CONTROLE DO DESENVOLVIMENTO

MICROBIANO EM ALIMENTOS

A utilização de altas temperaturas é um dos métodos mais utilizados para a preservação de alimentos

embalados. Alimentos embalados em embalagens hermeticamente fechadas, são submetidos a um tratamento térmico destinado à redução da carga

microbiana, o que permite um aumento do tempo de vida dos alimentos processados e embalados.

A esterilização pela aplicação de calor é o processo mais utilizado. O alimento embalado em latas,

vidros ou bolsas autoclaváveis é submetido a temperaturas superiores a 100ºC pela aplicação de

vapor pressurizado ou, misturas de vapor e água, sendo também o vapor pressurizado. Em seguida ao

aquecimento tem-se o resfriamento em geral feito com água fria.

Os alimentos de baixa acidez quando embalados hermeticamente, devem ser processados termicamente

a fim de se obter a esterilidade comercial, isto é, destruição das formas vegetativas e esporos de

microorganismos patogênicos e de outros microorganismos viáveis.

Alimentos de baixa acidez são aqueles cujo pH é superior a 4,5 e a atividade de água superior a 0,85. São

produtos alimentícios que se acondicionam em embalagens herméticas e podem propiciar o

desenvolvimento de bactérias patogênicas como o Clostridium botulinum, que nestas condições sintetiza

uma toxina letal ao ser humano se ingerida.

PROCESSOS TÉRMICOS NOS ALIMENTOS

De modo a compreender os processos de conservação baseados na utilização de altas temperaturas

(processamento térmico ou tratamentos térmicos), é necessário por um lado conhecer qual o efeito ou efeitos das altas temperaturas sobre os microorganismos e, por

outro lado compreender os mecanismos básicos de transferência de calor do meio de aquecimento (água ou

vapor de água) para os alimentos processados e no interior do próprio alimento, produzindo desta forma produtos alimentícios seguros à saúde do consumidor.

(1)-Subprocessamento Térmico

Esse tipo de deterioração é devido a um tratamento térmico inadequado; ou se forneceu um aquecimento

baixo ou o tempo de aquecimento foi insuficiente para a esterilização do alimento.

(2)-Resfriamento Inadequado

É a deterioração dos alimentos embalados herméticamente, devido ao processamento inadequado de

resfriamento após aquecimento, geralmente feito com água corrente. Isto ocorre devido a temperatura

inadequada da água de resfriamento; tratamento químico (cloração) da água também insuficiente; tempo de

exposição da embalagem no resfriamento insuficiente, são fatores que podem proporcionar a deterioração do

alimento embalado.

(

(3)- Deterioração Pré-Processamento

Ocorre também devido a falhas durante o processamento do alimento, propiciando o

desenvolvimento de microorganismos no alimento durante a sua preparação e antes da esterilização.

Experiências demonstram que durante um intervalo de aproximadamente 2 horas entre a preparação e o

cozimento do alimento, a contagem bacteriana aumenta em torno de 50%.

Curva de crescimento microbiano

(1) fase lag (2) fase exponencial (3) fase estacionária(4) fase de decaimento

CÁLCULO DAS TEMPERATURAS DE ESTERILIZAÇÃO

As temperaturas que provocam a morte dos microorganismos, são denominadas de "Temperaturas Letais". Quando os microorganismos são submetidos a temperaturas letais e constantes, podemos observar uma

redução no número de microorganismos sobreviventes. A quantidade de microorganismos presentes quando o alimento é submetido a diferentes

tempos de aquecimentos a temperaturas constantes, pode ser definido como:

N = Número de Microrganismos Vivos.D=Tempo de Aquecimento ou Tempo de Redução Decimal.K=Constante de Destruição Térmica.

D é o tempo, em minutos, em uma determinada temperatura, capaz de causar uma redução em 90% no número de células ou esporos

presentes numa suspensão, ou, número de minutos necessários para a curva de sobreviventes atravessar 1 ciclo log.

D = 5 min

101

102

103

O valor D é normalmente denominado de TEMPO DE REDUÇÃO DECIMAL, ou seja, é o tempo necessário para

reduzir o número de microorganismos a um décimo do inicial, a uma determinada temperatura.

