OS MICROORGANISMOSE A PRODUÇÃO DE ALIMENTOS: Condições de Crescimento Microbiológico e

Métodos de Conservação de Alimentos

Prof.: Alessandra Miranda

Alimentos

►meio adequado para o crescimento microbiano

- deterioração (“prontos para consumo” - aumento dos custos)

- disseminação de infecções

- intoxicações

- produção de alimentos

- conservação de alimentos

Microrganismos na produção de alimentos

Alimentos preparados com o uso de microrganismosAlimento Matéria prima Principal Microrganismo Grupo

Picles Pepinos Lactobacillus spp.

Pediococcus spp.

Bacilos, Gram +

Cococ, Gram +

Leite fermentado Leite L. acidophilus Bacilos, Gram +

Pão Farinha Saccharomyces cerevisiae Levedura

Ricota Leite pasteurizado L. bulgaricus Bacilos, Gram +

Koumiss Leite de égua L. bulgaricus

Torula, Mycoderma

Bacilos, Gram +

Leveduras

Kefir Leite fresco, Streptococcus spp.

Lactobacillus spp.

Leuconostoc

Acetobacter

Cocos, Gram +

Bacilos, Gram +

Cocos, Gram +

Bacilos, Gram -

Iogurte Leite pasteurizado L. bulgaricus

S. thermophilus

Bacilos, Gram +

Cocos, Gram +

Shoyu Arroz, Soja L. delbrueckii

Aspergillus oryzae

Sacharomyces rouxii

Bacilos, Gram +

Fungo filamentoso

Levedura

Queijos Leite S. lactis

S. cremoris

L. citrovorum

L. dextranicum

Outros microrganismos

Cocos, Gram +

Cocos, Gram +

Bacilos, Gram +

Bacilos, Gram +

Fungos

Cerveja Grãos de cereais Saccharomyces spp. Leveduras

Vinho Suco de uva Saccharomyces cerevisiae

Sacch. champagnii

Leveduras

Salames e salsichas

curadas

Porco/Gado Pediococcus cerevisiae Cocos, Gram +

Presunto curado Porco Aspergillus, Penicillium Fungos

Iogurte

Lactococcus thermophillusLactobacillus bulgaricus

Sabor: diacetil, acetaldeído

Queijos

Lactococcus lactisLactococcus cremorisLactobacillus citrovorumLactobacillus dextranicum

Outros: fungos

Creme de LeiteStreptococcus cremoris, S. diacetylactis: ácido – coagulaçãoLeuconostoc cremoris: voláteis – sabor e aroma

Manteiga: mesmos microrganismos

Saccharomyces cerevisiae

Bebida tradicional de nômades criadores de rebanhos das estepes russas.O leite de égua dá origem a uma bebida saudável após uma fermentação alcóolica e láctica.

A ação medicinal do koumiss é devida ao grande complexo de substâncias e elementos curativos que ele contém, tais como fermentos, microelementos, antibióticos, vitaminas A, Bl, B2, B12, D, E, C (grande teor), álcooletílico, ácido lático, gás carbônico e outros.

Koumiss

Picles

Lactobacillus spp.Pediococcus spp.

Chucrute

Condições de Crescimento Microbiano

• Condições ideais para crescimento:– Cozinhas e alimentos mornos

– Alimentos neutros com pouca acidez

– Alimentos com muita água em sua estrutura

– Alta quantidade de proteínas (ovos, peixes e frutos do mar, carnes, laticínios e aves)

– Umidade

– Disponibilidade de ar

– Temperatura X Tempo

Composição microbiana dos alimentos

► Frutos:

Leveduras na casca das uvas - fermentação para fabricação do vinho

pH 2,3-5,0 - baixa incidência de bactérias

► Carnes:

Corte e manuseio - bactérias proteolíticas, lipolíticas, fungos e ocasionalmente patógenos (Clostridium

perfringens, Staphylococcus aureus)

► Leite:

Microbiota característica do ambiente

Bactérias do ácido lático, leveduras, coliformes, Pseudomonas

Patógenos: Staphylococcus (mastite), Mycobacterium, Brucella, Salmonella, Coxiella

• Microbiota própria

• Adquirida com o processo/manuseio

Deterioração:

► Qualquer alteração na aparência, odor, sabor decorrentes da atividade metabólica dos

microrganismos

O tipo de deterioração depende:

- tipo de alimento

- microrganismo envolvido (bactérias entéricas raramente deterioram frutos)

- número de microrganismos presentes

Microrganismos e a deterioração de alimentos

► Ranço:

Alimentos ricos em gordura

Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias

Quebra das gorduras ácidos graxos glicerol

► Putrefação:

Alimentos ricos em proteínas (p.ex. carnes)

Bactérias proteolíticas

Proteínas putrescina, cadaverina

► Azedamento (fermentação) e coagulação:

