicação de células vegetativas e previnindo

a germinação de esporos de Clostridium botulinum. A atividade antimicrobiana depende da

concentração de nitrito, nível inicial de contaminação microbiológica e interação com sal, pH, Aa

e Eh. O nitrito age pela combinação com as enzimas respiratórias das bactérias anaeróbicas,

inativando-as. Utilizado principalmente para produtos cárneos, em nível máximo de 150 ppm

(0,015%).

h) Propionatos – este ácido e seus sais são efetivos no controle de bolores, por isso são muito

empregados em panificação para inibir estes microrganismos, bem como, associados com acetatos,

inibir bactérias responsáveis pelo rope do pão (Bacillus subtilis). São empregados em produtos

de confeitaria (0,20%), farinhas (0,20%), chocolates (0,20%) e queijos (0,20%).

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i) Nisina – é uma bacteriocina empregada em produtos cárnicos e determinados tipos de queijos

com o objetivo de controlar o desenvolvimento de Clostridium botulinum.

O uso de aditivos químicos tóxicos não deve ser realizado em nível de preparo de lanches e

refeições. Os “aditivos” devem se restringir ao uso de ácidos (acético, por adição de vinagre;

cítrico, por adição de suco de limão) e de determinados condimentos que possam liberar óleos

essenciais. Os corantes usados não têm atividade bactericida, porém é importante assinalar que

alguns apresentam potencial carcinogênico.

Conservação por irradiação

As radiações na faixa do ultravioleta (200-280 nm) são empregadas para inativar microrganismos

da parte superficial dos alimentos, de embalagens ou mesmo de superfícies que entram em

contato com alimentos. Também são empregadas para a purificação do ar.

Os raios gama, obtidos através do cobalto-60 e do césio-137, são empregados e a quantidade

de radiação utilizada dependerá do alimento e do objetivo a ser alcançado. O uso de irradiações

gama na conservação de alimentos começou a ser pesquisado na década de 50, sendo que

apenas em 1963 a FDA permitiu o seu uso em bacon. Em 1964, começou a ser usada para

impedir a germinação de batatinhas. Hoje as radiações ionizantes são utilizadas para quatro

objetivos principais: esterilização, pasteurização, desinfestação e inibição de germinação. As

radiações gama, ionizantes, quando passam pelo alimento, provocam a formação de radicais

livres e de íons. A combinação desses, entre si e com outras moléculas, causa alterações nas

estruturas dos microrganismos, enzimas e constituintes dos alimentos. O peróxido de hidrogênio,

formado durante a irradiação, é um forte agente oxidante e atua contra os microrganismos.

As substâncias nutritivas dos alimentos são também afetadas, em maior ou menor intensidade,

dependendo da dosagem de radiação. As proteínas são desnaturadas, as vitaminas são em

parte inativadas e há um aumento do ranço devido ao ataque aos lipídios.

Atualmente, após uma grande campanha de conscientização a respeito das vantagens e

benefícios do uso das radiações (na conservação e na eliminação de patogênicos dos alimentos),

bem como da inocuidade para homem na sua utilização, esse método começa a ser mais usado

(além do seu uso já consagrado em batatinhas) para alguns alimentos, especialmente frutas.

O uso de processo de irradiação ionizante por serviços de alimentação de coletividades é pouco

explorado. Quando é usado, está relacionado com a aplicação de UV em reservatórios de água

e, mais raramente ainda, para desinfecção de superfícies de trabalho. Para esses usos, entretanto,

é importante o controle do tempo de vida das lâmpadas e a avaliação do comprimento de

ondas emitidas pelas mesmas, que deve ser compatível com a ação esperada. É importante

também as condições em que são empregadas: não sendo capaz de atravessar mesmo superfícies

de vidro, é importante que a superfície esteja totalmente exposta, sem nenhuma sombra.

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Quando se trata de água, ou as lâmpadas estão imersas ou a água deve passar pela radiação UV

em camadas finas (3-5mm), uma vez que a massa de água é uma barreira para a penetração da

onda de luz.

Quanto à irradiação gama ( 60Co ou 137Ce), é importante observar que o produto não se torna

radioativo. Ainda, dependendo da quantidade e do tempo de irradiação, o processo industrial

usado pode ter efeito equivalente à pasteurização ou à esterilidade comercial. A rotulagem do

produto deve indicar a melhor forma de conservação, se pelo frio ou se pode ser mantido em

temperatura ambiente. Esse tipo de irradiação é usada para prolongar a vida de vegetais e

impedir o brotamento de batata e outros tubérculos e raízes. Seu uso é regulamentado pelos

Ministérios da Agricultura e da Saúde do Brasil.

Defumação

As carnes defumadas são consumidas há milênios e, ainda hoje, a defumação é empregada como

processo de conservação para conferir sabor e aroma característicos a certos produtos. A fumaça

age como conservador por conter substâncias voláteis tóxicas aos microrganismos, como por

exemplo: ácidos, fenóis, compostos carbonilados, alcoóis, hidrocarbonetos e, especialmente, o

aldeído fórmico. O aquecimento, por sua vez, provoca a evaporação da água e o cozimento do

alimento, diminuindo a Aa do produto, principalmente na parte superficial. A defumação associada

à redução dos microrganismos devido ao calor garante a conservação do produto. O grande risco

nos produtos defumados são os esporulados, especialmente Clostridium botulinum, por falhas

ou processamento inadequado.

O tempo de permanência no fumeiro, bem como a temperatura máxima a ser atingida, depende

do produto. Assim, lingüiças ficam por 3 a 4 horas, mortadelas de 9-13 horas e o presunto tender

até 13 horas.

A defumação é um processo que deve ser conduzido em nível industrial. São raros os produtos

que são elaborados por esse processo em nível de preparo de refeições para coletividades.

Entretanto, o processo pode ser explorado artesanalmente, em especial no que se refere a pescados

defumados. Nesse sentido, é importante que os serviços de alimentação conheçam o processo e

estabeleçam condições de conservação adequadas para o produto final. De preferência, o

congelamento deve ser utilizado para conservar pescados defumados artesanalmente,

considerando as características do Clostridium botulinum tipo E (freqüente no ambiente marinho,

capaz de se multiplicar em temperaturas de 3,30C, com produção de toxina).

Page 63: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 81ELEM

ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

DETERIORAÇÃO MICROBIANA DE ALIMENTOS

Pode ocorrer por diversos fatores, tais como:

Deterioração por bactérias

Utilização de carboidratos

Praticamente todos os carboidratos podem ser metabolizados como substrato para o

desenvolvimento microbiano. A maioria das bactérias é capaz de metabolizar diretamente mono

e dissacarídeos por um processo oxidativo ou fermentativo. Entretanto, polissacarídeos não

penetram através da membrana celular e devem ser previamente hidrolisados. É o caso de vegetais

que têm a pectina em sua composição, conferindo rigidez. Muitas bactérias apresentam atividade

pectinolítica, causando a hidrólise da molécula de pectina com o conseqüente amolecimento e

liquefação dos tecidos (deterioração denominada “podridão mole”). Dentre essas bactérias,

destacam-se os gêneros: Clostridium, Aeromonas, Enterobacter, Erwinia e Pseudomonas.

A metabolização dos carboidratos por um processo fermentativo dá origem a uma série de produtos

que dependem dos diversos gêneros e espécies de bactérias contaminantes. Assim, quando se

observa no leite um sabor e odor ácidos, é provável a ocorrência de fermentação butírica e lática,

pelos gêneros: Clostridium, Lactococcus, Pediococcus, Lactobacillus, Streptococcus e Leuconostoc.

Esse último gênero, juntamente com algumas espécies de lactobacilos são capazes de produzir

diacetil, que possui aroma bastante pronunciado de manteiga, sendo sua presença inaceitável

em alguns alimentos, particularmente sucos cítricos e cervejas.

Utilização de proteínas e substâncias nitrogenadas não-protéicas

Os microrganismos só conseguem metabolizar as moléculas menores de proteínas, os peptídeos,

e não a proteína intacta, uma vez que esta não consegue penetrar através da membrana celular;

no entanto, compostos com baixo peso molecular, como dipeptídeos e aminoácidos, podem

penetrar e serem metabolizados pela maioria dos microrganismos. Algumas bactérias dispõem

de mecanismo de liberação de enzimas no meio ambiente capaz de quebrar moléculas de nutrientes

que, pelas dimensões, não são aproveitáveis pela célula. Essas enzimas são dispersas no ambiente.

A ruptura da molécula de proteína causa, como alteração principal, modificações na textura do

tecido, com conseqüente amolecimento e mudança no aroma. Por outro lado, a metabolização de

aminoácidos e substâncias nitrogenadas não-protéicas constituem a principal causa de alterações

de alimentos protéicos. Os produtos resultantes irão depender de alguns fatores: tipo de

microrganismo deteriorante, natureza do aminoácido, temperatura, disponibilidade de oxigênio

e tipos de inibidores presentes.

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

As bactérias que demonstram intensa atividade proteolítica são: Bacillus, Clostridium, Proteus,

Aeromonas e Pseudomonas. Esse último gênero produz várias alterações em alimentos de origem

animal: modificações no aroma de pescados caracterizado por odor pronunciado de frutas, devido

à metabolização de aminoácidos como glicina, leucina e serina.

Ao contrário do que ocorre na deterioração de carboidratos, que envolve queda do pH devido à

produção de ácidos, na deterioração protéica observa-se uma elevação de pH. Variações nas

medidas de pH podem auxiliar na constatação dessas deteriorações.

Utilização de lipídios

Os óleos puros e as gorduras não são atacados por microrganismos, pois, como já foi visto, eles

não se multiplicam na ausência de água. No entanto, em alimentos gordurosos, que apresentam

uma fase aquosa associada à gordura, o crescimento microbiano pode ocorrer. É o que acontece

com alimentos como creme de leite, margarinas e manteigas.

O processo de deterioração das gorduras denomina-se rancificação. Existem dois tipos de

rancificação: a hidrolítica, geralmente de origem enzimática, podendo ser causada por

microrganismos; e a oxidativa, que não depende da ação de microrganismos.

Os processos de hidrólise e oxidação das gorduras acarretam modificações, principalmente no

aroma dos alimentos. Bactérias produtoras de lipases (enzimas que catalisam a degradação das

gorduras) pertencem aos gêneros: Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas, Alcaligenes,

Enterobacter, Flavobacterium, Micrococcus, Bacillus e Staphylococcus, entre outras. Muitas dessas

bactérias são psicrotróficas e estão associadas à deterioração de alimentos refrigerados.

Alguns testes químicos são utilizados para medir a intensidade de rancificação oxidativa de

alimentos gordurosos. O índice de peróxidos e o teste do ácido tiobarbitúrico (TBA) constituem

bons indicadores.

Outros tipos de deteriorações

Além da metabolização de lipídios, proteínas e carboidratos, o desenvolvimento microbiano

pode causar também modificações na viscosidade e alterações na cor dos alimentos.

a) Alterações na viscosidade dos alimentos - Ocorrem, normalmente, devido à síntese de

polissacarídeos a partir de dissacarídeos. Essas substâncias originam a formação de um limo

superficial nos alimentos, ou então alteram a viscosidade de alimentos líquidos e também seu

sabor. No leite, por exemplo, o crescimento de Enterobacter aerogenes e Alcaligenes causa um

aumento na viscosidade. Leuconostoc mesenteroides, Bacillus subtilis e E.coli alteram a viscosidade

do leite e de sucos concentrados. Cepas de Lactobacillus plantarum afetam, principalmente, bebidas

(cervejas) e produtos de origem vegetal como chucrutes e outros. As Pseudomonas alteram a

superfície de alimentos, provocando limosidade em carnes frescas e refrigeradas.

Page 65: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 83ELEM

ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

b) Alterações na coloração do alimento - Podem ser provocadas por diversos gêneros bacterianos

produtores de pigmentos. Dentre as bactérias produtoras de pigmentos destacam-se os gêneros

Halococcus e Halobacterium, halófilos comumente envolvidos na deterioração de produtos cárneos

e de pescados, salgados e desidratados, que produzem um pigmento – a bactorubeína – que

confere à superfície do alimento coloração rósea a vermelha.

Pseudomonas estão associadas à produção de pigmentos fluorescentes e não-fluorescentes. Em

produtos cárneos refrigerados, é comum a formação de um pigmento de coloração verde

(pioverdina). Cabe acrescentar que se deve diferenciar a coloração esverdeada produzida por

Pseudomonas da que é produzida por bactérias dos gêneros Lactobacillus e Leuconostoc, observada

em alguns produtos cárneos curados, embalados a vácuo. Esse tipo de alteração se deve à oxidação

do pigmento vermelho da carne curada, que se transforma em porfirina pela ação do peróxido de

hidrogênio, metabólito produzido por esses microrganismos.

Alterações devido ao desenvolvimento de bolores e leveduras

Os fungos, compreendendo tanto os bolores como as leveduras, apresentam maior tempo de

geração do que as bactérias; sendo assim, só serão agentes deteriorantes principais quando o

alimento oferecer condições seletivas de multiplicação: pH ácido, atividade de água inferior a

0,94, temperatura entre 25ºC e 28ºC e substrato rico em carboidratos, particularmente açúcares

simples.

Várias espécies de leveduras aparecem deteriorando sucos naturais de frutas, sucos concentrados,

maionese, chucrute, picles, leite condensado, geléias, polpas concentradas, recheios de produtos

de confeitarias, xaropes e produtos desidratados. A ocorrência de espécies patogênicas de

leveduras em alimentos é praticamente desconhecida.

