Aula II Controle Microbiológico

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Professor: Ednaldo de Santana 
Curso: Nutrição
CONTROLE 
MICROBIOLÓGICO
MICROBIOLOGIA
A microbiologia tem por objetivos o estudo dos microrganismos e
suas atividades.
Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência)
A Microbiologia é classicamente definida como a área da ciência
que dedica-se ao estudo de organismos que somente podem ser
visualizados ao microscópio.
ESCALA: uma vez que a base desta disciplina é lidar com seres
microscópicos, é importante ter uma noção da escala de tamanho e
das diferentes unidades métricas:
Exemplos de TAMANHO:
Foi mantida uma única unidade métrica para permitir uma
comparação entre os diferentes microrganismos; é
importante salientar, no entanto, que a unidade usada
normalmente para os vírus é o nanômetro
À microbiologia básica interessa o estudo da morfologia
seus arranjos e reações aos processos de coloração,
fisiologia, metabolismo, genética, a caracterização e
identificação dos microrganismos.
Com relação à aplicação da microbiologia esta
ciência pode ser dividida em :
•Microbiologia médica
•Microbiologia Ambiental
•Microbiologia do Solo
•Microbiologia de Alimentos
•Microbiologia Industrial
A Microbiologia como Ciência deu seus primeiros passos
no período entre 1673 e 1723 quando o comerciante de
tecidos holandês Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)
munido de microscópios rudimentares dotados de uma
única lente com baixo poder de resolução observou algas,
protozoários, leveduras e bactérias.
A Microbiologia começa a ter um
verdadeiro avanço a partir de meados do
século XIX, com o desenvolvimento de
microscópios de alta qualidade juntamente
com o aperfeiçoamento de técnicas de
esterilização, cultivo de microrganismos e
técnicas citológicas. Nessa época,
estudiosos eminentes como o químico
francês Louis Pasteur (1822-1895) e o
médico alemão Robert Koch (1834-1910)
desenvolveram estudos que conduziram ao
estabelecimento das bases da
Microbiologia como ciência experimental
estruturada e especializada.
Cultivo e Crescimento dos Microrganismos
Crescimento - é o aumento ordenado de todos os
componentes de um organismo.
Morte - a perda irreversível da capacidade de
reprodução, crescimento e divisão, por parte de um
organismo ou de uma célula.
Condições Físicas para o cultivo dos 
Microrganismos
A temperatura, os gases do meio, e o pH são os
principais fatores físicos, que juntos criam condições
ótimas para o crescimento celular.
1. Temperatura :
Corresponde a um dos principais fatores ambientais
que influenciam o desenvolvimento bacteriano. A
medida que há um aumento da temperatura, as reações
químicas e enzimáticas na célula tendem a tornar-se
mais rápidas, acelerando a taxa de crescimento.
Entretanto, em determinadas temperaturas inicia-se o
processo de desnaturação de proteínas e ácidos
nucléicos, inviabilizando a sobrevivência celular.
Assim, todos os microrganismos apresentam uma faixa
de temperatura onde desenvolvem-se plenamente.
Nesta faixa de temperatura podemos determinar as
temperaturas mínima, ótima e máxima (temperaturas
cardeais), para cada microrganismo.
Temperaturas cardeais dos microrganismos
(Adaptado de Madigan et al., Brock Biology of Microorganisms,
2003)
Dentre os diferentes microrganismos observa-se uma ampla
variedade de faixas de temperatura, onde para alguns o ótimo
encontra-se entre 5 e 10°C, enquanto para outros é de 90 a 100°C.
Assim, os microrganismos podem ser classificados em quatro
grupos, de acordo com os ótimos de temperatura:
Psicrófilos (0 a 20°C,), Mesófilos (12 a 45°C), Termófilos (42 a
68°C,), e Hipertermófilos (80 a 113°C).
2. Atmosfera Gasosa
Os microrganismos no seu habitat natural necessitam de quantidades
variadas de gases tais como : O2, CO2, N2, CH3 .
Alguns gases são utilizados no metabolismo celular; outros podem ter
sido excluídos de uma cultura por serem tóxicos às células. O O2 e
CO2, são os dois gases principais que afetam o crescimento de
células microbianas
De acordo com a resposta ao O2 os microrganismos são divididos em
4 grupos :
3. pH - Potencial Hidrogeniônico
pH = - log {H+}. Quanto > {H+}, < pH, e mais ácido
O pH ótimo é normalmente bem definido para cada
espécie. Encontra-se no valor mediano de variação de
pH sobre o qual o crescimento acontece, diferentemente
da temperatura ótima.
4. Água:
Essencial a qualquer microrganismo, embora as necessidades sejam
variadas. É o solvente universal, mas sua disponibilidade é variável
(soluções com açúcares ou sais têm menos água disponível).
Aw: pressão do vapor em equilíbrio com a solução/ pv da água, 
variando de 0 a 1.
A atividade aquosa (aw) é uma medida da quantidade de água
disponível num habitat de um microrganismo para sua utilização. O
seu valor máximo é 1 (100%).
Em geral, os microrganismos requerem aw próximos de 1 para se
multiplicarem. Contudo, os microrganismos exibem diferente
capacidade para se adaptarem a habitats com baixa atividade
aquosa.
