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MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS Professora: Lidiane de Castro Soares Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Microbiologia Geral CONTAMINAÇÃO DOS ALIMENTOS Presença de qualquer matéria estranha no alimento. • Física: cabelo, pedra no feijão, caco de vidro.... • Química: produtos de limpeza, inseticidas, conservantes acima do recomendado... • Biológica: bactérias, bolores e leveduras, vírus e protozoários. Microrganismos Desejáveis: BENEFÍCIOS produção de alimentos MALEFÍCIOS ALIMENTOS COMO MEIO DE CRESCIMENTO PARA MICRORGANISMOS Capacidade de sobrevivência ou multiplicação do microrganismo em alimento: Características próprias do alimento: Fatores Intrínsecos. Características relacionadas com o ambiente que o alimento se encontra: Fatores Extrínsecos. FATORES EXTRÍNSECOS Aa pH Eh Nutrientes Antimicrobianos naturais FATORES INTRÍNSECOS Umidade Temperatura Composição química da atmosfera FATORES INTRÍNSECOS E EXTRÍNSECOS Interação entre microrganismos FATORES INTRÍNSECOS Atividade de água (Aa): Mede a disponibilidade de água no alimento. Importante para sobrevivência do microrganismo; Redução da Aa do alimento: Adição de açúcares e sais; Desidratação; Congelamento; Diminuição da taxa de crescimento e contagem final dos microrganismos. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=X9Yj0-BF9QZoRM&tbnid=LTqTL_Ydcbc4vM:&ved=&url=http%3A%2F%2Fwww.folhape.com.br%2Fcms%2Fopencms%2Ffolhape%2Fpt%2Fcultura%2Fsabores%2Farquivos%2F2011%2Foutubro%2F0136.html&ei=viCCUvrcDOzksATDloG4CA&bvm=bv.56146854,d.cWc&psig=AFQjCNHFhCTtaH_4xaiv6A1xrp_XJzvHZQ&ust=1384346174634374 CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS QUANTO À AA Halófilos: Necessitam de Aa reduzida para o crescimento e presença de sal. Extremos: 13 -15% NaCl. Xerófilos: Preferem ambientes secos, falta de água. Osmófilos: Preferem pressões osmóticas elevadas. Altas concentrações de açúcar. Halotolerantes: Toleram redução da Aa, mas preferem a ausência do soluto. FATORES INTRÍNSECOS - ACIDEZ pH 6,5-7,5 é o mais favorável para a maioria dos microrganismos; Microrganismo pH mínimo pH ótimo pH máx Bactérias 4,5 6,5-7,5 9,0 Bolores 1,5-3,5 4,5-6,8 8-11 Leveduras 1,5-3,5 4,0-6,5 8,0-8,5 FATORES INTRÍNSECOS Composição química: Nutrientes disponíveis para multiplicação: Água; Fonte de carbono (energia): Fonte de nitrogênio: Vitaminas; Sais minerais. Antimicrobianos Naturais Estabilidade do alimento: presença de substância que retarde ou impeça a multiplicação microbiana. Condimento: óleos essenciais com atividade antimicrobiana. Eugenol no cravo e canela, alicina no alho, timol e isotimol no orégano. FATORES INTRÍNSECOS Ovo: Clara: antimicrobiano natural; Lisozima; Avidina e conalbumina; Leite: Imunoglobulina, fator complemento, macrófago e linfócito. Sistema lactoperoxidase; Lactoferrina; Lisozima; FATORES INTRÍNSECOS Estruturas biológicas: barreira mecânica; Casca das nozes, frutas e ovos, pele de animais e película que envolve a semente. FATORES INTRÍNSECOS Interações entre Microrganismos Multiplicação microbiana: metabólitos; Bactérias produtoras de ácido lático: altera pH do alimento e impede o crescimento de determinados grupos bacterianos. Bactérias produtoras de bacteriocinas em alimentos; FATORES INTRÍNSECOS FATORES EXTRÍNSECOS O crescimento microbiano ocorre entre - 10o e 105o C Fatores condicionantes do crescimento microbiano Duplicação em cada 20-30 min Existência de nutrientes umidade AcidezOxigênio Temperatura TEMPO Umidade Relativa (UR) do Ambiente Correlação entre Aa e UR; FATORES EXTRÍNSECOS Composição gasosa do ambiente Presença de O2: aeróbios; Ausência de O2: anaeróbios. Nitrogênio; Atmosfera com 10% CO2 - Prolonga tempo de armazenamento de frutas. FATORES EXTRÍNSECOS TEORIA DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Previsão da vida útil de um alimento ou da probabilidade de causar uma infecção/intoxicação alimentar. DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS (DTAS) Transmissão fecal-oral; Invasão do hospedeiro é variável; Patogênese; PRINCIPAIS DOENÇAS ALIMENTARES VEICULADAS POR ALIMENTOS Infecções: causadas pela ingestão de microrganismos patogênicos, denominados invasivos, com capacidade de penetrar e invadir tecidos. Salmonella spp, Shigella spp, Yersinia enterocolitica e Campylobacter jejuni. Diarreias frequentes, mas não volumosas, contendo sangue e pus, dores abdominais intensas, febre e desidratação leve. Agentes virais, protozoários e helmintos também estão envolvidos com DTA, cujo mecanismo de ação é a invasão tecidual. Intoxicações: ingestão de toxinas formadas em decorrência da intensa proliferação do microrganismo patogênico no alimento. Diarreias. Vômitos: ação das toxinas sobre o SNC. Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum e Bacillus cereus. PRINCIPAIS DOENÇAS ALIMENTARES VEICULADAS POR ALIMENTOS Micotoxicose Toxinfecções: causadas por microrganismos toxigênicos. Ingestão de alimento contaminado por microrganismos patogênicos que liberam a toxina no organismo humano. Vibrio cholerae – toxina colérica; Escherichia coli O157:H7; PRINCIPAIS DOENÇAS ALIMENTARES VEICULADAS POR ALIMENTOS Fontes de contaminação dos alimentos Solo e água Trato intestinal do homem e animais MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS Carnes - A carcaça quando abatida adequadamente apresenta baixo nível de contaminação (100 a 100.000 UFC/g); - Quanto mais processada, maior o risco de contaminação; - Ex: Pseudomonas spp, Staphylococcus spp e coliformes. MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS Carnes Escherichia coli O157:H7 700 casos; 4 óbitos; MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS Aves - A carcaça quando abatida e depenada adequadamente apresenta baixo nível de contaminação (100 a 1000 UFC/cm2). - Ex: Pseudomonas spp, Salmonella sp, leveduras e fungos filamentosos MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS Ovos - A clara contém substâncias antibacterianas; - Rachaduras na casca resultam em contaminação e deterioração: - Pseudomonas spp (podridão verde) - Coliformes (podridão incolor) - Proteus spp (podridão preta) - Salmonella sp. MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS Moluscos e peixes: - Microrganismos encontrados refletem a qualidade microbiana da água; - Ingestão crua resulta em risco; - Ex: coliformes totais e termotolerantes, Vibrio spp; MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS Frutas e vegetais - A deterioração depende do grau de invasão no tecido da fruta ou vegetal (manuseio mecânico favorece a infiltração); - A acidez restringe o crescimento bacteriano, mas não retarda o crescimento de fungos filamentosos MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS Leite - Técnicas de higiene e utilização adequada de material durante a ordenha influencia na qualidade microbiológica do leite; - Controle adequado de mastite, antibioticoterapia e pasteurização; DOENÇAS DE ORIGEM ALIMENTAR Agente Doenças Fonte de contaminação Escherichia coli, Salmonella sp, Vibrio spp gastroenterite Água e alimentos contaminados com fezes Staphylococcus aureus Intoxicação estafilocócica Carnes muito manipuladas, cruas e mal refrigeradas, leite, cremes etc... Clostridium botulinum Botulismo infantil e intoxicação botulínica Mel e enlatados Listeria monocytogenes Meningite, encefalite, septicemia Leite cru, queijo mole, carnes e frutos do mar Fungos produtores de micotoxinas micotoxicoses Cereais, pães, carnes etc... Virus da hepatite A Inflamação e necrose no fígado Água e alimentos contaminados Rotavírus rotavirose Água e alimentos contaminados com fezes Microrganismos na produção de alimentos Alimentos preparados com o uso de microrganismos Alimento Matéria prima Principal Microrganismo Grupo Picles Pepinos Lactobacillus spp. Pediococcus spp. Bacilos, Gram + Cococ, Gram + Leite fermentado Leite L. acidophilus Bacilos, Gram + Pão Farinha Saccharomycescerevisiae 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 A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA - Pão * Agente fermentador: Saccharomyces cerevisiae; * Produto produzido: álcool e dióxido de carbono; A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA - Produtos derivados do leite: * Agentes fermentadores: espécies de Streptococcus spp e Lactobacillus spp. * Produto produzido: ácido lático. A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA - Queijo * Bactérias do ácido lático; * O coalho produzido é utilizado para a produção do queijo; * O queijo ainda pode ser decomposto e fermentado por microrganismos diversos ( Ex. Penicillium roquefort); Picles Lactobacillus spp. Pediococcus spp. Chucrute A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA - Bebidas alcoólicas * Agente fermentador: cepas de Saccharomyces cerevisiae; * Produto produzido: álcool etílico e dióxido de carbono e outros (ácidos e álcoois diversos). A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA - Chocolate Cacaueiro Colheita Quebra de frutos FermentaçãoSecagemArmazenamento PROCESSAMENTO DO CACAU