Faculdade de Tecnologia Intensiva – FATECI

Disciplina: Higiene e

Microbiologia de Alimentos

Professora: Themis

• pH (acidez)

• Aa (Aw)

• Potencial de oxi-redução

• Conteúdo de nutrientes

• Constituintes anti- microbianos

• Estruturas biológicas

• Microbiota do alimento

• Temperatura

• Umidade relativa

• Presença de gases

• Uso de aditivos

Alimento

Ambiente

►Intrínsecos

►Extrínsecos

O valor absoluto de Aa fornece uma indicação

segura do teor de água livre do alimento,

sendo esta a única forma de água passível de

utilização por parte dos microrganismos.

Numericamente a Aa varia de 0 a 1.

►Atividade de água (Aa ou Aw)

• Conceito

Aa mede a disponibilidade de água em um alimento lembrando que:

• água ligada a macromoléculas por forças físicas não se encontra disponível para reagir ou agir como solvente.

• adição de sais ou outras substâncias provoca redução do valor de Aa, pois reduz a pressão osmótica.

• a redução é variável em função do tipo de substância adicionada, da quantidade e da temperatura.

Aa mede a disponibilidade de água em um alimento lembrando que:

• a atividade de água de um alimento pode também ser reduzida através da remoção da água (desidratação) ou do congelamento.

• os valores de Aa variam de 0 a 1, sendo que na maioria dos alimentos frescos a Aa é superior a 0,95.

• Os micro-organismos possuem faixas de Aa à qual estão adaptados, com Aa mínima, ótima e máxima.

Grupo microbiano Aa mínima

Maioria das bactérias 0,91

Maioria das leveduras 0,88

Maioria dos bolores 0,80

Bactérias halófilas 0,75

Bolores xerotolerantes 0,71

Bolores xerófilos e leveduras osmófilas 0,60

►Atividade de água (Aa)

• Aa x Multiplicação microbiana

Pouco Ácidos: pH > 4,5 Ácidos: entre 4,0 e 4,5 Muito Ácidos: pH < 4,0

►pH

• Classificação dos alimentos em função do pH

O pH mede a concentração de H+ de um

alimento ou solução

pH=-log[H+]

• Conceito

►pH

pH 4,5 pH entre 4,0 e 4,5 pH 4,0

Bactérias patogênicas

Algumas bactérias produtoras de esporos

Bactérias esporuladas

Bactérias lácticas Bactérias lácticas Bactérias lácticas

Bactérias acéticas Bactérias acéticas Bactérias acéticas

Bolores Bolores Bolores

Leveduras Leveduras Leveduras

• Faixas de pH para multiplicação de microrganismos

►pH

Alimentos/ pH aproximado

Hortaliças pH

Brócolis 6,5

Milho 7,3

Azeitona 3,6-3,8

Tomate 4,2-4,3

Frutas pH

Laranja (suco) 3,6-4,3

Maçã 2,9-3,3

Morango 3,0-3,3

Geleia de frutas 3,5

Carnes pH

Frangos 5,4-6,2

Presunto 5,9-6,1

Salsichas Frankfurt 5,7-6,2

Bovina (moída) 5,2-6,2

Pescados pH

Atum 5,2-6,1

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

Salmão 6,1-6,3

Laticínios pH

Creme de Leite 6,5

Queijo Cheddar 5,9

Potencial de óxido-redução de um substrato pode ser

definido como sendo a facilidade de um determinado

substrato perder ou ganhar elétrons.

•Conceito

►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)

Ou seja, é a facilidade com que um substrato perde ou ganha elétrons.

Quanto mais oxidado (perdeu elétrons) é um composto, mais

positivo é o seu Eh, enquanto que quanto mais reduzido (ganhou

elétrons) é o composto, mais negativo é o Eh.

