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Microbiologia dos Alimentos

4688_Aula - Microbiologia Dos Alimentos

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  • Microbiologia dos Alimentos

  • Alimentos meio adequado para o crescimento microbiano

    - deteriorao (prontos para consumo - aumento dos custos)- disseminao de infeces- intoxicaes- produo de alimentos- conservao de alimentos1. Introduo

  • 2. Composio microbiana dos alimentos Frutos:Leveduras na casca das uvas - fermentao para fabricao do vinhopH 2,3-5,0 - baixa incidncia de bactrias

    Carnes:Corte e manuseio - bactrias proteolticas, lipolticas, fungos e ocasionalmente patgenos (Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus)

    Leite:Microbiota caracterstica do ambienteBactrias do cido ltico, leveduras, coliformes, PseudomonasPatgenos: Staphylococcus (mastite), Mycobacterium, Brucella, Salmonella, Coxiella

    microbiota prpriaadquirida com o processo/manuseio

  • Deteriorao: Qualquer alterao na aparncia, odor, sabor decorrentes da atividade metablica dos microrganismos

    O tipo de deteriorao depende:- tipo de alimento

    - microrganismo envolvido (bactrias entricas raramente deterioram frutos)

    - nmero de microrganismos 3. Microrganismos e a deteriorao

  • Rano: Alimentos ricos em gorduraMicrorganismos lipolticos, principalmente bactriasQuebra das gordurascidos graxos + glicerol

    Putrefao: Alimentos ricos em protenasBactrias proteolticasProtenasputrescina, cadaverina, H2S, NH3

    Azedamento (fermentao) e coagulao: LeiteBactrias do cido lticoLactosecido ltico + outros cidos Principais tipos de deteriorao

  • Inibir o crescimento microbiano

    preservar a qualidade 4. Controle dos microrganismos em alimentosO crescimento segue o padro geral: fase lag, exponencial ...Depende de condies como temperatura e valor nutritivo do alimentoSomente quando a concentrao atingir certo nvel a deteriorao pode ser observada.

  • Forma mais comum de conservaoRefrigerao (4 a 10 C): inibio das reaes enzimticas, levando paralisao do crescimento microbiano

    - Crescem os psicrotolerantes (timo entre 20 e 30 C)Congelamento (-20 C): gua congelada torna-se indisponvel para o metabolismo. Formao de cristais de gelo que danificam a membrana Pode haver crescimento em bolsas de gua no congelada4.1 Frio Processos de preservao

  • Pasteurizao63 C por 30 min (LTLT: low temperature long time)72 C por 15 s (HTST: high temperature short time)

    O tempo e temperatura, esto definidos para eliminao da Coxiella burnetti (patgeno mais resistente 61,6 C)

    Esterilizao UHT (ultra-high temperature): 150 C por at 3 s sistemas contnuos elimina o gosto de leite cozido4.2 Calor

  • Secagem: sol, cmaras secagem, liofilizao alimentos perdem gua, provocando a inibio do crescimento

    Adio de solutos (elevao da presso osmtica)- adio de acar: doces, gelias, - secagem: leite condensado, frutas secas- adio de sal: carnes e peixes- defumao4.3 Reduo da atividade gua (Aw)

  • Atividade de gua e crescimento de microrganismos em alimentos Valor de AwMicrorganismos geralmenteAlimentos que apresentaminibidos nesse valoresses valores de Aw0,95Pseudomonas, Escherichia, ProteusAlimentos frescos altamente Shigella, Klebsiella, Bacillusperecveis e frutas, carnes,Clostridium perfringens, algumaspeixes e leites enlatados;levedurassalsichas cozidas e pes; alimentos contendo 40% de sacarose ou 7% de NaCl0,95-0,91Salmonella, Vibrio parahaemolyticusAlguns queijos, carne curada, algunsC. botulinum, Serratia, Lactobacillussucos de frutas concentrados,Pediococcus, alguns bolores, alimentos contendo 50% de leveduras (Rhodotorula, Pichia)sacarose ou 12% de NaCl0,91-0,87Muitas leveduras (Candida, TorulopsisSalame, Bolos, queijos secos, Hansenula), Micrococcusmargarian, alimentos com 65% de sacarose ou 15% de NaCl0,87-0,80Maioria dos bolores (PeniciliumMaioria dos sucos de frutas micotoxignicos), S. aureus, concentrados, leite condensadomaoria das Saccharomyces, adoado, xaropes de chocolate Debaryomycese de frutas, farinha, arroz,gros secos, bolos de frutas 0,80-0,75Maioria dos procariotos haloflicosPresunto, gelias, marzipan, frutosAspergillus micotoxignicosglacs, marshmallowsFonte: Adaptado de Beuchat (1981)