Utilização de proteínas e lipídios

A ação de leveduras sobre proteínas e outras substâncias nitrogenadas é praticamente nula, com

exceção de alguns gêneros de Candida e Torulopsis, que são capazes de atuar sobre lipídios.

Utilização de carboidratos

A utilização de carboidratos pelas leveduras pode ser oxidativa ou fermentativa. As leveduras

oxidativas (film yeasts) são de maior importância, uma vez que crescem na superfície de alimentos

ácidos, como picles e sucos envasados em vidros. Ao utilizarem ácidos orgânicos e alcoóis, elevam

o pH do produto. Com a elevação do pH, pode ocorrer o desenvolvimento de microrganismos

pouco resistentes a ácidos, como é o caso de Clostridium botulinum em picles e outros alimentos

ácidos. As leveduras envolvidas nesse tipo de deterioração são: Pichia, Hansenula, Debaromyces,

Candida e Trichosporon.

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

Zigosaccharomyces bailii cresce em meio que contenha até 70% de glicose, além de tolerar

concentrações moderadas de etanol, 10% de cloreto de sódio e apresentar resistência a alguns

conservantes, como benzoato e sorbato de sódio.

Ao contrário das leveduras, a imensa maioria dos gêneros de bolores é aeróbia estrita,

necessitando, portanto, de oxigênio atmosférico para evidenciar crescimento. Uma exceção à

natureza aeróbia estrita dos bolores é o gênero Byssoclamys, particularmente as espécies

Byssoclamys fulva e Byssoclamys nivea, que são importantes agentes de deterioração em alimentos

envasados que apresentam vácuo pronunciado, causando intensa deterioração de vegetais, em

função da atividade pectinolítica. Além disso, a resistência térmica acentuada dessas espécies

contrasta com a maioria das outras espécies de bolores.

Os bolores tornam inaceitável o alimento para consumo quando seu crescimento, representado

pelo micélio, é visível. O micélio é uma massa de hifas que pode apresentar diferentes aspectos e

cores: seco, úmido, gelatinoso, compacto ou não, com aparência algodonosa; pode ser incolor

ou colorido com tonalidades de vermelho, amarelo, castanho, verde, cinza ou preto.

Outro grupo de bolores importantes são os bolores de armazenamento, que provocam deterioração

em grãos e cereais armazenados. Os gêneros envolvidos nesse tipo de deterioração são: Aspergillus

flavus, Aspergillus glaucus, Aspergillus candidus e Penicillium sp. Algumas espécies produzem

micotoxinas, tornando importante o controle da proliferação desses microrganismos em alimentos.

Alguns bolores são psicrotróficos, provocando a deterioração de alimentos refrigerados. São

eles: Penicillium, Cladosporium, Tricothecium e Aspergillus. Os alimentos salgados e parcialmente

desidratados podem ser deteriorados por espécies halofílicas de bolores, como é o caso da

alteração denominada dun em bacalhau salgado, provocada por Sporendonema expizoun. Essa

alteração é caracterizada por pequenos tufos ou pontos de cor preta ou castanho na superfície

do alimento.

A simples presença de micélios, fragmentos de hifas e outras estruturas fúngicas em alimentos

industrializados, bem como contagens acima dos padrões estabelecidos indicam má qualidade

da matéria-prima ou falhas higiênicas ao longo do processo.

Deterioração de alimentos enlatados

Um alimento enlatado está comercialmente estéril quando não apresenta microrganismos capazes

de deteriorar o produto. Sendo assim, por esterilidade comercial, não se subentende esterilidade

absoluta, uma vez que células viáveis podem ser recuperadas de alimentos comercialmente

estéreis. Um alimento enlatado pode sofrer alterações por causas variadas:

a) problemas de natureza microbiológica, que envolvem subprocessamento térmico, resfriamento

inadequado das latas após a esterilização comercial, recontaminação dos alimentos por vazamento

das latas e deterioração pré-processamento térmico;

Page 67: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 85ELEM

ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

b) problemas químicos, particularmente a corrosão interna de latas, com liberação de hidrogênio

e conseqüente estufamento das mesmas;

c) problemas físicos, destacando-se o enchimento excessivo das latas, com ausência ou

inadequação do espaço livre, exaustão deficiente, operação incorreta da autoclave causando

vácuo excessivo nas latas, com conseqüente contração do corpo da lata (abaulamento convexo).

Os gêneros de microrganismos envolvidos na deterioração de enlatados dependerão,

principalmente, do pH dos alimentos. Porém, é importante ressaltar que alimentos enlatados

oferecem riscos potenciais de proliferação de bactérias patogênicas, inclusive Clostridium

botulinum, razão pela qual medidas extremas de segurança devem ser adotadas em seu

processamento.

Outros microrganismos termofílicos podem deteriorar alimentos enlatados. São eles: Bacillus

stearothermophillus, causador da deterioração tipo flat-sour (produção de ácidos a partir de

açúcares, sem formação de gás) em alimentos pouco ácidos. Esse microrganismo é anaeróbio e

pode se desenvolver em temperatura de até 70°C. O Bacillus coagulans é menos resistente à

temperatura, porém tolera mais a presença de ácidos do que o Bacillus stearothermophillus. É,

normalmente, o agente deteriorador de tomates enlatados.

Clostridium thermosaccharolyticum fermenta açúcares com produção de ácidos e de grandes

quantidades de gases, causando o estufamento da lata. Seus esporos são termorresistentes.

Desulfotomaculum nigrificans não atuam sobre açúcares, podendo produzir H2S, a partir de

aminoácidos sulfurados como cisteína e cistina. O H2S pode se combinar com o ferro, resultando

na formação de sulfetos. Em conseqüência, tanto o alimento como a superfície interna da lata

adquirem coloração escura.

MICROBIOLOGIA DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS

Microbiologia de produtos cárneos

Nesse item, trataremos das carnes in natura, dos produtos cárneos curados cozidos e dos produtos

cárneos industrializados.

Carnes in natura

Microbiota inicial – a quantidade e tipo de microrganismos que se desenvolverá na carne

dependerá das condições do animal antes do abate, tais como transporte, condições de estresse

etc. Em se tratando de animal sadio, poucos microrganismos são encontrados, com exceção da

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

superfície externa, dos tratos digestivos e respiratórios. Assim, o nível de contaminação geralmente

é menor na superfície interna do que na externa. Essa microbiota pode apresentar diferenças

relacionadas com a espécie, ou seja, a dos bovinos apresenta características ligeiramente diferentes

da dos suínos e dos caprinos.

As medidas preventivas (de controle) para a obtenção de uma carne de boa qualidade incluem o

uso de rações e água de dessedentação isentas de microrganismos patogênicos, a adoção de um

programa eficiente de assistência veterinária aos rebanhos e transporte adequado, evitando-se o

estresse e lesões do animal, bem como o emprego de caminhões adequadamente higienizados

para o transporte.

Alguns grupo de bactérias são responsáveis pela deterioração de carnes:

Os gêneros associados à produção de limosidade superficial são do grupo Pseudomonas-

Alcaligenes. Outros microrganismos, como os micrococos e as leveduras, também podem ser os

responsáveis por essa alteração, porém em alimentos com menor atividade de água do que a

carne fresca.

Alterações na cor podem ocorrer devido ao crescimento de Serratia marcescens, produtora de

pigmentos vermelhos e Pseudomonas syncyanea que transmite cor azul à superfície do produto.

As leveduras também são produtoras de pigmentos, provocando o aparecimento de cores branca,

creme, rosa ou marrom.

Quanto aos bolores, espécies como Sporotrichium carnis e Penicillium provocam o aparecimento

de pontos brancos e verdes, respectivamente.

O esverdeamento por produção de H2S pode ocorrer em carnes frescas embaladas a vácuo e

armazenadas a temperaturas entre 1ºC e 5ºC. O H2S reage com a mioglobina formando

sulfomioglobina, de coloração verde. Cabe acrescentar que em carnes com pH >6, esse tipo de

deterioração não ocorre. As bactérias causadoras dessa deterioração são: Pseudomonas mephitica,

Shewanella putrefaciens e Lactobacillus sake.

Microrganismos proteolíticos podem se multiplicar, promovendo a formação de odores

indesejáveis, que envolvem a formação de ácidos voláteis como o fórmico, o acético, o butírico e

o propiônico, modificando também o pH. Portanto, a medida do pH da carne in natura constitui

uma boa indicação das condições da mesma. Já os microrganismos lipolíticos podem, através de

lipases, causar a oxidação das gorduras, a saber: Pseudomonas sp, outras bactérias Gram negativas,

Bacillus, leveduras e bolores. Entretanto, a maioria dos problemas relacionados à rancificação

não são de origem microbiana.

Interpretação da medida de pH em carnes in natura:

a) pH entre 5,1 e 6,2 - carne boa para consumo

b) pH 6,4 - limite crítico de utilização (consumo imediato)

Page 69: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 87ELEM

ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

c) pH acima de 6,4 - início de decomposição.

Quanto aos patógenos, as principais bactérias patogênicas que podem ser encontradas na carne

são Salmonella sp., E.coli patogênica (em especial diarreiogênicas e enterohemorrágicas),

Staphylococcus aureus, Yersinia enterocolítica e Clostridium perfringens.

Entre as bactérias patogênicas, as Salmonellas são que mais oferecem perigo. Normalmente, têm

acesso à carne através de um abate inadequado, quando o conteúdo gastrointestinal foi perfurado.

O uso de rações contaminadas, o transporte como fator de estresse e a posterior contaminação

cruzada, assim como a manutenção de portadores assintomáticos durante a manipulação da

carne, constituem pontos de controle importantes na prevenção da disseminação de Salmonella

sp nos alimentos.

Outras enterobactérias como E.coli e Y. enterocolitica podem contaminar as matérias-primas do

mesmo modo que as Salmonellas. Entretanto, algumas ressalvas devem ser feitas em relação à

E.coli 0157:H7, que tem como reservatório o gado bovino. A legislação americana preconiza

ausência dessa bactéria em 25g de carne in natura e obriga a implantação do programa de APPCC

em frigoríficos, visando a reduzir esse perigo. Em relação à Yersinia enterocolítica, o emprego de

refrigeração adequada, que se mostra efetiva na redução de outras bactérias, não surte o mesmo

efeito no seu controle.

Os esporos de Clostridium naturalmente presentes, provenientes de contaminação fecal direta ou

indireta, podem sobreviver na carne, permanecendo viáveis quando expostos a temperaturas de

refrigeração e de cozimento inadequadas.

Os estafilococos podem contaminar a matéria-prima, principalmente devido à manipulação

inadequada ou a indivíduos portadores. Como não competem bem com outros microrganismos,

não são críticos em carnes in natura.

Os parasitos podem estar presentes como conseqüência da doença do animal. O Toxoplasma gondii

está relacionado com o consumo de carne bovina crua ou mal cozida.

A teníase pode ser transmitida pela carne suína de animal que apresenta cisticercose muscular

(Taenia solium) e pela carne bovina (Taenia saginata).

Produtos Cárneos Curados Cozidos

A microbiota inicial, presente na matéria-prima já foi descrita anteriormente no item carne crua.

A adição de nitritos inibe a germinação de esporos de Clostridium botulinum e o tratamento

témico eliminará as células vegetativas da maior parte dos microrganismos, sendo mais

termorresistentes, os estreptococos e os lactobacilos. É importante verificar a qualidade

microbiológica de ingredientes não cárneos, como por exemplo, dos condimentos, que constituem

fonte de esporos de bactérias e bolores.

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

As bactérias láticas que sobreviveram à pasteurização ou tiveram acesso ao produto através de

uma recontaminação, podem diminuir a vida de prateleira de produtos embalados a vácuo,

produzindo esverdeamento pelo acúmulo de peróxido de hidrogênio. A formação de viscosidade

pode ser devido à multiplicação de bacilos psicrotróficos. O desenvolvimento de bolores na

superfície desses produtos pode ser controlado com o uso de ácido sórbico.

A manipulação do produto na etapa de embalagem pode ocasionar uma recontaminação por

patógenos entéricos, cocos e bacilos Gram-positivos, bolores e leveduras. A contaminação

bacteriana ocorre a partir de mãos e superfícies que entram em contato com o produto e a

fúngica ocorre também a partir do ar.

Quanto aos patógenos, as células de Staphylococcus aureus raramente sobrevivem ao tratamento

térmico, acima de 70ºC. No entanto, o produto pode sofrer recontaminação pós-processamento.

Os patógenos são inibidos pela presença de sal e nitritos.

Produtos cárneos esterilizados

A microbiota inicial, presente na matéria-prima, já foi descrita anteriormente no item carnes cruas.

A estabilidade desses produtos se baseia na ação conjunta do tratamento térmico, eventual

adição de nitritos e temperatura de armazenamento.

A esterilização comercial visa eliminar esporos de Bacillus e Clostridium. A introdução de esporos

de B.cereus pode ocorrer através de matérias-primas não cárneas, como amidos, condimentos,

proteínas vegetais etc.

O controle do processamento térmico é feito em duas etapas. Na primeira etapa, devem ser

considerados o controle da temperatura do produto antes do envasamento, o controle do tempo

entre a recravação e o processamento térmico, o controle da recravação das latas e o controle da

exaustão da autoclave. Na segunda etapa, é importante controlar a quantidade e a disposição

das latas na autoclave, bem como tempo e temperatura de esterilização. A separação das latas

esterilizadas das não-estéreis deve ser objeto de observação constante.

