UFMG Controle Do Crescimento de Micro Organismos

8/18/2019 UFMG Controle Do Crescimento de Micro Organismos

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Departamento deMicrobiologia

Instituto deCiênciasBiológicas

UniversidadeFederal deMinasGerais

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Controle do crescimento de micro-organismos nosalimentos

Controledo crescimento demicro-organismos nosalimentoso -http:/ / www.icb.ufmg.br/mic/diaadia

Introdução

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Os micro-organismos estão diretamente relacionados com a disponibilidade, ascaracterísticas e a qualidade dos alimentos. Os alimentos são facilmente contaminadoscom micro-organismos do ambiente, e após terem sido contaminados servem comomeio para o crescimento desses seres, que podem mudar as características físicas equímicas dos alimentos, causar deteriorações e ser responsáveis por intoxicações einfecções.

Numerosasespécies defungos filamentosos, levedurase bactérias podem contaminar osalimentos. A extensão do crescimento microbiano é influenciada pelas propriedadesquímicas e físicas do alimento, pelas condições ambientais de armazenamento e pelascaracterísticas dos contaminantes. É interessante ressaltar que alguns alimentos, comoo leite, são excelentes meios de cultura, e outros como farinha, açúcar e cereais, são

meios pobres para o desenvolvimento de micróbios. Com base nesses dados, percebe-sea importância de conhecer e direcionar maior atenção para o desenvolvimento demétodos para a preservação dealimentos.

Para a preservação dos alimentos é necessário o conhecimento de como controlar ocrescimento microbiano em vários produtos alimentícios. Os métodos utilizados sãobaseadosem umou mais dos seguintes princípios:

Princípios gerais depreservação dos alimentos

(a) Prevenção ou remoção mecânica da contaminação

(b) Inibição do crescimento e do metabolismo microbiano (ação microbiostática)

(c) Destruição demicrorganismos(ação microbicida)

Abaixo estão relatadas algumas práticas empregadas no controle microbiano visando àconservação dosalimentos.


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Processamento e manipulação asséptica

Muitos alimentos são manipulados extensivamente antes de passarem por algummétodo depreservação. Cadapasso na preparação do alimento para preservação é fonteem potencial de contaminação. O uso de técnicas assépticas é de particular importânciano preparo de alimentos altamente perecíveis, tais como peixe, ostras e carne decaranguejo, que requerem considerável manipulação por pessoas. O processamentoasséptico é relativamente novo na indústria alimentícia. O alimento é primeiramenteesterilizado e então colocado em recipientes previamente esterilizados, sendo fechadosob condições assépticas. O produto, por ser estéril, pode ser armazenado àtemperatura ambiente, eliminando a necessidade de espaço para refrigeração.Alimentospreservados desta maneira estão se tornando cada vez mais comuns.

Controledos micro-organismospor remoção

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A remoção dos micro-organismos presentes pode ser feita através da lavagem, a qualconsiste da remoção de micro-organismos, poeira, resíduos de pesticidas; através dasedimentação ou centrifugação que, apesar de não serem processos muito eficientes,são utilizados no tratamento da água e leite; e a filtração, que pode remover totalmenteosmicro-organismos, porém tem seu uso limitado aoslíquidos.

Preservação pelo Calor

A temperatura alta é um dos métodos mais seguros e confiáveis de preservação dealimentos, ela é utilizada para destruir os microrganismos antes da embalagem ou jáembalados em latas, frascos ou outros recipientes que previnem a entrada demicrorganismos adicionais. Embora o calor seco possa prevenir o crescimentomicrobiano, o vapor sobre pressão é realmente mais efetivo, pois destrói esporos e

células vegetativas. O conhecimento da resistência ao calor de diferentes espécies demicrorganismos, particularmente de formas esporuladas, é essencialmente importantena preservação de alimentos empregando altas temperaturas. Além disso, deve-seconsiderar a taxa de penetração do calor em alimentos de consistências diferentes,assim como o tamanho e o formato dos recipientes nos quais os alimentos estãoacondicionados.

Past eur i zação do Leit e

O Milk Ordinance and Code do Serviço de Saúde Publica dos Estados Unidos definepasteurização como “o processo de aquecimento de cada partícula do leite e seusderivados aténo mínimo 145 ºF(62,8 ºC), mantendo-o continuamente nestaou acima


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desta temperatura por no mínimo 15s, empregando um equipamento adequadamenteoperado e aprovado pela autoridade sanitária