  • Diminuio do pH do alimento

    A maioria dos organismos deteriorantes no crescem em menos de pH 5.O cido pode ser adicionado ou produzido no processoEx: - cido actico: picles

    - cido ltico: leite fermentado, iogurte, chucrute

    4.4 AcidificaoProcesso autolimitante - nos alimentos fermentados, as bactrias no se desenvolvem bem em pH abaixo de 4.

  • 4.5 Enlatamento- Nicholas Appert funda em 1802 a primeira fbrica de conservas e recebeu o prmio.

    Altas temperaturas aplicadas a alimentos hermeticamente fechados em latas

    - Temperatura inadequada: problemas com os termoflicos anaerbios - Deterioraes mais comuns:- azedamento: Bacillus stearothermophillus, B. coagulans, Lactobacillus spp. - produo de gs: leveduras, lactobacilos, clostrdiosHistria: Em 1795 o governo de Napoleo Bonaparte ofereceu um prmio de 12 mil francos a quem inventasse um novo mtodo de preservao de alimentos para o exrcito.

  • Radiao ionizante: raios gama (cobalto 60) sem radiao residual e sem afetar a qualidadeAtualmente, nos EUA, aves e hambrgueres esto sendo irradiados para controlar a E. coli 0157:H7 e outros patgenos entricos4.6 Irradiao44 KGrays na esterilizao de produtos crneos servidos em vos espaciais (NASA)4,4 KGrays para hambgueres normais

  • 4.7 Aditivos

    Diversos produtos qumicos so considerados como seguros para conservar alimentos

    Alguns so utilizados h anos, sem evidncia de toxicidade, outros j so mais controvertidos.* inorgnicos:- xido de etileno, NO3-, NO2-* orgnicos:- cido ascrbico: laticnios, sucos- benzoato de sdio: refrigerantes- propionato de clcio: pesEm combinao com o cido ascrbico (Vitamina C), o benzoato de sdio pode formar o benzeno, que cancergeno.

  • 5. Microrganismos na produo de alimentos

  • Alimentos preparados com o uso de microrganismos

    AlimentoMatria primaPrincipal MicrorganismoGrupoPiclesPepinosLactobacillus spp.Pediococcus spp.Bacilos, Gram +Cococ, Gram +Leite fermentadoLeiteL. acidophilusBacilos, Gram +PoFarinha Saccharomyces cerevisiaeLeveduraRicotaLeite pasteurizadoL. bulgaricusBacilos, Gram +KoumissLeite de guaL. bulgaricusTorula, MycodermaBacilos, Gram +LevedurasKefirLeite fresco, Streptococcus spp.Lactobacillus spp.Leuconostoc AcetobacterCocos, Gram +Bacilos, Gram +Cocos, Gram +Bacilos, Gram -IogurteLeite pasteurizadoL. bulgaricusS. thermophilusBacilos, Gram +Cocos, Gram +ShoyuArroz, SojaL. delbrueckiiAspergillus oryzaeSacharomyces rouxiiBacilos, Gram +Fungo filamentosoLeveduraQueijosLeite S. lactisS. cremorisL. citrovorumL. dextranicumOutros microrganismosCocos, Gram +Cocos, Gram +Bacilos, Gram +Bacilos, Gram +FungosCervejaGros de cereais Saccharomyces spp.LevedurasVinhoSuco de uvaSaccharomyces cerevisiaeSacch. champagniiLevedurasSalames e salsichas curadasPorco/GadoPediococcus cerevisiaeCocos, Gram +Presunto curadoPorcoAspergillus, PenicilliumFungos

  • IogurteLactococcus thermophillusLactobacillus bulgaricus

    Sabor: diacetil, acetaldedoQueijosLactococcus lactisLactococcus cremorisLactobacillus citrovorumLactobacillus dextranicum

    Outros: fungos

  • Creme de LeiteStreptococcus cremoris, S. diacetylactis: cido coagulaoLeuconostoc cremoris: volteis sabor e aromaManteiga: mesmos microrganismos