Os microrganismos mesófilos anaeróbios pertencentes ao grupo putrefativo são normalmente os

deterioradores de produtos enlatados de baixa acidez. Esse grupo é composto por bactérias

predominantemente proteolíticas (Clostridium sporogenes e Clostridium hystolyticum) que podem

sobreviver ao subprocessamento térmico, uma vez que seus esporos apresentam elevada resistência

térmica. Decompõem proteínas com produção de H2S, amônia, indol, escatol, H2 e CO2, causando

estufamento das latas.

A embalagem pode permitir o acesso de microrganismos, uma vez que defeitos existentes na

mesma podem permitir vazamentos, contaminação pós processamento e deterioração do produto.

A inspeção on line das latas para a medição da sobreposição e avaliações visuais, bem como um

bom ajuste da recravadeira constituem a principal medida preventiva.

Page 71: 01-Elementos de Microbiologia[1]

SEGMENTO MESA 89ELEM

ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

A cloração da água de resfriamento constitui importante medida, a fim de eliminar o perigo da

introdução de microrganismos. A determinação do teor de cloro livre constitui boa medida

preventiva.

Quanto aos patógenos, os esporos de Clostridium botulinum constituem o principal perigo. A

medida preventiva se baseia no tratamento térmico com controles rigorosos de tempo e

temperatura. Outros patógenos podem ser introduzidos durante a recravação e no resfriamento

dos enlatados, caso ocorram falhas nessas etapas.

Microbiologia de produtos lácteos

Neste item trataremos dos seguintes produtos: leite pasteurizado, queijo, leite em pó, manteiga

e iogurte.

Leite pasteurizado

Microbiota inicial – A pasteurização elimina o perigo microbiológico (no que diz respeito a

células vegetativas), uma vez empregados corretamente o tempo e temperatura necessários para

a destruição dos microrganismos e desde que o número inicial (carga) não seja anormalmente

elevado. Qualquer contaminação microbiológica posterior significa recontaminação. Entretanto,

vale citar que o calor não elimina alguns microrganismos termorresistentes, conhecidos como

termodúricos. Esse grupo resiste ao tratamento térmico empregado, proliferando no leite quando

a temperatura diminui. São eles: Micrococcus, Streptococcus, aeróbios formadores de esporos

(Bacillus subtilis e Bacillus cereus) e Lactobacillus casei. Geralmente, os termodúricos multiplicam-

se lentamente à temperatura de 5ºC, em contraste com os psicrotróficos; porém, se estiverem

presentes inicialmente em grandes quantidades, podem se desenvolver, causando alterações no

leite armazenado sob refrigeração. A medida preventiva básica, para eliminar esse perigo, constitui-

se em uma boa higienização na produção, transporte e indústria.

As operações de refrigeração e embalagem podem levar até o leite microrganismos provenientes

de bombas, tubulações e válvulas. Descuidos na higienização podem proporcionar a multiplicação

de bactérias Gram negativas, tais como: Pseudomonas, Alcaligenes, Chromobacterium,

Flavobacterium, bactérias termodúricas, coliformes e outras enterobactérias. O envase em

condições assépticas evita a contaminação após a pasteurização.

Em relação à esterilização, processo UHT, o seu maior desafio consiste na eliminação de esporos.

São eles que determinam os parâmetros da esterilização.

A eficiência do processo de esterilização pode ser traduzida como o número de reduções decimais

na população microbiana atingida pelo processo. Isso ocorre em função de dois fatores: tempo

e temperatura utilizados e termorresistência dos esporos bacterianos presentes.

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

Alguns outros fatores, como a composição, viscosidade, uniformidade e pH do leite também

afetam a eficiência da esterilização. Entretanto, reduzir a carga inicial de esporos constitui a

medida preventiva mais importante, para que se obtenha um produto de boa qualidade. As ações

a serem implementadas com esta finalidade são: realizar bactofugação e microfiltração do leite,

anteriormente à esterilização, reduzindo os esporos presentes na matéria-prima; melhorar a

higienização desde o produtor até a chegada à fábrica e, finalmente, aumentar a temperatura e/

ou prolongar o tempo de retenção do produto.

As alterações do leite compreendem modificações no sabor e aroma. Podem também aparecer

defeitos físicos como viscosidade e coagulação parcial, porém são menos freqüentes.

Habitualmente, os microrganismos deterioradores são os que recontaminam o leite após a

pasteurização. Especial atenção deve ser dada às bactérias psicrotróficas do gênero Bacillus. A

presença de Bacillus cereus, em particular, constitui um perigo, pois esse microrganismo produz

lecitinase, enzima que degrada os fosfolipídios dos glóbulos de gordura, liberando pequenas

partículas lipoprotéicas que aderem às superfícies de tanques, conferindo uma aparência

desagradável, além de modificar o sabor do produto.

No processo UHT, a deterioração pode ocorrer pela produção de proteases termorresistentes, por

subprocessamento e/ou como resultado de uma contaminação durante a operação de envase.

Membros do gênero Bacillus: Bacillus badius, B. cereus, B. licheniformis, B. polymyxa, B. subtilis e

B. stearothermophillus já foram identificados.

Em certas circunstâncias, alguns esporos altamente termorresistentes, como os da espécie Bacillus

sporothermodurans, que sobrevivem ao processamento térmico (UHT), e chegam ao produto final,

podendo ser detectados em testes que verificam a esterilidade comercial do leite.

Quanto aos patógenos, a pasteurização os destrói ou os reduz até níveis seguros de interesse

sanitário. Entretanto, as enterotoxinas elaboradas por Staphylococcus aureus não são inativadas.

O vírus da febre aftosa pode sobreviver a temperaturas de 72OC por 15-17 segundos. Esse vírus

causa infecções na pele do homem e sua prevenção deve ser feita através de vacinação do gado.

O processo UHT parece ser eficaz na eliminação desse vírus em leite contaminado.

Micotoxinas podem estar presentes em função das rações contaminadas usadas para a alimentação

do gado leiteiro e não são inativadas pelo processo térmico.

Queijos

A microbiota inicial existente no queijo depende da existente no leite. Os equipamentos utilizados

e a manipulação do leite aumentarão a população microbiana. Por outro lado, o armazenamento

do leite durante períodos excessivos, particularmente a temperaturas superiores a 4,4OC permitirá

uma multiplicação rápida das bactérias presentes.

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SEGMENTO MESA 91ELEM

ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

Os bolores, leveduras e microrganismos anaeróbios formadores de esporos são os que mais

freqüentemente estão envolvidos na deterioração de queijos. O desenvolvimento de bolores,

normalmente, ocorre na superfície de queijos e pode se estender ao interior dos mesmos através

de fissuras. As espécies de Penicillium estão normalmente associadas a este tipo de deterioração.

Uma higienização adequada, bem como um controle rigoroso da umidade ajudam a minimizar o

problema.

Em muitos queijos ocorre a formação anômala de gás evidenciando-se pela presença de “olhos”

na massa. Esse tipo de alteração está normalmente relacionado à presença de bactérias ácido-

propiônicas ou a clostrídios, especialmente Clostridium tyobutyricum e Clostridium butyricum. Os

fatores que normalmente conduzem à produção de gases durante a elaboração de queijos são: o

uso de leite cru, tratamento térmico inadequado, contaminação do leite após a pasteurização e a

lenta produção de ácidos pela cultura starter.

Diversos fatores contribuem para que o queijo não se altere. O pH ácido, geralmente inferior a

5,3, a adição de sal na concentração de 1,5 a 5%, que reduz a atividade de água, a baixa temperatura

de maturação e o baixo potencial de oxirredução.

Quanto aos patógenos, o tratamento térmico inadequado do leite, bem como uma contaminação

posterior podem resultar na presença de salmonelas, Staphylococcus aureus e E.coli patogênica

no queijo; fatores adicionais tendem a incrementar o perigo de patógenos. A magnitude do risco

à saúde pelo consumo de queijos não é a mesma para todos os tipos existente.

As salmonelas podem ser introduzidas no processamento de queijos através de uma higienização

inadequada após a pasteurização e por cultivo starter e/ou coalho contaminado. Queijos que

combinam, em seu processamento, pH elevado (por ser o seu pH normal ou devido a uma atividade

ineficiente da cultura starter) e um ambiente anaeróbio podem apresentar condições favoráveis

para a germinação de esporos de Clostridium botulinum. A introdução de nisina (12,5 mg/kg)

controla o desenvolvimento desse patógeno.

Staphylococcus aureus pode ter acesso ao queijo, caso o leite de gado infectado com mastite for

usado no processamento. A refrigeração adequada, inibindo a produção de toxinas, um tratamento

térmico (pasteurização) combinado com o uso de uma cultura starter ativa e um programa efetivo

de higienização são procedimentos que devem ser empregados com a finalidade de eliminar, ou

minimizar, a presença desse patógeno. Se a concentração do microrganismo for alta na matéria-

prima, a pasteurização não será eficiente na eliminação total desse perigo. Ressalta-se que a

enterotoxina uma vez formada no leite cru não será destruída pela pasteurização.

E.coli enterotoxigênica pode ter acesso ao produto através de pasteurização deficiente ou

recontaminação. O uso de culturas starter ativas, aliadas a um programa efetivo de higienização

são as medidas preventivas indicadas. Cabe acrescentar que, face a uma alta concentração de

microrganismos na matéria-prima, a pasteurização poderá não ser suficiente para a eliminação

do perigo.

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Em queijos elaborados com fungos que apresentam superfície com alto conteúdo em umidade e

pH próximo do neutro, pode ocorrer o desenvolvimento de patógenos como a Listeria

monocytogenes .

Além desses outros agentes podem causar doenças pelo consumo de queijos. Já foram relatados

incidentes por Brucella e por aminas biogênicas. A presença de aflatoxinas em queijos tem sido

também relatada.

Leite em pó

Os principais problemas que podem ocorrer nesse tipo de leite apresentam-se depois da

reconstituição, uma vez que a Aa do leite em pó é tão baixa que não permite o desenvolvimento

microbiano. O leite em pó, quando reconstituído, transforma-se em um produto perecível e está

submetido às mesmas alterações de um leite pasteurizado. A contaminação pode ser procedente

da água, bem como de utensílios utilizados na preparação. É importante que o consumidor seja

advertido sobre a forma correta de utilizá-lo, a fim de garantir a sua conservação.

Patógenos como Staphylococcus aureus e Salmonella Newsbrunswick, já foram envolvidos em

surtos de doença alimentar veiculados por leite em pó. Normalmente, constitui ponto de

contaminação o tanque de alimentação dos evaporadores, proporcionando uma multiplicação

excessiva de Staphylococcus aureus e produção de toxina (que não é eliminada na dessecação),

pasteurização ineficiente, manutenção do leite nos tanques antes da secagem, em temperaturas

inferiores a 65OC e higienização deficiente dos tanques, que deve ser realizada após 3 a 4 horas

de trabalho.

Manteiga

A microbiota inicial da manteiga corresponde basicamente à do creme empregado para sua

elaboração. Se o creme for armazenado em condições precárias de refrigeração, podem surgir

processos de acidificação, fermentações indesejáveis que acarretam, posteriormente, lipólises e

proteólises. A formação de ácidos, fundamentalmente de ácido lático, é provocada essencialmente

por estreptococos láticos, lactobacilos, leveduras e coliformes. Bolores do gênero Geotrichum

candidum também constituem-se em deterioradores. Bactérias Gram-negativas como as

Pseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter, Moraxella, e Flavobacterium são as responsáveis pelos

processos proteolíticos e lipolíticos.

As alterações da manteiga podem ser de origem microbiana ou não. Os perigos químicos, ou de

origem não microbiana, estão relacionados com o processo de rancidez oxidativa e/ou hidrolítica.

As alterações de origem microbiana compreendem:

a) Odor de putrefação – A decomposição da porção protéica do produto e a formação de odores

de putrefação devidos, principalmente, ao ácido isovalérico são as manisfestações mais comuns

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ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

da presença de Pseudomonas putrefaciens. As medidas preventivas (controle) estão baseadas na

realização de uma pasteurização correta do creme, combinada com uma lavagem com água isenta

de bactérias. É essencial, também, que a higienização dos equipamentos seja adequada.

b)Rancidez e odor de frutas – o aroma de ranço da manteiga se deve, fundamentalmente, ao

ácido butírico proveniente da hidrólise da gordura. Essa reação pode ser catalisada por lipases

que se encontram no leite, ou por enzimas produzidas por bactérias e bolores. Porém essas

lipases são destruídas por um correto processamento térmico.

O odor de frutas está associado à atividade lipolítica de bactérias, particularmente, Pseudomonas

fragi e P. fluorescens. A presença desses microrganismos na manteiga está associada a uma

contaminação pós-pasteurização e à utilização de equipamentos e água em condições

insatisfatórias.

c) Odor a malte – É produzido por certas cepas de Streptococcus lactis que produzem 3-metilbutanol.

O crescimento dessa bactéria com posterior produção do aroma pode ocorrer antes da pasteurização

ou após. Mesmo com a destruição pelo tratamento térmico, o aroma permanece no produto.

d) Mudança de cor – O aparecimento de uma cor preta na manteiga evidencia o crescimento da

bactéria Pseudomonas nigrifaciens e indica uma contaminação após o tratamento térmico. O

desenvolvimento de bolores também pode causar o aparecimento de diversas colorações na

superfície da manteiga. As principais medidas preventivas são baseadas no controle de umidade

da sala de embalagem, na qualidade biológica do ar dessa sala, uma vez que os esporos de

bolores podem ser carreados pelo ar. A higienização dos equipamentos, bem como de paredes e

tetos são ainda medidas efetivas de controle.