As relações entre tempo e temperatura de pasteurização foram originalmentedeterminadas para o M ycobacter iu m tu ber culosis , por ser considerado, entre os

patógenos em potencial encontrados no leite, o mais resistente ao calor. Posteriormente,os microbiologistas descobriram que a Coxiella burnett i , o agente etiológico da febre Q,transmitida pelo leite, pode sobreviver no leite aquecido a 143 ºC(61,6 ºC) por 30 min.Esta observação resultou na determinação do atual tempo e da temperatura depasteurização empregados. Comercialmente são utilizados dois métodos depasteurização: O método de manutenção a baixa temperatura (LTH – Low-temperatureholding) ou pasteurização em tanque que expõe o leite a 145 ºF (62,8 ºC) por 30 min; eo método de alta temperatura em curto tempo (HTST– High-temperature short-time),quemantem o leiteá temperatura de 161 ºF (71,7 ºC) por 15 seg. Precauções devem sertomadas para prevenir a recontaminação após a pasteurização. O produto final deve ser

armazenado a baixas temperaturas para retardar o crescimento dos microrganismosque sobreviveram á pasteurização. Os produtos ”Sous-vide” são aqueles embalados avácuo após tratamento térmico brando (90oC por 10 minutos) que elimina psicrófilos ea estocagem a frio (3oC) evita crescimento demesófilose termófilos.

Past eu r i zação de ou t r os al i m ent os

A pasteurização também é utilizada na preservação de outros alimentos, dentre elesdestacam-se os produtos a base de ovo, onde o método é empregado principalmentepara eliminar Salmonella e reduzir a população total de microrganismos. A relação

apropriada entre tempo e temperatura é critica, porque a temperatura requerida paramatar a Salmonella é muito próxima àquela que desnatura a albumina. Essa situaçãotorna a pasteurização do ovo um processo muito complicado. A carne de caranguejo éoutro alimento que pode ser encontrado cru ou pasteurizado. Várias pesquisas foramnecessáriaspara o desenvolvimento apropriado das relações entre tempo e temperaturaquereduzissem a população microbiana a umnível adequado, mantendo a qualidadedacarne do caranguejo. O sucesso na pasteurização tem aumentado em muito adisponibilidadee a distribuição dealimento marinho altamente perecível.

Est er i l i zação Com er cia l ( UAT)

As técnicas comerciais de esterilização do leite foram desenvolvidas com a exposiçãodesse produto a altas temperaturas por um curto período de tempo - 300 ºF (148,5 ºC)por 1 a 2 segundos - seguido de rápido resfriamento. Este processo elimina apossibilidade de traços de sabor de cozido no leite. O produto final é comparável emsabor e qualidade nutricional ao leite pasteurizado. Entretanto, o leite estéril não requerrefrigeração e podeser estocado por longosperíodo

Temperaturas Baixas

As estocagem de alimentos em temperaturas próximas ou abaixo de 0 ºC retardam o


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crescimento e a atividade metabólica dos microrganismos. Equipamentos modernos derefrigeração e congelamento têm tornado possível o transporte de alimentos perecíveise o seu armazenamento por longos períodos de tempo. O crescimento e a importânciadesta partedaindústria alimentícia levam a necessidadedeuma ênfase maior no estudosobre a sobrevivência e o crescimento dos micro-organismos a baixas temperaturas.

Antes do congelamento, o alimento é submetido ao vapor d’água (branqueamento) paraa inativação de enzimas que possam alterar a qualidade do produto mesmo a baixastemperaturas. Os métodos de congelamento rápido (utilizando temperaturas de -32 ºCou inferiores) são considerados mais satisfatórios, pois formam cristais degelo menorese as estruturas celulares do alimento não se rompem. Deve ser lembrado que algunsmicro-organismos são psicrotróficos e não são eliminados com a refrigeração sendonecessários tratamentos anteriores à estocagem a baixas temperaturas para aeliminação desses.

Desidratação

Osalimentossecosforam usadosdurante séculos e são mais comuns, em todo o mundo,que os alimentos congelados. A remoção de água por secagem ao sol ou aplicação decalor causa desidratação. A preservação por desidratação ocorre principalmente devidoa inibição do crescimento microbiano, sendo que os micro-organismos não sãonecessariamente mortos. O crescimento dos micro-organismos torna-se reduzido devidoà baixa disponibilidadede água no alimento.

Irradiação

O uso da radiação na preservação de alimentos é relativamente recente quandocomparado com outros métodos. Existem vários tipos de radiação sendo que asionizantes e não-ionizantes têm sido empregadas no controle microbiológico dealimentos. A luz ultravioleta (radiação não-ionizante) é microbicida se for utilizada comintensidadee tempo deexposição suficientes, porém a luz ultravioleta tem pouco poder

de penetração e portanto é limitada ao controle microbiano de superfícies. Devido aopoder microbicida à temperatura ambiente e ao grande poder de penetração dasradiações ionizantes, elas são atrativas para a destruição de microrganismos emalimentos. Os alimentos embalados e enlatados podem ser esterilizados por umadosagem apropriada de radiação. A pasteurização por radiação é um termo utilizadopara descrever a morte de cerca de 98% (não 100%) dos micro-organismospor doses deradiação, as quais são menores que as doses requeridas para a esterilização. Aresistência dos microrganismos às radiações ionizantes não corresponde à suaresistência térmica. O Cl o st r i d i u m b ot u l i n u m parece ser o micro-organismo maisresistente às radiações entre os que têm importância na indústria de alimentos. A

esterilização pelas radiações ionizantes fornece a possibilidade de um enfoqueinteiramente novo sobre a preservação dos alimentos, podendo ocorrer uma mudançaradical nos métodos industriais deprocessamento dos alimentos.