Se o valor D é de 10 minutos para uma temperatura de 110ºC, e de 1,0 minuto para uma temperatura de 120ºC, o

valor z é de 120 – 110 = 10 ou z=10ºC.

z é o intervalo de temperatura que ocasiona uma variação de 10 vezes no valor D

TERMORRESISTÊNCIA TÉRMICA DE ALGUMAS BACTÉRIAS E ESPOROS

As bactérias e seus esporos diferem muito quanto a resistência de morte pelo tratamento térmico. Algumas

diferenças são resultados de fatores que podemos controlar no processo térmico; outras porém, são

próprias das bactérias e seus esporos que nem sempre são possíveis de se explicar. Nos quadros a seguir,

podem ser vistos vários tempos e temperaturas para a destruição de certas bactérias e seus esporos.

F é o tempo, em uma determinada temperatura, suficiente para destruir todas as células ou esporos presentes numa

determinada suspensão.

QUADRO-1: Tempo de Destruição Térmica de Bactérias (F)

5060605770 - 7571

2 -34,318,820 - 301530

GonococcusSalmonella typhosaStaphylococcus aureusEscherichia coliStreptococcus thermophilusLactobacillus bulgaricus

TEMPERATURA( ºC )

TEMPO(minuto)

BACTÉRIA

QUADRO-2: Tempo de Destruição Térmica de Esporos de Bactérias (F)

1,7

15 a 20

100 a 330

520

Bacillus anthracis

Bacillus subtilis

Clostridium botulinum

Clostridium acidodotolerans

TEMPO EM MINUTOS ATEMPERATURA DE 100ºC

ESPOROS

LETALIDADE - VALOR DA ESTERILIZAÇÃO

O valor da "esterilização" no processamento, é calculada baseando-se na resistência térmica dos microorganismos,

conforme a penetração de calor no produto.A Letalidade vai expressar a eficiência do processo térmico de 1 minuto à temperatura (T) em relação a temperatura de

referência (Tref), podendo ser calculada pela seguinte equação:

T = 100ºC (temperatura do tratamento térmico).Tref= 121,1ºC (temperatura de referência).z = 9ºC.

Assim neste processo térmico, significa que 1 minuto a uma temperatura de 100ºC, exerce o mesmo efeito que

6,4 segundos a uma temperatura de 121,1ºC, em termos de Letalidade.

Portanto com a equação anterior, é possível determinar os valores equivalentes da Letalidade a qualquer

temperatura, desde que se conheça o valor z do microorganismo que se esteja querendo eliminar no

tratamento térmico.

PENETRAÇÃO DE CALOR NO ALIMENTO DURANTE O TRATAMENTO TÉRMICO

A penetração de calor no tratamento térmico em alimentos embalados herméticamente, é definida como sendo a mudança da temperatura num determinado ponto do produto, em virtude da influência da temperatura dos

pontos vizinhos do mesmo.Essa penetração é resultante da transferência de calor no

produto, que se processa por dois mecanismos fundamentais que são: POR CONVECÇÃO E POR

CONDUÇÃO.

Nos diversos alimentos embalados acima, o tratamento térmico deve ser:

-ALIMENTOS 1 e 2: Aquecimento por Convecção.-ALIMENTO 3: Aquecimento por Convecção e também por Condução.-ALIMENTOS 4 e 5: Aquecimento por Convecção.

Quando estamos interessados em calcular o impacto de um dado tratamento térmico sobre uma população de

microorganismos calculamos o valor do processo térmico, utilizando por exemplo a equação da letalidade no ponto frio, que demora mais tempo a aquecer. Este modo de

atuação pode ser justificado pelo seguinte aspecto: se o alimento sofre um processamento térmico suficientemente

severo para reduzir a população microbiana a níveis aceitáveis no Ponto Frio, então todos os outros pontos do

produto alimentício receberão necessariamente um tratamento térmico adequado.

Outro aspecto a favor deste modo de cálculo prende-se com o fato de na prática não conhecermos a distribuição

espacial dos microorganismos no interior do alimento, logo assumimos que todos os microrganismos se encontram no ponto frio (ou ponto crítico) e, considerando um tratamento suficientemente severo neste ponto para reduzir o número

de microrganismos para um valor aceitável, estaremos necessariamente produzindo um alimento seguro para o

consumo, ao longo de todo o processo.