Patógenos- Staphylococcus aureus, já foram envolvidos em surtos de toxinfecção alimentar,

veiculados por manteiga. Isso indica que as condições higiênicas da indústria processadora, bem

como a qualidade da matéria-prima estavam comprometidas. A temperatura de armazenamento

acima de 10ºC também pode contribuir para a produção de enterotoxina. Vale acrescentar que,

mesmo em manteigas salgadas, existe a possibilidade de multiplicação desse microrganismo, se

as condições de processo forem precárias, pois o Staphylococcus aureus é extremamente resistente

à salga. Já foi relatado em 2000, nos Estados Unidos, um surto de listeriose pelo consumo de

manteiga.

Iogurte

A contaminação ocasional da cultura empregada na elaboração de iogurtes origina uma

fermentação anormal e defeitos físicos. Culturas de Lactobacillus delbrueckii var. bulgaricus,

Streptococcus thermophillus e S.lactis são susceptíveis à contaminação por bacteriófagos. Os

resíduos de antibióticos que estiverem presentes no leite podem interferir na fermentação, uma

vez que ambos os microrganismos são sensíveis à penicilina e às tetraciclinas.

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A multiplicação de microrganismos patógenos é inibida no iogurte pelo pH baixo. Da mesma

forma, os coliformes, se presentes, serão inibidos rapidamente.

As leveduras também podem constituir um problema, pois muitas espécies não são afetadas pelo

ácido lático e multiplicam-se associadas com a cultura de iogurte, resultando na aparição de

sabores estranhos e produção de gases (CO2).

Microbiologia de pescados

Incluem-se neste item, os pescados crus, refrigerados e congelados, curados, defumados e

esterelizados.

Pescados crus, refrigerados e congelados

A microbiota dos pescados é influenciada por vários fatores relacionados ao seu habitat, como

a qualidade da água (doce ou salgada), sazonalidade, temperatura, presença de poluentes e

condições de captura, armazenamento, manipulação e conservação. A temperatura da água, que

em geral não vai além de 20°C, afeta de forma significativa a seleção da Microbiota microbiana,

favorecendo a multiplicação de microrganismos psicrofílicos e psicrotróficos. Condições de

armazenamento, manipulação e conservação influenciam a microbiota, afetando não só a qualidade

dos pescados mas também, a saúde do consumidor.

A microbiota do pescado é encontrada no intestino, guelras e superfície corporal. Em pescados

sadios, os tecidos e órgãos internos são estéreis. Os principais gêneros bacterianos que compõem

a microbiota normal do pescado são: Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter, Shewanella,

Flavobacterium, Vibrio, Bacillus, Sarcina, Serratia, Clostridium, Alcaligenes e Corinebacterium. Em

peixes de água doce, além desses, são encontrados também os gêneros Lactobacillus, Streptococcus

e Aeromonas.

Durante o rigor mortis, a autólise e a deterioração do pescado são retardadas; dessa forma, quanto

mais tempo durar esse estado, melhor será a qualidade. Captura em condições inadequadas e

manutenção do pescado em temperaturas elevadas são os principais fatores que aceleram o

término do rigor mortis. Sendo assim, o emprego do frio favorece a manutenção dessa condição,

pois inibe e/ou diminui a ação proteolítica das enzimas. Esse procedimento deve ser prolongado

até o momento do consumo, ou até serem aplicados outros procedimentos de conservação, tais

como: salga, cura, defumação, fermentação e acidificação.

O frio para a conservação de peixes frescos pode ser utilizado de várias formas: gelo britado e em

escamas são os mais empregados. O gelo em escamas apresenta as vantagens de ser menos

pesado e não ser pontiagudo, permitindo melhor conservação da textura do produto. O gelo

mantém o produto entre 0o e 2oC, retardando a atividade deterioradora e a água fria da fusão do

gelo banha a superfície corporal do peixe, removendo muco, sangue, impurezas e a carga

microbiana.

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ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

Devido ao seu baixo custo operacional, a refrigeração com gelo é uma das modalidades mais

empregadas na conservação dos peixes. Entretanto, só será obtido resultado satisfatório se a

qualidade, a quantidade e a colocação do gelo sobre os peixes nos depósitos forem controlados.

Os pescados são considerados deteriorados quando apresentam alterações na cor ou na textura,

desenvolvimento de aromas, odores e slime, ou qualquer outra característica que os tornem

indesejáveis para o consumo.

A deterioração de peixe fresco ocorre através de autólise, oxidação e atividade bacteriana. As

enzimas proteolíticas, naturalmente presentes no suco gástrico, ao atingirem o tecido muscular,

em ação conjunta com as enzimas proteolíticas presentes nos tecidos e na pele, provocam a sua

decomposição, propiciando a disseminação de microrganismos da microbiota intestinal e da

pele.

A deterioração microbiana do pescado, nos primeiros estágios, está essencialmente ligada ao

alto conteúdo de compostos nitrogenados solúveis não protéicos, tais como: aminoácidos livres,

amônia, uréia, ácido úrico e histidina. Ao serem produzidas pela atividade enzimática do próprio

pescado (autólise), após a sua morte, estas substâncias serão metabolizadas pela ação microbiana.

Esgotadas essas substâncias, as bactérias passam a utilizar as proteínas, provocando o

amolecimento dos tecidos e o aparecimento de odores indicativos de estado avançado de

deterioração.

A oxidação das gorduras não-saturadas ocorre durante o armazenamento provocando alterações

no aroma, no sabor ou na coloração do pescado.

A deterioração microbiana, inicia-se após o término do rigor mortis sendo os gêneros Pseudomonas

e Shewanella os que mais predominam nesse processo. P. fluorescens, Pseudomonas fragi e

Streptococcus putrefaciens são as espécies mais envolvidas. Pela sua capacidade de multiplicar

em temperaturas abaixo de 5oC e de utilizar compostos nitrogenados não protéicos são os gêneros

mais importantes nos processos de deterioração dos peixes refrigerados. A produção de

trimetilamina, amoníaco, cadaverina, putrescina, ácidos graxos inferiores, aldeídos, sulfeto de

hidrogênio, mercaptans e indol caracteriza o estado de putrefação. São observadas alterações no

aroma, no sabor, na textura do tecido e na coloração da pele. Além destes gêneros bacteriano,

Sarcina, Micrococcus, Bacillus, Moraxella-Acinetobacter, Alcaligenes e fungos fazem parte da

microbiota deterioradora.

O congelamento é um dos processos mais eficazes para a conservação dos peixes, podendo ser

realizado por vários métodos: salmoura (-17o a -21oC), ar resfriado (-30oC a -45oC), por contato

(em placas) ou por nitrogênio. Fatores como a qualidade da matéria-prima, composição química,

temperatura e tempo de armazenamento e embalagens influenciam na eficácia desse processo.

O congelamento inibe a multiplicação dos microrganismos que causam a deterioração; entretanto,

os esporos bacterianos podem permanecer viáveis e germinar se ocorrerem variações significativas

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na temperatura. A qualidade microbiológica dos peixes será sempre afetada se ocorrer demora

entre a captura e a exposição ao frio, seja na forma de resfriamento ou congelamento.

Quanto aos patógenos, os pescados, moluscos e crustáceos podem apresentar uma variedade de

bactérias, vírus e parasitos capazes de causar doenças em humanos. Muitas bactérias de vida

livre, marinhas e de água doce têm sido associadas a doenças, pertencendo a maioria à família

Vibrionaceae: Vibrio parahaemolyticus, V. cholerae O1, V. cholerae não O1, V. vulnificus, V. mimicus,

V. hollisae, V. fluvialis, Plesiomonas e Aeromonas. A contagem desses microrganismos é maior nos

meses de verão, particularmente quando a temperatura da água excede a 15-20°C. São transmitidos

principalmente através da ingestão de frutos do mar contaminados. Outros microrganismos

patogênicos, como Clostridium botulinum tipo E, Giardia e Diphylobothrium, também são veiculados

por pescados. Além desses, agentes infecciosos como vírus da Hepatite A, Salmonella não tifoídica,

Shigella, Campylobacter, vírus Norwalk e vírus da hepatite, comumente associados com poluição

fecal, são evidenciados em pescados oriundos de áreas de captura contaminadas com esgoto. No

entanto o risco maior de doenças associadas ao consumo de pescados se deve à presença de

patógenos como V. parahaemolyticus, Clostridium perfringens, Hepatite tipo A, Salmonella não

tifoídica, Clostridium botulinum, Shigella, Stapylococcus aureus, Listeria monocytogenes e Bacillus

cereus, em função das condições de processamento e preparo.

A multiplicação de patógenos e a formação de toxinas marinhas e outros metabólitos tóxicos

(histaminas) em peixes e produtos de pescados, como resultado do binômio tempo/temperatura

inadequados, podem causar risco à saúde do consumidor. Os vírus patogênicos não se multiplicam

em alimentos. São introduzidos nos pescados e frutos do mar quando as áreas de captura

apresentam poluição fecal ou durante o processamento, provenientes de mãos sujas, utensílios,

equipamentos, água insalubres e por contaminação cruzada.

Pescados Curados

Microbiota inicial – A cura baseia-se no emprego de sais que diminuem a atividade de água da

musculatura dos peixes, minimizando a contaminação microbiana. A salga com salmoura ou a

seco, deve restringir-se a uma única espécie de pescado de cada vez e a peixes de tamanho

aproximadamente uniforme.

Em pescados salgados, as bactérias halotolerantes (Micrococcus) e os halofilícos (Halococcus e

Halobacterium) são responsáveis pela deterioração, sendo esses últimos gêneros causadores de

alterações na cor. As bactérias halofílicas não oferecem risco a saúde.

Patógenos – É necessário utilizar a concentração de sal apropriada durante a salga de peixes,

para prevenir que Clostridium botulinum tipo E e dos tipos B e F, não proteolíticos, produzam

toxinas. Como os esporos de Clostridium botulinum se encontram nas vísceras dos peixes, qualquer

produto a ser preservado, utilizando sal, deve ser eviscerado antes do processamento. Sem

proceder à evisceração, pode ocorrer a formação de toxinas durante o processamento. Peixes

pequenos, devem ser processados de forma que a produção de toxinas seja prevenida. Salmoura

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ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

que atinja 10% de sal, atingindo uma atividade de água em torno de 0,93 ou um pH igual ou

menor que 4,6, constituem boas medidas preventivas.

Pescados Defumados

Microbiota inicial – A conservação pela defumação afeta a atividade da água dos tecidos do

peixe, restringindo a microbiota microbiana. Peixes frescos submetidos a processos de defumação

apresentam uma variável estabilidade microbiológica, dependendo do tipo de defumação a que

este produto foi submetido.

Como deteriorantes predominam as espécies do gênero Pseudomonas e Moraxella-Acinetobacter,

Bacillus, Micrococcus e fungos.

A combinação dos processos de defumação e resfriamento contribui para a melhor estabilidade

do pescado e diminui também o perigo da germinação e produção da toxina pelo Clostridium

botulinum do tipo E.

Patógenos – Os esporos de Clostridium botulinum estão disseminados na natureza, sendo

encontrados nas guelras e vísceras de peixes, caranguejos, e moluscos. Clostridium botulinum

tipo E é a forma mais comum em água fresca e ambientes marinhos.

Embalagens a vácuo inibem a multiplicação de muitas bactérias deterioradoras, aumentando a

vida de prateleira do produto; no entanto, nessa condição, aumenta a vantagem seletiva para a

multiplicação das cepas de Clostridium botulinum, por serem anaeróbios. A maior preocupação

com relação à segurança desses produtos é, portanto, o potencial aumentado para a formação

de toxina botulínica, antes mesmo que os sinais de deterioração tornem o produto inaceitável

para consumo. Produtos defumados e embalados a vácuo requerem um controle rigoroso na

etapa de refrigeração (ou condições de estocagem por congelamento) ao longo da sua

distribuição).

Os processadores deveriam prever que as temperaturas apropriadas de refrigeração não serão

mantidas em algum momento durante a estocagem, distribuição, comercialização ou manipulação

pelo consumidor de alimentos refrigerados. Pesquisas de casos ocorridos no comércio a varejo

indicam que temperaturas de 7-10ºC não são incomuns. Pesquisas em refrigeradores domésticos

indicam que as temperaturas podem exceder a 10ºC (FDA, 1996).

Pescados esterilizados

Os pescados enlatados, tais como sardinha, atum, salmão etc, quando submetidos à esterilização

comercial, devem estar livres de bactérias viáveis e potencialmente patogênicas. Os perigos de

tais alimentos são os mesmos já descritos para os alimentos enlatados de baixa acidez. Uma

exceção, no entanto, pode ser citada: o envenenamento por escombrídeos. A histamina, resistente

ao calor, pode provocar intoxicação devido ao consumo de atum enlatado.

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Microbiologia de vegetais

Neste item, trataremos dos vegetais in natura, dos minimamente processados, dos congelados,

dos esterilizados, dos desidratados e dos fermentados ou acidificados.

Vegetais in natura

A microbiota inicial pode variar consideravelmente, dependendo do tipo, dos fatores ambientais,

sazonalidade, etc, sendo constituída por microrganismos oriundos do solo, da água, dos insetos

e dos animais. As folhas sofrem a influência do ar; as raízes, do solo. Fatores como uso de

pesticidas, tipo de técnicas agrícolas aplicado durante o cultivo e a poluição por dejetos humanos

ou de animais, também afetam o perfil microbiológico de vegetais.

Logo após a colheita, os vegetais podem apresentar bactérias Gram-positivas e Gram-negativas.

Em vegetais sadios, predominam as bactérias Gram-negativas. As superfícies externas são as

partes que apresentam maior carga microbiana. No entanto, há uma seleção de microrganismos

que se multiplicarão subseqüentemente em função do tipo de estocagem. A refrigeração tende a

selecionar bactérias psicrotróficas como Pseudomonas spp.