►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)

Aeróbios +350 a + 500 mv

Anaeróbios + 30 a - 250 mv

Anaeróbios Facultativos

+ 100 a +350 mv

Microaerófilos

PPsseeuuddoommoonnaass CClloossttrriiddiiuumm EEnntteerroobbaaccttéérriiaass NNeeiisssseerriiaa

mmeenniinnggiittiiddiiss

AAcciinneettoobbaacctteerr DDeessuullffoottoommaaccuulluumm BBaacciilllluuss BBaaccttéérriiaa

llááccttiiccaass

MMoorraaxxeellllaa SSttaapphhyyllooccooccccuuss CCaammppyylloobbaacctteerr

MMiiccrrooccooccccuuss LLeevveedduurraass HHeelliiccoobbaacctteerr

BBaacciilllluuss

((aallgguummaass

eessppéécciieess))

LLeevveedduurraa

ooxxiiddaattiivvaa

BBoolloorreess

• Potencial de óxido-redução de alguns microrganismos ►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)

AAlliimmeennttoo Potencial de oxirredução-Eh

LLeeiittee ++220000 aa ++440000

QQuueeiijjoo CChheeddddaarr ++330000 aa --110000

CCaarrnnee iinn nnaattuurraa --6600 aa --115500

CCaarrnnee eennllaattaaddaa --2200 aa --115500

CCaarrnnee mmooííddaa ++330000

SSuuccoo ddee uuvvaa ++440099

SSuuccoo ddee lliimmããoo ++338833

• Potencial de óxido-redução de alguns alimentos ►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)

►Conteúdo de nutrientes

CCaarrbbooiiddrraattooss Fontes de Carbono

GGoorrdduurraass ee ÓÓlleeooss

Aminoácidos

Proteínas Fontes de Nitrogênio

Nucleotídeos

Fontes de Vitaminas e Sais Minerais

Água

Constituintes necessários para o desenvolvimento microbiano • Conceito

• Implica na formação de:

• Bacteriocinas;

• Modificação de pH;

• Competição de nutrientes.

Capacidade que um determinado microrganismo possui de interferir na sobrevivência e desenvolvimento de outro(s).

• Conceito

► Interação Microbiana

Lisozima Ovo

Eugenol Cravo

Aldeído cinâmico e

eugenol

Canela

Ácido Benzóico Amoras

Lactenina Leite cru

Alicinas Alho

►Constituintes antimicrobianos

Substâncias naturalmente presentes em alguns

alimentos, com atividade antimicrobiana.

• Conceito

• Cascas de sementes

• Cascas de nozes

• Cascas de ovos

• Pele e pelo de animais

• Casca ou película das frutas

►Estruturas biológicas: Estruturas presentes em alimentos que constituem uma barreira à invasão.

► Temperatura;

► Umidade relativa;

► Presença de gases no meio.

Morte das células vegetativas da maioria dos Microrganismos

Multiplicação reduzida

Multiplicação de termófilos e alguns mesófilos

Multiplicação acelerada de bactérias patogênicas

Multiplicação reduzida

Cessa a multiplicação dos patogênicos

70o C

60oC

50oC

20oC

10oC

0oC

►Temperatura: Fator ambiental que interfere no desenvolvimento microbiano

* Se desenvolvem sob refrigeração (< 10oC)

► Temperatura

• Classificação dos microrganismos de acordo com a temperatura ótima de desenvolvimento.

Temperatura (C) Grupo mínima ótima máxima

termófilos 40-45 55-75 60-90

mesófilos 5 - 15 30-45 35-47

psicrófilos -5 -+5 12-15 15-20

psicrotróficos* -5 -+5 25-30 30-35

►Temperatura

PSICRÓFILOS Crescem em baixas temperaturas: ótimo entre

15 e 20°C

PSICROTRÓFICOS Crescem em temperatura ótima entre 25 e

30°C, podendo se desenvolver entre 0 e 7°C

MESÓFILOS Crescem em temperaturas moderadas:

temperatura ótima entre 25 e 40°C, mínima

entre 5 e 25°C e máxima entre 40 e 50°C

TERMÓFILOS Crescem em altas temperaturas: temperatura

ótima entre 45 e 65°C, mínima entre 35 e 45°C

e máxima entre 60 e 90°C

Fator ambiental que se relaciona diretamente com

a atividade de água do alimento.