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Entretanto, apesar de intensa pesquisa e documentação sobre a segurança e a eficáciada radiação ionizante, estemétodo tem tido aceitação limitada nos Estados Unidos. Istoocorre devido a fatores econômicos e as incertezas sobre o efeito da radiação noalimento.

Embalagenscom níveis reduzidosdeoxigênio

Essas embalagens permitem que o alimento seja envolvido por uma atmosfera quecontenha pouco ou nenhum oxigênio. Tal embalagem pode ser alcançada através devários procedimentos. Pode se utilizar saco plástico com alimento quente do qual o arfoi expelido e posteriormente fechado com lacre plástico ou metálico. As embalagenscomatmosfera modificada utilizam uma injeção de um gás (CO2, 20 a 60%) ou redução

de O2, nessa atmosfera modificada os alimentos são colocados em embalagens capazesde barrar gases. Nas embalagens com atmosfera controlada são utilizados agentes quecapturam O2 ou kits que geram gases específicos, essa atmosfera modificada é mantidasob controle na embalagem. Por último, a embalagem a vácuo reduz a quantidade de are a vedahermeticamente para queo vácuo seja mantido em seu interior.

Enlatamento

Tem sido o método básico de preservação de alimentos há mais de 180 anos. Astemperaturas empregadas no enlatamento de alimentos variam de 100 ºC paraalimentos com alta acidez a 121 ºC para alimentos com baixa acidez. O processo deenlatamento não garante a esterilidade do produto, porque esporos de algumasbactérias podem sobreviver a essastemperaturas. O micro-organismo mais importante aser eliminado em enlatados é o anaeróbio esporulado Cl o st r i d i u m b ot u l i n u m , que écapaz deproduzir uma toxina letal muito potente.

Aumento da Pressão Osmótica

A água é retirada de células bacterianas quando estas são colocadas em soluçõescontendo grande quantidade de substâncias dissolvidas, tais como açúcar ou sal. Ometabolismo microbiano é paralisado como resultado desta perda de água. Os efeitosantimicrobianos são similares ao princípio de inibição metabólica que ocorre nadesidratação. O aumento da pressão osmótica, como na desidratação, pode inibir ocrescimento microbiano, mas não causa a morte dos microrganismos. As leveduras e osbolores são relativamenteresistentes á elevada pressão osmótica.


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PELCZAR, M. J.; CHAN, E. C. S; KRIEG, N. R. Microbiologia: conceitose aplicações. 2.ed.São Paulo: Makron Books

ReferênciasBibliográficas

PELCZAR, M. J.; CHAN, E. C. S; KRIEG, N. R. Microbiologia: conceitose aplicações. 2.ed.São Paulo: Makron Books

FRANCO, Bernadette D. G. de Melo; LANDGRAF, Mariza. Microbiologia dos alimentos.São Paulo: Atheneu, 2005.

JAY, James M. Microbiologia de alimentos. 6.ed. Porto Alegre: Artmed, 2005

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AditivosQuímicos

Somente algumas substâncias químicas são legalmente aceitas para a preservação dealimentos. Entre as mais efetivas estão os ácidos orgânicos benzóico, sórbico, acético,láctico e propiônico. Esses compostos, quando nas suas formas não dissociadas, sãosolúveis na membrana. No citoplasma, os ácidos dissociam-se e há liberação de umpróton. A expulsão do próton necessita de energia, assim restringe o crescimentocelular. Os ácidos sórbico e propiônico são utilizados, por exemplo, para inibir ocrescimento debolores no pão.

Outros aditivos químicos comuns são os nitratos e nitritos adicionados a carnes parapreservar a cor e inibir micro-organismos deteriorantes e produtores de toxinfecçãoalimentar, especialmente o C. bot ul in um . Eles geram óxido nítrico que inibe síntese deATP; como produto dessa reação metabólica ocorre a formação de um composto

(nitrosilhemocromo) característico da coloração rósea de carnes curadas cozidas. Anisina e pediocina PA-1 são exemplos de bacteriocinas da classe IIa de bactérias ácidoláticas utilizadas como conservantes alimentícios. Tais substâncias possuem vastoespectro inibitório (esporos), e também dissipam a força protomotiva, cessando ageração de ATP via fosforilação oxidativa. Entretanto, o uso de nitratos e nitritos écontroverso devido ao possível papel carcinogênico e mutagênico dessassubstâncias.

Algumas vezes as substâncias químicas preservativas não são adicionadas ao alimento,mas produzidas durante o processo de preservação. Alimentos fermentados, tais comochucrute, picles e silagem para animais, por exemplo, são preservados principalmentepelos ácidos acético, lático e propiônico produzidos pelos organismos fermentadores. Adefumação também gera cresóis e outros compostos antibacterianos que penetram nacarnee a preservam.

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