A maioria dos microrganismos presentes em vegetais são saprófitas, incluindo bactérias, leveduras

e bolores. Os fungos, incluindo Aureobasidium, Fusarium, e Alternaria, freqüentemente estão

presentes, mas em menor número que as bactérias. Muitos microrganismos da microbiota normal

são consideradas microrganismos deterioradores oportunistas. Esporos de anaeróbios podem

estar presentes, sendo importantes na deterioração de vegetais enlatados.

Os vegetais sadios possuem uma camada de células epidérmicas que proporciona uma barreira

contra a infecção dos tecidos internos. Para que ocorra deterioração, essa barreira deve ser vencida.

Há várias formas de vencer as barreiras externas: por infestações de insetos, lesões provocadas

durante e pós-colheita e ação de alguns microrganismos, em particular, de bolores fitopatogênicos.

Uma vez comprometidas as barreiras externas, os microrganismos rapidamente invadem os tecidos.

Dentro dos tecidos, terão que vencer mais uma barreira, que são as células, cujas paredes são

ricas em celulose e pectina. Assim, somente aqueles capazes de produzir celulase e/ou pectinase

poderão invadir as células. A atividade celulásica é muito importante, pois além de contribuir

para o amolecimento e maceração do tecido, ainda produz glicose, que permite que microrganismos

incapazes de degradar a celulose também se desenvolvam. A degradação das cadeias de pectinas

leva à liquefação das pectinas e completa maceração dos tecidos dos vegetais (podridão mole).

O estado fisiológico dos vegetais afeta de forma dramática a sua susceptibilidade à deterioração

por microrganismos. São mais resistentes à invasão microbiana quando estão fisiologicamente

sadios.

As frutas e vegetais diferem na maneira como se alteram fisiologicamente após a colheita. O

amadurecimento pode avançar a ponto de diminuir a integridade celular e os tecidos deteriorarem.

Após a colheita este processo não está relacionado com atividade microbiana.

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ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

Com relação aos patógenos, em regiões onde são utilizados dejetos de animais como fertilizantes

ou água contaminada para irrigação, é de se esperar que o produto contenha patogênicos

intestinais como Salmonella, Shigella, vírus da hepatite e parasitos humanos. As principais bactérias

patogênicas isoladas de vegetais crus são Aeromonas (alfafa, aspargo, brócolis, pimentão,

espinafre e saladas), Salmonella (broto de feijão e de alfafa, folhas de beterraba, repolho,

couve-flor, acelga, pimenta, endívia, berinjela, alface, salsa, mostarda, pimentão, espinafre, entre

outros ), Shigella (salsa e saladas de vegetais), E.coli O157:H7 (repolho, acelga e coentro),

Listeria monocytogenes (repolho, cenoura, pepino, broto de feijão, brócolis, alface, pimentão,

batatas, radiche, tomates, saladas pré-embaladas e saladas), Yersínia enterocolitica (repolho,

cenoura, pepino, saladas e outros vegetais), Campylobacter jejuni (alface, cogumelos, batatas,

broto de mostarda, cebolinha e radiche), Staphylococcus aureus (saladas verdes, radiche, alface e

salsa), Bacillus cereus (broto de soja e agrião) e Clostridium botulinum (pimentão e saladas de

vegetais).

Os parasitos que podem ser transmitidos por vegetais são: Giardia lamblia, Taenia solium (ovos),

Ascaris lumbricoides, Cyclospora cayetanensis, Entamoeba histolytica. Foram envolvidos em surtos

associados ao consumo de vegetais os microrganismos: Bacillus cereus (brotos de vegetais),

Campylobacter jejuni ( pepino e alface), alguns sorovares de Salmonella (salada de repolho e

cebola, broto de feijão, broto de alfafa), Shigella flexneri (salada mista), Shigella sonnei (alface),

Vibrio cholerae ( salada de vegetais), E.coli O157:H7 (alface, broto de radiche ), Giardia (cenoura

e outros vegetais), vírus da hepatite A (alface e agrião) e vírus Norwalk (salada temperada).

Há também os patógenos oportunistas, como P. aeruginosa e várias espécies de enterobactérias,

que são comumente veiculados por vegetais crus, representando um risco para indivíduos com

comprometimento imunológico. A ingestão de saladas cruas por esse segmento da população

pode provocar infecção com sérias conseqüências. Nos hospitais, pratos à base de vegetais crus

não são servidos para esse tipo de pacientes.

Ao mesmo tempo em que os avanços nas técnicas agrícolas têm possibilitado um maior suprimento

de produtos de boa qualidade para muitos consumidores durante o ano todo, também têm

permitido a expansão não só da distribuição geográfica, como da incidência de doenças humanas

associadas com um crescente numero de bactérias patogênicas, vírus, protozoários e parasitos.

Outros fatores que têm contribuído para o aumento de doenças associadas com o consumo de

vegetais crus são: a globalização do suprimento de alimentos, o desenvolvimento, pelos

microrganismos, de novos fatores de virulência, a diminuição da imunidade de certos segmentos

da população e mudanças nos hábitos alimentares. Por outro lado em regiões onde são utilizados

dejetos de animais como fertilizantes ou água contaminada para irrigação, o número de surtos

de origem alimentar é bastante significativo.

A lavagem com água potável remove parte das células microbianas. Muitas vezes uma lavagem

vigorosa com água potável pode ter o mesmo efeito que um tratamento com água que contenha

de 100 a 200 ppm de cloro, que em geral, reduz em 10 a 100 vezes a populacão microbiana. A

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

primeira lavagem é feita com água potável para remover sujidades como solo, material fecal e

contaminantes grosseiros e a segunda, com água contendo um desinfetante. Listeria monocytogenes

é, em geral, mais resistente aos desinfetantes do que Salmonella, Shigella e E.coli 157:H7.

Pouco se conhece sobre a eficácia dos desinfetantes na destruição dos vírus e parasitos que

contaminam os vegetais. A irradiação por raios gama tem sido apontada como uma poderosa

ferramenta para a descontaminação de alimentos, como frutas, tubérculos e legumes.

Dentre os desinfetantes, o cloro é, sem dúvida, o mais utilizado. Há, no entanto vários trabalhos

questionando a sua eficácia em reduzir de forma significativa os microrganismos patogênicos em

diversos tipos de vegetais e frutas. Vários fatores interferem na atividade de cloro livre sobre os

microrganismos nesses produtos, como nível de contaminação, presença de matéria orgânica,

pH, temperatura e tempo de exposição e substância que libera o cloro (hipocloritos e dióxidos),

assim como o uso de água previamente potável.

Atualmente o dióxido de cloro tem sido indicado para a desinfecção de frutas e verduras, pois a

sua eficácia é menos afetada pelo pH e matéria orgânica e também porque não reage com amônia

para formar cloramina, como ocorre com cloro líquido e hipoclorito.

Vários ácidos orgânicos, incluindo ácido acético (vinagre), ácido lactico e ácido cítrico (limão),

apresentam atividade contra o Vibrio cholerae. A utilização de molhos para salada, contendo

vinagre ou limão, levando ao abaixamento do pH para 4,0 a 3,2 contribui para minimizar a

ocorrência dessa doença de origem alimentar, veiculadas pelas saladas à base de vegetais crus.

Vegetais minimamente processados

A microbiota inicial inicial presente na matéria-prima e as condições de manipulação, distribuição

e armazenamento contribuem para a composição da microbiota dos vegetais minimamente

processados.

Vegetais minimamente processados são definidos como aqueles preparados mediante uma única

ou várias operações unitárias apropriadas, tais como corte, pelagem, fragmentação etc, associadas

a um parcial tratamento de conservação não definitivo, que pode incluir o uso de aquecimento

mínimo, conservador ou radiação. Aliada a esses tratamentos de conservação durante o

armazenamento, distribuição e comercialização, normalmente se utiliza alguma forma de atmosfera

modificada/controlada, envase à vácuo ou exposição dos produtos à baixas temperaturas. Os

produtos minimamente processados são tecidos vivos, cuja respiração é muito incrementada

como conseqüência dos danos causados aos tecidos resultantes das operações do processamento.

Em decorrência, todo vegetal minimamente processado, mostra rápida deterioração sob estocagem

em temperatura ambiente, sendo por isso normalmente mantido sob refrigeração.

Alimentos minimamente processados e refrigerados proporcionam ao consumidor um produto

conveniente, muito parecido com o fresco, mantendo qualidade nutritiva e sensorial e ainda com

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ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

a vantagem de vida útil prolongada. No entanto, têm sido evidenciados nesses produtos perigos

químicos, como os resíduos de pesticidas, ou de outras substâncias utilizadas no processo, em

níveis excessivos ou mesmo resíduos de pesticidas não permitidos.

Com relação aos perigos físicos pode-se listar os fragmentos de metais que podem ser provenientes

dos equipamentos ou oriundos da própria matéria-prima. Nesses produtos além dos

microrganismos patogênicos encontrados nos vegetais crus, são evidenciados outros,

provenientes das etapas de processo, caso essas não sejam realizadas segundo as Boas Práticas

(Portarias 326/MS e 368/MAA).

Vegetais congelados

A microbiota dos vegetais após o congelamento é similar à encontrada no produto antes do

processo, sendo constituída de microrganismos introduzidos do ar.

O branqueamento é aplicado para inativar as enzimas, para estabilizar o produto congelado

durante a estocagem, tendo ainda efeitos na redução da carga microbiana. A multiplicação

bacteriana antes do congelamento não constitui problema, pois o tempo decorrido entre o

branqueamento e o processamento é muito curto. No entanto, pode ocorrer que, para atingir o

peso desejado, o empacotamento feito mecanicamente deva ser completado manualmente, muitas

vezes utilizando reservas do produto que já havia ficado por muito tempo à temperatura ambiente

após sofrer branqueamento. Se a carga microbiana da reserva utilizada for muito elevada, pode

refletir no produto final.

O congelamento elimina ou causa injúria em parte da microbiota. Em geral, bactérias Gram-

negativas são mais sensíveis que as Gram-positivas aos efeitos do congelamento. Por isso, na

maioria dos vegetais congelados, predominam as bactérias láticas, sendo encontrado um

significante número de Leuconostoc mesenteroides e enterococos. No entanto, os Micrococcus,

bastonetes Gram-positivos e Gram-negativos (incluindo coliformes) constituem uma boa parte

da microbiota de alguns produtos.

Em vegetais congelados, a microbiota é inibida pela ação conjunta de temperatura e baixa atividade

de água, decorrente do congelamento da mesma. Contagens de colônias aeróbicas na faixa de

101 a 105/g são consideradas normais em vegetais congelados.

Patógenos - Vegetais congelados, normalmente, não são envolvidos em casos de doenças de

origem alimentar. Isso porque as bactérias patogênicas não formadoras de esporos não sobrevivem

ao branqueamento; além disso, nenhum contaminante patogênico pós-branqueamento pode se

multiplicar à temperatura de congelamento e, ainda, a maioria dos produtos são cozidos ou

aquecidos antes do consumo.

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Vegetais esterilizados

Microbiota inicial - Os esporos de bactérias mesófilas e termófilas são as formas mais

termorresistentes. Entre os mesófilos, encontram-se várias espécies capazes de provocar

deterioração, assim como espécies patogênicas como Bacillus cereus, Clostridium perfringens e

Clostridium botulinum. Os termófilos, mais termorresistentes do que os mesófilos, não são

patogênicos. A sua importância decorre da capacidade de deteriorar alimentos envasados em

condições específicas, como estocagem dos produtos a elevadas temperaturas. Isso implica dizer

que o processamento térmico é projetado para eliminar os esporos capazes de se multiplicar sob

condições normais de estocagem.

Muitos vegetais enlatados são de baixa acidez, pois o seu pH fica acima de 4,5. A esses produtos

é dado, em geral, um tratamento térmico suficiente para destruir os esporos de Clostridium

botulinum, sendo considerados “comercialmente estéreis”.

Os alimentos enlatados, processados para atingir “esterilidade comercial”, não deveriam sofrer

deterioração. No entanto, são várias as causas que podem levar à sua deterioração, destacando-

se as seguintes: deterioração pré-processamento, por subprocessamento, por vazamento (falhas

nas costuras ou de recravagem) por resfriamento inadequado e por estocagem a elevadas

temperaturas.

Em casos de subprocessamento, os mesófilos podem sobreviver e causar alterações bastante

evidentes no produto. A importância desse tipo de alteração é a indicação de que Clostridium

botulinum pode ter sobrevivido e multiplicado, produzindo toxina. O subprocessamento pode

ter ocorrido devido a falhas nos equipamentos, ou falhas na operação do processamento.

Após o processamento, microrganismos podem penetrar através de falhas nas costuras durante o

resfriamento. É muito comum nesses casos a presença de bactérias não esporuladas, que

normalmente não resistiriam ao tratamento térmico. Em geral, observa-se uma microbiota mista,

composta de micrococos, lactobacilos, estreptococos, enterococos. No entanto, se for empregada

água clorada o enlatado pode conter, primariamente, microrganimos formadores de esporos.

Estocagem prolongada a temperaturas elevadas pode causar três tipos de deterioração:

a) deterioração tipo flat sour (vegetais com pH > 4,5) – provocado por bactérias facultativas,

termófilas, produtoras de ácido, mas não de gás, como Bacillus stearothermophilus e Bacillus

coagulans. As extremidades do enlatado se apresentam planas, sendo a aparência do produto

normal, porém o sabor é ácido. O líquido fica turvo e o aroma alterado. O Bacillus stearothermophilus

multiplica-se melhor a temperaturas acima de 43ºC, não se multiplicando acima de 65-75ºC. Já

para Bacillus coagulans, a temperatura mínima encontra-se na faixa de 15-25ºC e a máxima entre

55-60ºC. Se a etapa de resfriamento for bastante prolongada, esses microrganismos poderão

deteriorar os vegetais.