• Conceito

UR=Aa x 100

►Umidade relativa ambiental

►Umidade relativa x Aa

Alimentos conservados em UR alta tendem a absorver umidade do

ambiente;

alimentos conservados em UR baixa tendem a perder água;

Diferentes tipos de gases no meio, interferem no

desenvolvimento dos microrganismos.

►Presença de gases no meio

•Conceito

A atmosfera que envolve alimento determina o tipo de microrganismo que crescerá no

mesmo;

A presença de oxigênio ou não possibilita o crescimento de aeróbios ou anaeróbios;

“ATMOSFERA MODIFICADA”: ambiente no qual o oxigênio é total ou parcialmente substituído por outros gases (nitrogênio, gás carbônico).

►Outros gases utilizados:

• CO2 (dióxido de carbono) • O3 (ozônio) • Óxido de etileno

►Aplica-se a atmosfera modificada em:

carnes e frutas “in natura” , massa frescas, sanduíches naturais, etc.

Interações entre os fatores intrínsecos e

extrínsecos para impedir a multiplicação de

microrganismos deterioradores e patogênicos,

melhorando a estabilidade e a qualidade de

alimento.

• Conceito

►Teoria dos Obstáculos

Conceito dos obstáculos de Leistner (hurdle

theory): baseado no estudo das interações entre

fatores intrínsecos e extrínsecos. Baseia-se na

utilização simultânea de mais de uma forma de

controle microbiano, de forma a dificultar o

desenvolvimento dos microrganismos.

temperatura tem

po

carga inicial MO

red

ox

conservantes

Aa atmosfera

modificada

competição

de MO

pH

nutrientes

• Conceito de Leistner, 1992

•Quantos obstáculos

foram utilizados na fabricação de um iogurte iogurte?

►Teoria

dos

Obstáculos

Água Oxigênio (ar)

Acidez

Nutrientes

Temperatura

CONTAMINAÇÃO ALIMENTAR

• Descaso aos fatores higiênicos

• DTA’s, DVA’s ou ETA’s.

DTA’s • Agente patológico

(perigo) em concentração suficiente, causando manifestações clinicas com sintomas específicos, trazendo efeitos adversos ao consumidor

Os sintomas variam de

acordo com o microrganismo

ou toxina atuante e, podem ser

fatais

PATOGÊNICOS:

DOENÇAS FONTES

Bactérias

(Salmonella, Shigella, E. coli enteropatogênica e outras)

Virus (da Hepatite, Norwalk, rotavírus e outros) Infecciosas

Parasitos Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica, Toxoplasma gondii, Tenia solium e outros.

Toxinfecciosas Clostridium perfringens, Bacillus cereus

Toxinogênicas (toxinoses)

Toxina botulínica Enterotoxina estafilocócica

Tóxicas Pesticidas, resíduos de drogas veterinárias, metais pesados, toxinas de pescados, micotoxinas, ficotoxinas e outras.

Síndromes alérgicas e metabólicas

Glúten, proteína de soja, de amendoim e outras.

DEFINIÇÃO: É quando duas ou mais pessoas consomem o mesmo alimento e apresentam a mesma doença de origem alimentar.

PRINCIPAIS CAUSAS:

Falha no binômio tempo × temperatura; Contaminação cruzada; Higienização inadequada; Contaminação inerente à matéria-prima.

CAUSAS %

Temperatura de refrigeração inadequada

39,5

Cozimento inadequado 13,7

Equipamento inadequado 13,4

Alimentos de origem duvidosa

5,4

Falhas na higiene pessoal 20,3

Outros 7,7

Total 100

Fonte: CDC Annual Summaries