Leite

Bactérias do ácido lático

Lactose ácido lático + outros ácidos

Principais processos de deterioração de alimentos

Inibir o crescimento microbiano

► preservar a qualidade

Controle dos microrganismos em alimentos

► Forma mais comum de conservação

Refrigeração (4 a 10 ºC): inibição das reações enzimáticas,

levando à paralisação do crescimento microbiano

- Crescem os psicrotolerantes

Congelamento (-18 ºC): água congelada não está disponível

para o metabolismo. Formação de cristais de gelo que

danificam a membrana

- Pode haver crescimento em bolsas de água não congelada

Frio

Processos de preservação

► Pasteurização

63 ºC por 30 min (LTLT: low temperature long time)

72 ºC por 15 s (HTST: high temperature short time)

O tempo e temperatura, estão definidos para eliminação da Coxiella burnetti(patógeno mais resistente – 61,6 °C) (causador da febre Q - endocardite)

► Esterilização

UHT (ultra-high temperature): 150 ºC por até 3 s

sistemas contínuoselimina o gosto de leite cozido

Calor

►Secagem: sol, câmaras secagem, liofilização

alimentos perdem água, provocando a inibição do crescimento

►Adição de solutos (elevação da pressão osmótica)

- adição de açúcar: doces, geléias,

- secagem: leite condensado, frutas secas

- adição de sal: carnes e peixes

- defumação

Redução da atividade água (Aw)

Atividade de água e crescimento de microrganismos em alimentos

Valor de aw Microrganismos geralmente Alimentos que apresentaminibidos nesse valor esses valores de Aw

0,95 Pseudomonas, Escherichia, Proteus Alimentos frescos altamente Shigella, Klebsiella, Bacillus perecíveis e frutas, carnes,Clostridium perfringens, algumas peixes e leites enlatados;leveduras salsichas cozidas e pães; alimentos

contendo 40% de sacarose ou 7% de NaCl

0,95-0,91 Salmonella, Vibrio parahaemolyticus Alguns queijos, carne curada, algunsC. botulinum, Serratia, Lactobacillus sucos de frutas concentrados,Pediococcus, alguns bolores, alimentos contendo 50% de leveduras (Rhodotorula, Pichia) sacarose ou 12% de NaCl

0,91-0,87 Muitas leveduras (Candida, Torulopsis Salame, Bolos, queijos secos, Hansenula), Micrococcus margarina, alimentos com 65%

de sacarose ou 15% de NaCl0,87-0,80 Maioria dos bolores (Penicilium Maioria dos sucos de frutas

micotoxigênicos), S. aureus, concentrados, leite condensadomaoria das Saccharomyces, adoçado, xaropes de chocolate Debaryomyces e de frutas, farinha, arroz,

grãos secos, bolos de frutas 0,80-0,75 Maioria dos procariotos halofílicos Presunto, geléias, marzipan, frutos

Aspergillus micotoxigênicos glacês, marshmallows

Fonte: Adaptado de Beuchat (1981)

► Diminuição do pH do alimento

A maioria dos organismos deteriorantes não crescem em menos de pH 5.

O ácido pode ser adicionado ou produzido no processo

- ácido acético: picles

- ácido lático: leite fermentado, iogurte, chucrute

Acidificação

Nos alimentos fermentados, as bactérias não se desenvolvem bem em pH

abaixo de 4 – processo autolimitante.

Enlatamento

- Nicholas Appert funda em 1802 a primeira fábrica de conservas e recebeu o prêmio de Napoleão.

►Altas temperaturas aplicadas a alimentos hermeticamente fechados em latas

- Temperatura inadequada: problemas com os termofílicos anaeróbios

- Deteriorações mais comuns em enlatados:

- azedamento: Bacillus stearothermophillus, B. coagulans, Lactobacillus spp. -

produção de gás: leveduras, lactobacilos, clostrídios

Em 1795 o governo de Napoleão Bonaparte ofereceu um prêmio de12 mil francos a quem inventasse um novo método de preservaçãode alimentos para o exército.

Radiação ionizante: raios gama (cobalto 60)

▪ sem radiação residual e sem afetar a qualidade

Atualmente, nos EUA, aves e hambúrgueres estão sendo irradiados para controlar a E.

coli e outros patógenos entéricos

Irradiação

Aditivos

Diversos produtos químicos são considerados como seguros.

Alguns são utilizados há anos, sem evidência de toxicidade, outros já são mais

controvertidos.

* inorgânicos:- Óxido de etileno, NO3

-, NO2-

* orgânicos:

- ácido ascórbico: laticínios, sucos

- benzoato de sódio: refrigerantes

- propionato de cálcio: pães

Em combinação com o ácido ascórbico (Vitamina C), o benzoato de sódio pode formar o benzeno, que é cancerígeno.