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ENTOS

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b) deterioração por anaeróbios termófilos – produzem grande quantidade de H2 e CO2, mas

não de H2S. A lata fica estufada, podendo explodir. C. thermosaccharolyticum é a espécie mais

freqüente nesse tipo de alteração.

c) deterioração sulfídrica – produzida por Desulfotomaculum nigrificans. O H2S é absorvido pelo

produto, causando escurecimento e desenvolvimento de odor de ovo podre. A lata apresenta

aparência normal, sem estufamento.

Patógenos - vegetais comercialmente esterilizados, em geral, são bastante seguros. No entanto,

têm sido documentados casos de botulismo devido a subprocessamento e também de intoxinação

estafilocócica devido a vazamentos decorrentes de falhas nas costuras das latas. Conservas caseiras

são os principais responsáveis pela maioria dos casos de botulismo alimentar.

Vegetais desidratados

Microbiota inicial: os vegetais podem sofrer ou não branqueamento antes de serem desidratados.

Assim a microbiota de um produto desidratado depende do grau de contaminação do produto

cru, da limpeza dos equipamentos e se sofreu ou não branqueamento. Se o vegetal cru for mantido

por muito tempo a temperatura inadequada, o nível de microrganismos pode aumentar, além de

sofrer contaminação devido a falhas na higienização dos equipamentos.

Durante a desidratação, os vegetais são mantidos na faixa de 80-100 ºC para que ocorra a

evaporação da água. No entanto, a temperatura interna nunca ultrapassa 35-45ºC, de forma que

nos vegetais desidratados raramente ocorre a redução do nível de microrganismos; na realidade,

pode ocorrer uma concentração em um volume menor de alimento. Outro processo utilizado para

a desidratação é a liofilização.

Os microrganismos encontrados em vegetais desidratados que sofreram branqueamento são

aqueles que, normalmente, contaminam as superfícies dos equipamentos, predominando as

bactérias láticas. Em produtos que não sofreram branqueamento, persiste a microbiota dos

vegetais crus.

Patógenos - Formas vegetativas de bactérias raramente estão presentes em produtos desidratados.

No entanto, os esporos de Bacillus cereus, Clostridium botulinum ou Clostridium perfringens, se

presentes no solo, podem ser carreados até o produto final desidratado; porém não apresentam

risco, a não ser que tenham condições de multiplicar-se após a sua reconstituição.

Vegetais fermentados ou acidificados

Microbiota inicial – Os microrganismos envolvidos na fermentação de vegetais podem ser

provenientes do vegetal cru ou da adição de cultura starter.

Durante o processo da fermentação, a interação de vários fatores é responsável pela sua seqüência,

destacando-se: pH, ácidos orgânicos, atividade de água, temperatura, potencial redox e

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concentração de O2 e de CO2. A fermentação de todos os vegetais, com pequenas variações,

consiste na multiplicação seqüencial de bactérias láticas como: Leuconostoc mesenteroides,

Lactobacillus brevis, Pediococcus acidolacti, Pediococcus pentosaceus e Lactobacillus plantarum.

A principal causa de deterioração consiste na distribuição irregular do sal. Se a concentração for

excessiva em determinados pontos, certas leveduras e bactérias láticas podem multiplicar, tornando

o produto rosado; se a concentração for baixa, o produto pode sofrer deterioração do tipo

podridão mole causada por coliformes e/ou por Erwinia e Pectobacterium. Se o produto for

exposto ao O2, leveduras oxidativas podem multiplicar e utilizar o ácido lático, aumentando o pH

e permitindo o desenvolvimento de organismos deterioradores menos tolerantes à acidez.

Patógenos – A interação sal, ácido e ausência de oxigênio dissolvido impedem a multiplicação

de células vegetativas de qualquer patógeno de origem alimentar. Os esporos de patógenos

podem sobreviver, mas são incapazes de germinar. Falhas na acidificação podem levar a casos de

botulismo.

Microbiologia de frutas

Neste item trataremos da microbiota e dos patógenos que interferem nas frutas in natura,

congeladas e em conserva, como geléias e compotas.

Frutas in natura

Microbiota inicial – As principais fontes dos microrganismos são as mesmas dos vegetais, incluindo

ar, água, solo, insetos e outros animais, como aves e répteis. No entanto, diferente dos vegetais

a sua deterioração é causada mais por fungos do que por bactérias, com exceção das que

apresentam baixa acidez, como pêras, melancia, melão, entre outras, em que a deterioração é

devida a Erwinia spp e outras bactéria pectinolíticas.

As frutas, para serem consumidas frescas, são freqüentemente colhidas ainda verdes, sendo

amadurecidas durante o transporte ou estocagem. Durante essas operações podem sofrer algum

tipo de injúria, tornando-se vulneráveis à invasão e deterioração por fungos.

As frutas são lavadas ou limpas imediatamente após a colheita; a seguir, são embaladas e

transportadas em caixas de papelão. A etapa de lavagem reduz a contaminação microbiana. Na

superfície tem sido documentado que a limpeza e escovação pode reduzir cerca de 99% da

população de microrganismos das maçãs. No entanto, a água pode ser fonte de microrganismos,

principalmente quando é reciclada e não tratada adequadamente. É também muito importante a

umidade relativa da atmosfera durante a estocagem e a maturação das frutas. Baixa umidade

relativa causa dessecação; elevada umidade favorece a multiplicação de microrganismos.

O pH ácido das fruta inibe a maioria das bactérias. Entretanto as bactérias lácticas, como

Lactobacillus e Leuconostoc, não são inibidas, bem como os bolores e leveduras, sendo responsáveis

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pelas alterações observadas na maioria das frutas. Os fungos podem invadir os tecidos das frutas

antes ou após a colheita, podendo ficar latentes ou não. Frutas assim contaminadas deterioram-

se rapidamente durante o transporte e a estocagem, levando a grandes perdas através da

contaminação cruzada. Manipulações durante o comércio a varejo, aumentam as injúrias sofridas

pelas frutas, facilitando o desenvolvimento dos fungos e a sua disseminação.

Cada espécie de fruta, devido à variação na sua composição e ao tipo de manipulação que recebe,

está sujeita à deterioração por uma ou mais espécies de fungos. Se a fruta for mole e sumarenta,

a deterioração será mole, podendo resultar no extravasamento do suco. Outras frutas ficam com

aparência seca e descoloridas. O micélio do bolor pode ser visível, apresentando esporos coloridos,

ou estar sob a superfície, quando então aparecem apenas pontos deteriorados. As espécies de

Penicillium são as mais importantes deterioradoras de frutas in natura. A presença de micélio

esverdeado, exsudação, odor indesejável e amolecimento consistem em outros tipos de alterações.

O gênero Alternaria causa o apodrecimento negro de maçãs, frutas cítricas, bananas e abacaxis.

Os morangos podem ser deteriorados pelo bolor Botrytis cinerea, com o aparecimento de uma

área acinzentada, devido ao crescimento do micélio do bolor. Diversos gêneros de leveduras

como Saccharomyces, Hansenula, Pichia, Torulopsis, Candida, Debaromyces e Kloeckera são capazes

de fermentar as frutas produzindo odor e sabor indesejáveis.

Para se minimizar a carga microbiana inicial, as frutas devem ser lavadas, inicialmente com água,

e depois submetidas a uma solução de cloro. Os produtos elaborados a partir de frutas podem

ser recontaminados com esporos de bolores por diversos motivos: área de recepção próxima ou

junto a área de processamento, setor de embalagem com grande circulação de ar, envase a frio,

subprocessamento térmico e qualidade do ar ambiente inadequada, sendo nesse último caso,

necessário a pulverização de sanificante no ambiente para reduzir a carga microbiana.

Patógenos – A maioria das frutas possui barreiras, como baixo pH, presença de substâncias

antimicrobianas, entre outras, que impedem a multiplicação das bactérias patogênicas. No

entanto, a sobrevivência de E. coli O157:H7 foi descrita em suco de maçã e de sidra, cujo pH

encontrava-se abaixo de 4,0. Experimentos em laboratórios têm demonstrado a possibilidade

desse patógeno desenvolver uma gradativa resistência ao pH baixo. Tem sido observado também

que várias bactérias patogênicas, vírus e protozoários capazes de causar doenças no homem

podem ser encontrados em frutas in natura. Alguns desses microrganismos são capazes de se

desenvolver nas frutas inteiras, nos produtos minimamente processados e nos cortes, em função

das manipulações rotineiras e formas de estocagens.

Surtos de doenças associadas ao consumo de frutas são mais freqüentes em países em

desenvolvimento do que em países industrializados. Vários fatores têm contribuído para a

ocorrência e epidemiologia dessas doenças, como a irrigação e outras práticas agronômicas,

higiene durante a manipulação, mudança de hábitos alimentares, aumento de população

imunocomprometida, aparecimento de patógenos emergentes, entre outros. Os principais surtos

foram associados a melão, manga e melancia (Salmonella), maçã (E.coli 157:H7 e Cryptosporidium),

moranguinho e framboesa ( vírus da Hepatite A).

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Vários fungos são capazes de produzir micotoxinas. Penicillium expansum, Penicillium claviforme

e Penicillium urticae produzem micotoxina (patulina), principalmente em frutas em deterioração

e tendo sido evidenciada em sucos de frutas, especialmente a de maçãs. Para se evitar esse tipo

de contaminação, as maçãs infestadas por esses bolores devem ser separadas e descartadas.

Frutas congeladas

Microbiota inicial – A microbiota inicial, presente na matéria-prima, já foi citada anteriormente

no item frutas in natura.

A maioria das frutas é congelada sem sofrer branqueamento prévio, pois o aquecimento causa

amolecimento e perda de umidade. As que se destinam à panificação ou confeitaria, utilizadas

após aquecimento, podem sofrer branqueamento. Algumas vezes são utilizados ácido ascórbico

como antioxidante e ácido cítrico para reter a cor. Frutas cortadas em fatias pequenas e finas

podem ser imersas em solução de sulfito durante 6 horas, para reduzir o número de

microrganismos. Bolores e leveduras podem proliferar nos equipamentos da planta de

processamento e vir a contaminar o produto. O congelamento elimina alguns microrganismos e

causa injúrias fisiológicas em outros.

A microbiota de frutas congeladas consiste, principalmente, de fungos, que, dependendo da

temperatura de estocagem, podem provocar deterioração. O descongelamento parcial desses

produtos predispõe à deterioração, principalmente por leveduras.

Patógenos – Quando manipuladas de forma apropriada, as frutas congeladas não contêm bactérias

patogênicas.

Conservas de frutas e outros produtos

Geléias e concentrados de frutas possuem atividade de água baixa (0.82 a 0.94), característica

obtida pela adição de açúcar. Além disso, esses produtos sofrem ainda a ação do calor (60°C a

82°C), eliminando os fungos osmotolerantes. Assim, a sua deterioração ocorre quando são mal

envasados ou após a sua abertura pelos consumidores. As geléias podem ser deterioradas por

bolores, especialmente Xeromyces bisporus e fermentadas por osmofílicas. As leveduras podem

produzir gás, estufando as latas e/ou produzindo aroma indesejável, através da fermentação de

doces em calda ou em massa, devido provavelmente, a aplicação de temperaturas inadequadas

após o envase.

Muitas conservas de frutas, por serem ácidas, sofrem tratamento térmico na faixa de 85 a 90°C.

Sucos e néctares sofrem rápido aquecimento (93 a 110°C) e, então, são embalados assepticamente.

Esse tratamento é suficiente para matar a maioria das bactérias, bolores e leveduras. Produtos

que sofrem tratamento térmico podem ser deteriorados pelos fungos Byssochlamys fulva,

Byssochlamys nivea, Neosartorya ficheri e Penicillium dangeardii.

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ENTOS DE MICROBIOLOGIA DE ALIM

ENTOS

ELEMENTOS DE APOIO DO SISTEMA APPCC

As polpas de frutas e as frutas desidratadas podem aparecer com pontos coloridos, devido a

presença de bolores. Os coliformes são agentes deterioradores de grande importância nesse tipo

de produto. Sua presença se deve, principalmente, à manipulação inadequada.

Microbiologia de cereais e seus produtos

Serão tratados neste item os cereais em grãos e os processados, como farinhas, farinha de milho,

amido de milho e semolina, as massas, os produtos de panificação.

Grãos de cereais

Os grãos de cereais incluem trigo, aveia, milho, centeio, sorgo, arroz e outros relacionados. A

soja e o feijão, apesar de não serem grãos, podem estar incluídos nesse item, pois os seus

produtos são muito similares àqueles produzidos a partir dos cereais.

Microbiota inicial - Fatores ambientais influenciam a composição da microbiota dos cereais.

Chuva, luz solar, temperatura e condições do solo durante o período do cultivo e da colheita são

responsáveis pelo tipo e número de microrganismos presentes nos grãos de cereais. Da mesma

forma as práticas agrícolas também contribuem para a seleção dessa microbiota. As pragas no

campo têm veiculado novos microrganismos. Posteriormente, após a colheita, durante o transporte

e a armazenagem, os grãos são, também, contaminados, tornando ainda mais heterogênea a

população microbiana.