  • Saccharomyces cerevisiae

  • Kefir: alimento base de leite preparado por microrganismos- Originrio do Cucaso - um presente de Al

  • Bebida tradicional de nmades criadores de rebanhos das estepes russas.O leite de gua d origem a uma bebida saudvel aps uma fermentao alcolica e lctica. A ao medicinal do koumiss devida ao grande complexo de substncias e elementos curativos que ele contm, tais como fermentos, microelementos, antibiticos, vitaminas A, Bl, B2, B12, D, E, C (grande teor), lcooletlico, cido ltico, gs carbnico e outros.Koumiss

  • PiclesLactobacillus spp.Pediococcus spp.Chucrute

  • 6. Doenas transmitidas por alimentosImportante rea emergenteAlimentos processados: grande responsabilidade para as empresasInfeces e intoxicaes originadas por uma nica fonte pode afetar grande nmero de indivduos

  • Doenas de origem microbiana veiculadas por alimentosCategorias de doenas:* infeces- microrganismo ativo presente nos tecidos- ingesto do patgeno atravs do alimento contaminado(muitos desses agentes tambm so transmitidos pela gua)

    * intoxicaes- microrganismo ativo ausente nos tecidos- ingesto da toxina bioativa pr-formada

  • 6.1 Infecesa. GastroenteritesBacillus cereus: toxina liberada no trato intestinal

    Infeco que atinge o sistema gastrointestinal ocasionando diarrias, clicas intestinais e vmitos.- decrscimo na absoro de fluidos- aumento da secreo de fluidos do sangue para o intestinoVegetais crus, carnes, leite e derivados, farinhas contendo esporosb. SalmonelosesSalmonella thyphimurium: espcie mais comum, presente no intestino dos animais e esgotos.S. typhi: febre tifideCarnes, salsichas, aves, ovos, leite e laticnios, produtos base de ovos crs

    Contaminao: manuseio por indivduos portadores,gua contaminada

  • c. Escherichia coli patognicasEscherichia coli enterotxica (linhagens ETEC), produtora de enterotoxinas potentes - verotoxina:diarria hemorrgica e insuficincia renal.Linhagem E. coli O157:H7 produz grande quantidade da toxina

    Alimentos crs ou mal cozidos, particularmente carnes modas processadas em grande escala, gua.

    d. CampilobacterioseCampylobacter jejuni e C. fetusBastonetes Gram negativos, microaerfilos, principais responsveis por diarrias bacterianas em crianas- C. fetus: abortos em bovinos e ovinos

    Aves, porco, mariscos crs- todas as carcaas de frango e peru contm C. jejuni

  • d. ListerioseListeria monocytogenes presente em todos os ambientes- Bastonetes cido tolerantes, psicrotolerantes e halotolerantes- Pessoas imonocomprometidas: septicemia, meningite, encefalite, infeco intra-uterina

    Carne, laticnios, produtos frescosContaminao: solo, guae. Hepatite APicornavrus (RNA vrus)- Inflamao e necrose do fgado

    Frutos do mar coletados em guas poludas, leiteContaminao: contaminao fecal da gua ou alimento

  • a. Intoxicao por estafilococosStaphylococcus aureus intoxicao bastante comum (gastroenterites)

    Cremes, doces recheados, carnes, pudins, saladas com maionese

    Contaminao do alimento: pelo manipulador, seguida pela multiplicao da bactria no alimento no refrigerado e produo de enterotoxinas (7 tipos) termoestveis.b. Intoxicao por clostrdiosClostridium perfringens: bactria anaerbia, produtora de endsporosCarnes, aves e peixes, crs ou cozidosToxinas: enterotoxina produzida quando a bactria esporula no intestino, aps ser ingerida com o alimento.Sintomas: alterao da permeabilidade das clulas epiteliais do intestino, comsintomas de gastroenterites.6.2 Intoxicaes

  • Clostridium botulinum: bactria anaerbia, produtora de endsporos(botulus, do latim salsicha)Carnes, vegetais enlatados, peixes fermentados, alimentos embutidos, batatas assadas, ...Toxinas: exotoxina geralmente fatal (protena sensvel ao calor, 80 C/10 min). - 1 g mataria 30 bilhes de ratos.

  • BotulismoSintomas: a toxina liga-se s membranas pr-sinpticas nos neurnios motores na juno neuro-muscular, bloqueando a liberao de acetilcolina, impedindo a contrao do msculo.