Diferentes tipos de cereais apresentam características intrínsecas muito semelhantes, como baixa

atividade de água (Aa), estrutura biológica que serve de barreira à invasão microbiana e fontes

de nutriente, por isso não se observa muita diferença em relação às suas respectivas populações

microbianas. A maioria das espécies de bolores, leveduras e bactérias aeróbias mesófilas

observadas nos cereais são inatas das próprias plantas. Bolores, como Cladosporium, estão

presentes em alguns tipos de grãos, enquanto em outros são encontrados Aspergillus, Fusarium,

Alternaria, entre outros. Rhizopus sp é também bastante comum de ser encontrado, podendo ser

reconhecido devido a cor preta dos seus esporos.

Podem ser isolados também coliformes, e enterococos, provavelmente oriundos de contaminação

com fezes de insetos, ratos, pássaros e outros animais.

As condições de estocagem e conteúdo em umidade dos grãos, temperatura e tempo de

armazenagem são críticos para o desenvolvimento dos microrganismos. O controle de parâmetros

como umidade relativa e temperatura, deve ser efetivo. Caso haja alguma falha nesse controle, as

bactérias do gênero Bacillus e os bolores são os primeiros a se desenvolverem. Entre esses bolores,

a espécie Rhizopus sp é comum. O nível de bactérias nos grãos pode atingir contagens de 106 por

grama. As principais espécies isoladas são do grupo das aeróbias mesófilas produtoras de esporos,

bactérias lácticas, coliformes e pseudomonas. As leveduras e os bolores são encontradas em

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níveis de 104 por grama. Uma secagem adequada (abaixo de 13% de umidade) permite a redução

do número de células viáveis desses microrganismos durante a estocagem.

Patógenos - Bactérias patogênicas como Bacillus cereus, Clostridium perfringens, Clostridium

botulinum e Salmonella, têm sido isoladas de cereais em grãos, porém em níveis baixos e raramente

implicados em casos de doenças de origem alimentar. A baixa Aa desses produtos previne a

multiplicação dessas bactérias. No entanto podem sobreviver ao processo de moagem,

principalmente os produtores de esporos, contaminando as farinhas e conseqüentemente os

seus derivados. Surtos de diarréia por Bacillus cereus são veiculados principalmente por pratos

típicos chineses, à base de arroz, servidos em restaurantes. Os microrganismos presentes no

trigo, centeio, milho e outros produtos relacionados, são provenientes principalmente do solo e

do ambiente no qual são armazenados. As condições de armazenamento são fundamentais para

impedir a multiplicação de bolores e conseqüente produção de micotoxinas.

Secagem e condições de estocagem inadequadas causam a proliferação de inúmeros bolores

produtores de micotoxinas, como Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus (aflatoxina). Para

uma triagem de grãos contaminados com micotoxinas pode ser utilizado o método da fluorescência,

sob luz UV, observando que outros componentes, além das micotoxinas, podem apresentar

fluorescência.

Farinhas, farinha de milho, amido de milho e semolina

A maioria dos microrganismos encontrados em farinhas e outros produtos de moagem têm origem

na matéria-prima. Outras possíveis fontes de contaminação são os equipamentos utillizados no

transporte, carga e descarga e no processamento. Algumas etapas de processo são mais críticas

em relação à contaminação, como umidificação para dar têmpera aos grãos e a espera, por tempo

variado, antes do processamento subseqüente, que pode levar à proliferação de microrganismos.

O controle pode ser feito através do uso de água clorada. O branqueamento reduz a carga

microbiana, embora os esporos permaneçam viáveis.

A produção de amido de milho é feita através de processo de moagem a seco. O amido apresenta

estabilidade bem maior do que os outros produtos derivados de grãos de cereais, pois além de

possuir baixa atividade de água constitui um substrato pouco utilizado pela maioria dos

microrganismos. Dessa forma, somente algumas espécies de bolores e Bacillus, denominados

microrganismos amilolíticos (produtores de amilase) podem degradá-lo.

O Bacillus cereus é sem dúvida o patógeno de maior interesse. Seu habitat é o solo, sendo

encontrado nos grãos, a partir do qual contamina facilmente as farinhas e amido resultantes do

seu processamento. Seu controle na matéria-prima é praticamente impossível, deve-se, portanto,

prevenir seu desenvolvimento, evitando o armazenamento em ambientes com umidade elevada.

Nessas condições, também os bolores podem se desenvolver, com o aparecimento de micélio

típico e formação de esporos, além de produzir micotoxinas. A ocorrência de esporos de bactérias

termófilas em amostras de amido é relativamente freqüente e representa grande preocupação

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quando do seu uso como ingrediente de enlatados de baixa acidez, podendo levar a rejeição

desse ingrediente como matéria-prima industrial.

Produtos à base de farinha de soja, como queijo de soja (tofu), já foram envolvidos em surtos de

salmonelose e yersiniose, sendo a fonte de contaminação a água utilizada no processo produtivo.

Massas e produtos de panificação

A massa de pão caseiro pode apresentar uma alteração conhecida como ropiness, causada por

Bacillus subtilis, na qual ocorre um aumento de viscosidade, conferindo à massa um aspecto de

corda. A fonte desta bactéria é a farinha, sendo o seu crescimento favorecido pela manutenção

da massa em temperatura favorável. Outras alterações podem ocorrer pela multiplicação de bactérias

lácticas, que são as principais deterioradoras de massas, inclusive massas para pizzas. No produto

final, pode haver desenvolvimento de bolores, principalmente se o produto for embalado ainda

quente ou mantido em ambiente com umidade elevada. Os bolores comumente associados são

Rhizopus nigricans (emboloramento negro), Penicillium (emboloramento verde) e Neurospora

(emboloramento rosa).

As massas alimentícias podem ser frescas (que devem ser mantidas em geladeira ou sob

congelamento) ou secas, que apresentam teor de umidade variável, entre 10 e 13% e que são

estáveis à temperatura ambiente. O tempo e as condições de preparo da massa podem permitir a

contaminação e a multiplicação de microrganismos. O processo de secagem deve ser conduzido

de forma a reduzir o número de microrganismos viáveis, além da sua importância tecnológica

para a obtenção de um produto final com qualidade.

Os contaminantes da massa estão relacionados aos da farinha; as outras fontes importantes são os

ingredientes usados no preparo da massa, em seu recheio e/ou cobertura, destacando-se o ovo

(adicionado à massa propriamante dita), carne e derivados (recheio) e queijo e similares (recheio,

cobertura). Em determinados produtos, como os pastéis e as pizzas, o recheio e a cobertura podem

incluir hortifrutigrangeiros crus, como tomate picado e salsinha. O controle desses contaminantes

deve considerar a natureza e as caracterísiticas microbiológicas dos produtos usados.

Os microrganismos mais freqüentemente encontrados, e que devem ser controlados em todas as

variedades de produtos de massas, são o S. aureus e o B. cereus. É difícil evitar a presença dessas

bactérias, embora seja possível. Por isso, o número de células viáveis e a multiplicação devem ser

controlados. Outros patógenos, como Salmonella, Clostridium perfringens, Listeria, Clostridium

botulinum e outros, vão estar associados aos demais ingredientes da massa, do recheio e da

coberturas.

Microbiologia de especiarias e condimentos

Especiarias são plantas (ervas), ou partes das mesmas, secas, que sozinhas ou misturadas, conferem

flavor (sabor e aroma) aos alimentos e bebidas. Os condimentos são especiarias ou mistura de

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especiarias que podem ser formulados com outros ingredientes para estimular o sabor e o aroma

de alimentos. Atualmente as especiarias envolvem também certos vegetais desidratados, como

pimentão, salsa, coentro, alho e cebola.

Microbiota natural – Como a maioria dos vegetais crus, as especiarias acumulam uma microbiota

mista, constituída por bactérias e bolores. A população microbiana varia em função das práticas

agrícolas empregadas, das condições ambientais, dos tratamentos durante a colheita e pós-

colheita das plantas e das características intrínsecas do produto. Algumas especiarias apresentam

uma contagem total elevada, em torno de 107 unidades formadora de colônia/g (UFC/g). Várias

apresentam atividade antimicrobiana. Cravo, canela, alho, cebola e orégano, por exemplo, são

altamente antioxidantes, exibindo a propriedade antimicrobiana.

Dentre as substâncias com atividade antimicrobiana destacam-se: aldeído cinâmico, presente em

canela; eugenol, no cravo; compostos sulfurados, no alho e na cebola; óleos essenciais, da pimenta

do reino; entre outras.

Durante a lavagem e desinfecção dos vegetais e o processamento de especiarias ocorre uma

progressiva redução no número e no tipo de microrganismos. Os principais microrganismos

remanescentes após os tratamentos são Bacillus e bolores. São encontrados também, mais

ocasionalmente e em pequeno número, estreptococos, coliformes, anaeróbios esporulados e

leveduras.

Patógenos - Em especiarias processadas, são encontrados formas esporuladas de Bacillus cereus

e de Clostridium perfringens, porém em contagens baixas. É muito raro encontrar Salmonella,

Shigella e estafilococos coagulase positivos nesses produtos. Os bolores freqüentemente

observados em especiarias incluem Aspergillus e Penicillium. Apesar das espécies de Aspergillus

isoladas de pimenta em pó serem toxigênicas, o nível de aflatoxina detectado nesse condimento

é muito baixo. O óleo essencial de especiarias, como cravo, canela, orégano e semente de mostarda,

inibe o desenvolvimento de bolores e de determinadas bactérias potencialmente patogênicas,

como Clostridium botulinum (150-200mg/l de óleos essenciais de cravo, pimenta, orégano, alho,

cebola e canela), Aeromonas hydrophila e Listeria monocytogenes (extratos de cravo e pimenta

aplicadas diretamente sobre carne de frango cozida e mantida sob refrigeração) e outras, como

a Salmonella.

Da pimenta do reino, tanto em grão como moída, têm sido isolados vários sorovares de Salmonella,

como Oraniemburg, Senftemberg, Lexington e Abaetetuba.

Os condimentos, pelas suas carcaterísticas intrínsecas (Aa baixa, e presença de substâncias anti-

oxidantes, com atividade antimicrobiana) não sofrem deterioração na proporção que ocorre com

os demais grupos de alimentos. São, no entanto, fonte de esporos de bactérias (especialmente

Clostridium) e de bolores. Tratamento com gases, como óxido de propileno ou óxido de etileno e

radiação gama e microondas, reduzem a carga microbiana dos condimentos. O tratamento da

pimenta do reino com óxido de etileno (90% + 10% CO2) é capaz de eliminar a Salmonella e

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reduzir em mais de 90% a microbiota do produto. Entretanto, a radiação gama é considerado o

tratamento mais seguro (até 30 kGy), pois o óxido de etileno pode formar compostos tóxicos ao

reagir com lipídios (óleos essenciais).

Microbiolgia de molhos para saladas

Os molhos para saladas têm a sua conservação dependente da adição de vinagre (ácido acético)

ou suco de limão. A vida útil de maionese comercial varia de 9 a 12 meses, sendo a sua estabilidade

mediada pelas características finais do produto. O pH da maionese varia de 3,6 a 4,0, em função

da concentração de ácido acético ( 0,5% a 1,2% ). Além da atividade conservante, o ácido acético

e eventualmente outros ácidos são também responsáveis pelo aroma e sabor da maionese.

Outros conservadores comumente utilizados são: benzoato de sódio e sorbato de potássio. O

conteúdo em óleo varia de 65 a 80%, de sal (NaCl) em torno de 9,0 a 11,0% e de açúcar 7,0 a

10,1%. A atividade de água de um molho com 12,0% de Na Cl é de aproximadamente 0,925. Os

molhos de salada com baixo teor de vinagre e de óleo levam a dois problemas de qualidade

microbiológica: aumento de pH e de Aa, pois essas condições propiciam a multiplicação de

microrganismos.

Microbiota - As principais fontes de contaminação dos molhos de salada são: microrganismos

dos ingredientes, do ar e dos equipamentos. Alguns microrganismos podem sobreviver em baixo

pH apresentado pelos molhos para saladas, permanecendo, no entanto, em números baixos. Têm

sido isolados a partir de molhos não deteriorados o Bacillus subtilis, o Bacillus mesentericus, os

micrococos, os diplococos, as leveduras e vários tipos de bolores.

A microbiota que causa alterações em molhos para saladas é bastante restrita, sendo em geral

composta das espécies de Lactobacillus, Saccharomyces e Zygosaccharomyces. A deterioração da

maionese se dá pelas espécies de Hansenula, Pichia, Geotrichium, Saccharomyces e Lactobacillus.

As alterações mais freqüentes causadas por esses microrganismos são: formação de gases, mudança

na cor, sabor, no odor e na textura.

Patógenos - A sobrevivência dos microrganismos patogênicos depende do pH no produto. Em

pH 5,0 Salmonella e Staphylococcus permanecem viáveis por cerca de 144 horas e 168 horas,

respectivamente, enquanto que em pH 3,2 o tempo de sobrevivência cai para 6 horas e 30 horas,

respectivamente.

Como o ingrediente principal da maionese é o ovo, a possibilidade da presença da Salmonella é

muito alta, sendo este produto um veículo comum de salmoneloses humanas. Entretanto, segundo

Food and Drug Admnistration (FDA), a maionese apresentando pH abaixo de 4,1 promove uma

inativação progressiva de bactérias patogênicas como Salmonella, Staphylococcus aureus,

Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Shigella flexneri, E.coli O157:H7, L. monocytogenes

e Bacillus cereus podendo ficar livre das mesmas. É importante observar que, quando da mistura

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da maionese aos componentes de uma salada, as condições que favorecem a inativação das

bactérias são modificadas, podendo ocorrer contaminação e multiplicação.

Microbiologia de ovos

Microbiota inicial – O ovo das aves geralmente é estéril, embora, desde o início dos anos 80,

tenha sido constatada a presença eventual de Salmonella na gema, pois a mesma pode se encontrar

no ovário ou na parte alta do oviduto da galinha. A proteção do ovo aos contaminantes externos

é conferida pela cutícula, pela própria casca e pela membrana interna. Na clara, a viscosidade, o

pH elevado e a lisozima são fatores que impedem a multiplicação dos microrganismos que

eventualmente tenham acesso ao interior do ovo.

Durante a postura, os ovos podem se contaminar externamente, através de sua passagem pela

cloaca. Logo após a postura e após esfriar, cria-se uma pressão negativa que favorece a entrada

de microrganismos; a contaminação é favorecida quando a umidade relativa do ambiente é elevada.

Em ambientes secos, higiênicos e sem mudança de temperatura, o interior do ovo se preserva das

contaminanções. A cama de postura, com presença de fezes e de outras sujidades, contribui para

que a casca se contamine com microrganismos, inclusive os patogênicos.

A penetração de microrganismos através da casca depende de vários fatores, entre eles: a qualidade

da mesma e da cutícula, medida pela sua densidade específica, sua integridade, tempo e condições

de armazenagem. A contaminação interna dos ovos, pode contribuir para a redução da vida de

prateleira dos mesmos ou levar riscos à saúde do consumidor, particularmente quando abriga

Salmolnella. Dentre os microrganismos envolvidos na deterioração dos ovos destacam-se:

Pseudomonas aeruginosa, Pseudomosnas fluorescens, Pseudomonas putida, P. maltophilia,

Alcaligenses, Proteus, Escherichia, Penicillium, Cladosporium, Sporotrichium, Mucor e Alternaria.

Os microrganismos proteolíticos alteram as características organolépticas do ovo, através da

produção de substâncias como ácido e gás sulfídrico, amoníaco, aminas, indol e uréia. A oxidação

de ácidos graxos leva a alterações no odor e sabor do mesmo.

O metabolismo microbiano pode provocar alterações na coloração da clara e da gema. Deve-se à

multiplicação de P. fluorescens e/ou P.aeruginosa a coloração esverdeada desenvolvida na clara,

acompanhada de fluorescência quando exposta à luz ultravioleta, bem como o aparecimento de

algumas alterações na gema, culminando com o seu rompimento. Esse tipo de alteração pode

ser observada em ovos armazenados em baixa temperatura, pois essas bactérias são psicrotróficas.

Menos freqüente é o desenvolvimento de coloração roxa ou rósea. A coloração rósea é provocada

por algumas espécies de Pseudomonas não produtoras de pigmentos fluorescentes (a gema

apresenta precipitado róseo e a clara possui aparência rosada).

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Manchas roxas, acompanhadas de odor quase imperceptível, são provocadas pelas espécies de

Serratia. Microrganismos como Proteus e às vezes algumas espécies de Pseudomonas e de

Aeromonas, podem provocar alterações caracterizadas pelo enegrecimento (presença de gás

sulfídrico) e odor pútrido. O exame pela ovoscopia mostra que os ovos se apresentam opacos,

pois as gemas enegrecidas se desintegram. Algumas espécies de Pseudomomas, Achromobacter,

Alcaligenses e coliformes podem provocar alterações quase imperceptíveis, pois não desenvolvem

coloração e odor, ou o odor pode ser semelhante ao de frutas. A gema solta-se e no estágio final

pode se desintegrar. A albumina pode se liquefazer.

Os bolores produzem coagulação ou liquefação do ovo, dando lugar a sabor e odores de mofo.

As alterações passam por diversas fases de desenvolvimento:

1) produção de manchas puntiformes que aparecem em grande número dentro e fora da casca. A

cor dessas microcolônias de bolores varia com o gênero envolvido, Penicillium produz manchas

amarelas, verdes ou azuis no interior da casca, Cladosporium, verde escuras ou negras e

Sporotrichium, róseas;

2) produção de mucosidade superficial que ocorre quando a atmosfera em que os ovos são

armazenados é muito úmida, e o desenvolvimento de bolores se dá em toda a casca. Essa

alteração é causada por espécies dos gêneros Penicillium, Cladosporium, Sporotrichium, Mucor

e Alternaria.

3) apodrecimento devido à penetração dos micélios dos bolores através de poros ou rachaduras

da casca. A clara se transforma em gelatina e ocorre o desenvolvimento de manchas anormais

de cor roxa ( Sporotrichium ) ou negra (CLadosporium).

Patógenos - Antes da postura alguns ovos já podem estar contaminados com microrganismos

patogênicos do ovário e oviduto da galinha. Inúmeros surtos de infecção alimentar tem sido

atribuídos à Salmonella Enteritidis veiculada por ovos e seus produtos. Esses surtos têm ocorrido,

praticamente, em todo o mundo. Acredita-se que a contaminação, via casca, seja a principal fonte

de infecção, no entanto a contaminação por esse patógeno internamente na ave, já foi

comprovada. É possível a presença de outras salmonelas, como a Typhimurium e a Heildelberg.

O ovo de galinha é largamente utilizado como alimento na forma de consumo direto ou na

composição de diversos produtos, como biscoitos, maionese, alimentos infantis, sorvetes, molhos

para saladas e doces. Alguns destes alimentos não sofrem tratamento térmico antes do consumo

ou o tratamento é subletal para a maioria dos microrganismos. Dessa maneira, alimentos contendo

ovos ou seus produtos podem ser veiculadores de microrganismos ao homem, especialmente

Salmonella sp.

A contaminação microbiana das cascas dos ovos de consumo e a sua posterior penetração por

microrganismos pode ser minimizada através de vários procedimentos:

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a) coleta dos ovos nos galpões várias vezes ao dia (reduzindo dessa forma o tempo de exposição

ambiental;

b) sanificação da casca após coleta;

c) armazenamento sob refrigeração.

A adoção da higienização da casca dos ovos comerciais com sanificantes pode representar uma

melhora sanitária na qualidade dos mesmos, contribuindo na redução da sua contaminação

microbiana interna, redução dos riscos de doença alimentar e aumento da vida de prateleira.

Quando os ovos são lavados em tanque sem renovação da água ou do sanificante, durante o

processo, a água fica carregada de matéria orgânica e impurezas. A ausência de controle e as

condições impróprias de temperatura e pH da água podem acarretar aumento da carga bacteriana

nos ovos após a etapa de lavagem.

Considerando a possível presença de Salmonella na gema do ovo desde o interior da ave, a

recomendação geral é de que esse produto deve ser transportado, conservado, comercializado e

mantido nas residências, em temperatura de refrigeração, para evitar a sua multiplicação até

níveis que possam significar risco de manifestação da doença, mesmo quando da mistura de ovos

contaminados e não contaminados. A utilização de ovo cru como ingrediente em inúmeros produtos

(maioneses, musses, coberturas de bolo etc) não é indicada, tendo em vista os inúmeros surtos

por Salmonella Enteritidis e a gravidade da doença provocada por essa bactéria. Sendo uma

matéria-prima crítica, o controle se faz através da pasteurização da clara e da gema.

Alimentos prontos para o consumo

Microbiota inicial - é extremamente variada, uma vez que depende da natureza do produto

(carnes, pescados, verduras, cerais etc). As condições de conservação de todas as matérias-primas

e ingredientes usados nos alimentos cozidos podem implicar em contaminações adicionais ou

em aumento do número de microrganismos. Assim, caso a fonte do produto seja insegura (produtor

ou fornecedor desconhecidos), além da microbiota natural de cada natureza de matéria-prima e

ingrediente, a contaminação pode ser maior não só numericamente, mas também com relação à

diversidade de patógenos presentes. Exemplos são: abate clandestino de animais, coleta de

moluscos bivalves (ostras) de regiões marinhas onde incidem terminais de esgoto, verduras

adubadas com estrume ou irrigadas com água poluída por material fecal e por dejetos industriais

e outros.

Além da origem, as condições de armazenamento e transporte podem também, nesta situação de

desconhecidos, interferir negativamente na segurança do produto. Manipuladores de alimentos,

portadores assintomáticos de microrganismos patogênicos, são também considerados como fonte

de contaminação, assim como as superfícies e locais onde se processam estes alimentos. Os

cuidados com a origem e procedência dos ingredientes, assim como com as etapas de transporte,

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conservação, condições e ambientes de preparo final e condições de conservação do produto

acabado, são fundamentais para o controle de patógenos, assim como as condições de manutenção

que podem favorecer a multiplicação.

Alimentos elaborados com matérias-primas e ingredientes crus

São vários os pratos prontos elaborados com ingredientes crus: saladas de folhas verdes, cenoura,

cebola, tomate picados, quibe cru, bife tártaro, sashimi e sushi, maionese, mousse, glace elaborada

com clara de ovo crua e outros.

Os processos de preparação, quando possíveis de serem aplicados, têm por objetivo diminuir a

carga microbiana, em especial a seleção, lavagem e desinfecção de hortifrutigranjeiros,

imediatamente antes do consumo. Para outros produtos, entretanto, não é possível a adoção de

tais medidas, como é o caso do consumo de ostras cruas. É aconselhável que pescados consumidos

crus sejam previamente congelados, considerando a presença de parasitos e de Vibrio

parahaemolyticus, que são sensíveis ao congelamento.

As frutas e legumes que são descascados para o consumo podem contaminar-se durante e após o

preparo. É importante considerar as condições de manuseio e a contaminação por utensílios e

equipamentos.

Alimentos cozidos

São considerados os preparados em cozinhas formais ou equivalentes, prontos para o consumo.

Esses produtos são muito variáveis e incluem produtos típicos de regiões mesmo bastante

próximas. São vários os fatores que podem estar relacionados com a presença de patógenos:

matérias-primas e ingredientes muito contaminados; processos de cocção brandos, insuficientes

para reduzir a carga inicial dos microrganismos aos níveis necessários; contaminação por utensílios

e equipamentos, manipuladores e outros. Quando o processo de cozimento reduz drasticamente

o número dos contaminantes, incluindo a microbiota do produto, o fator “competição microbiana”

está em desequiíbrio, o que favorece a multiplicação de um contaminante posterior ou sobrevivente.

Além disso, as características próprias do produto, como pH, Aa, Eh e outros, devem ser

consideradas como importantes para a multiplicação do patógeno. Alguns patógenos estão

específicamente relacionados com determinados grupos de alimentos, como é o caso do Clostridium

perfringens tipo A com carnes cozidas e do Bacillus cereus com produtos de cereais, leite e carne.

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Alimentos mistos

São os pratos prontos que contêm alimentos cozidos e crus. A adição de salsinha picada ou de

pimenta do reino sobre alimentos cozidos pode ser uma fonte importante de contaminação para

o prato preparado, assim como os demais ingredientes crus, como folha de alface, cenoura ralada

e outros. Os cuidados de preparo para a montagem final do prato devem considerar as etapas

importantes que minimizem a possibilidade de contaminação e multiplicação de patógenos.

Lanches rápidos

Muitas vezes, sanduíches e salgadinhos são consumidos como lanches rápidos, até em substituição

de refeições. Além da possível presença de patógenos nos recheios dos sanduíches, este é um

produto bastante manipulado. A higiene do manipulador, utensílios e equipamentos é fator que

também pode contribuir para a presença de patógenos. Os salgadinhos (quibe frito, esfiha, coxinha

etc) são preparados, em geral, com antecedência e também podem sofrer recontaminações ou

ser mantidos em condições que favoreçam a multiplicação de patógenos.

Os principais fatores relacionados com a contaminação de pratos prontos para o consumo são: o

emprego de matéria-prima e ingredientes contaminados ou exposição às contaminações e práticas

que propiciam a sobrevivência e a multiplicação dos microrganismos patogênicos. Estes fatores

não são excludentes.

As causas que causam a contaminação são: fontes não confiáveis das matérias-primas e

ingredientes (origem e procedência); manipuladores veiculadores de patogênicos; contaminação

cruzada (inclui contaminação de cozidos por contato direto ou indireto com produtos crus);

equipamentos e utensílios mal higienizados; uso de água contaminada, entre outros.

A multiplicação acontece por falhas nos processos de dessalgue, descongelamento, resfriamento

e manutenção a quente ou a frio, uso de sobras, sem monitoramento adequado e períodos

prolongados entre preparo e consumo, sem adequada manutenção dos alimentos.

A sobrevivência ocorre por tratamento térmico (cocção/reaquecimento) insuficientes.

As falhas que podem favorecer a contaminação, multiplicação e sobrevivência são: cozinha

improvisada (área física inadequada), cozinheiros despreparados tecnicamente (sem conhecimento

de segurança alimentar); percepção equivocada da efetividade da aplicação do calor, como por

exemplo ebulição e percepção da viragem da cor da carne em função da temperatura, que varia

de pessoa a pessoa; preparação inadequada da carne grelhada (churrasco, por exemplo); abuso

da temperatura e tratamento térmico insuficiente (como em processos de descongelamento ou

em cozimento de produtos ainda congelados ou ainda, manutenção de alimentos de alto risco

em temperatura ambiente); utilização de ovos crus para o preparo de maionese, musse e similares;

pontos de venda e consumo de alimentos ao ar livre; entre outros.

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Outros tipos de alimentos

Vários outros produtos podem também apresentar contaminação por patógenos, tais como:

chocolate em barra e bombons (o patógeno mais importante é a Salmonella); mel (deve-se

considerar a possibilidade de veicular esporos de Clostridium botulinum para bebês de até 6

meses de idade, causando o botulismo infantil); tofu e queijo de coalho (Staphylococcus aureus,

Salmonella Typhimurium, Y. enterocolitica e Clostridium botulinum)