Exemplos de Atividade de água:
Fase de 
crescimento 
Taxa de 
crescimento 
Características 
(a) - Lag zero 
Nenhum aumento no número de células, 
aumentam de tamanho, são sintetizadas 
novas enzimas para as células se 
adaptarem ao novo meio 
(b) - 
Exponencial 
ou Log 
máxima ou 
constante 
Condições de crescimento balanceado; 
Pico da atividade e eficiência fisiológica 
(c) - 
Estacionária 
zero 
Acúmulo de produtos metabólicos tóxicos 
e/ou exaustão de nutrientes. Algumas 
células morrem, outras crescem e se 
dividem. 
(d) - Morte negativa 
Acúmulo adicional de produtos metabólicos 
inibitórios. A taxa de morte é acelerada; o 
número de células diminue de modo 
exponencial. 
 
Fases do Crescimento Microbiano:
CONTROLE
O controle microbiológico pode ser realizado :
INIBIÇÃO: Bloqueio da Multiplicação – ação
microbiostática(MO vivo não multiplica – morte lenta
MORTE: Perda irreversível da capacidade de reprodução
– ação microbiocida (morte rápida do microrganismo)
DEFINIÇÕES
- Esterilização: Destruição ou remoção de todas as formas de vida de
um objeto ou habitat.
É o processo de inativação total por meio de agentes físicos e químicos de
todas as formas de vida quanto a capacidade reprodutiva, mas que não
significa a destruição de todas as toxinas, enzimas e produtos metabólicos.
- Desinfecção: Processo que promove a inibição, morte ou remoção de
vários microrganismos patogênicos, sem eliminar todas as formas de
vida.
Consiste na inativação ou redução dos microrganismos presentes num
material inanimado ou em superfícies.
Quando este tratamento é dirigido ao tecido vivo, é denominado anti-sepsia.
A desinfecção não implica na eliminação de todos os microrganismos
viáveis, porém elimina a potencialidade infecciosa do objeto, superfície ou
local tratado.
- Sanitização: Processo que leva à redução dos microrganismos, a 
níveis seguros, de acordo com os padrões de saúde pública (elimina 
99,9% das formas vegetativas).
CARACTERISTICA IDEAL DE UM 
DESINFETANTE
- Amplo espectro.
- Ação rápida.
-Não ter interferência de fatores
ambientais.
-Ser ativo na presença de matéria
orgânica.
-Ser compatível com sabões,
detergentes e outros produtos
químicos.
-Atóxico ( não deve ser irritante
para o usuário).
CARACTERISTICA IDEAL DE UM 
DESINFETANTE
-Compatível com diversos tipos de
materiais(não ser corrosivos para as
superficiais metálicas e não deteriorar
borrachas, plásticos e outros materiais).
-Fácil manuseio .
-Inodoro ou odor agradável
-Econômico.
-Solúvel em água.
-Não poluente.
PADRÃODE MORTE MICROBIANA
Condições que afetam a atividade de um agente antimicrobiano, especialmente 
se tal agente é de natureza química.
1. Tamanho da população: Quanto maior a população, maior o tempo 
necessário à sua eliminação.
2. Natureza da população: 
3. Concentração do agente: Geralmente, quanto mais concentrado, melhor 
(exceto álcool). A relação entre a concentração e a eficiência via de regra 
não é linear.
4. Tempo de exposição: De acordo com normas da OMS, o tempo mínimo de 
exposição deve ser de 30 minutos.
5. Temperatura: Dentro de limites, o aumento da temperatura torna o processo 
mais eficiente. 
6. Condições "ambientais“:
CONTROLE MICROBIANO POR AGENTES 
FÍSICOS
Os principais agentes físicos que promovem o controle microbiano
são: Calor, Filtração e Radiações. Eventualmente, outros agentes, tais
como as baixas temperaturas, dessecação, podem ser utilizados.
CALOR - Uso disseminado desde épocas remotas, correspondendo
ainda um dos agentes físicos mais práticos e eficientes para a
esterilização e/ou desinfecção. O calor pode ser empregado sob duas
formas: seco e úmido, tendo a vantagem de apresentar, basicamente,
apenas 2 parâmetros a serem controlados: tempo e temperatura.
Processos empregando calor:
Calor seco
- Incineração: processo drástico de eliminação de microrganismos, que 
destrói o produto.
- Ao rubro: processo onde os materiais são levados à incadescência, 
promovendo a destruição de todos os microrganismos.
- Flambagem: processo onde o material é submetido diretamente ao 
fogo.
- Estufa esterilizante: 160ºC/2 hs ou 180°C/1 h). Amplamente utilizado 
para vidrarias e outros materiais.
Calor úmido É um processo mais eficiente devido ao maior poder de 
penetração do vapor d’água.
- Autoclave (E - 121°C/20 min./1 atm) - Destrói esporos, em um 
pequeno volume, em 10 a 12 minutos. Com volumes maiores, o tempo 
é maior (5 litros => 70 minutos). 
- Pasteurização (D - 62,8°C/30 min - pasteurização lenta, ou 71,7°C/15 
seg - pasteurização rápida)
- UHT (E): 141°C/2 segundos - processo bastante utilizado para o leite e 
outros alimentos líquidos.
FILTRAÇÃO - Processo muito útil na esterilização de materiais
termolábeis, sendo empregado para líquidos e gases. Estes filtros são
geralmente compostos por celulose, acetato, policarbonato, teflon, ou
outro material sintético. Embora o diâmetro dos poros possa variar, os
mais utilizados são aqueles de 0,2 µm, que removem os microrganismos
(exceto vírus) das soluções e do ar.
RADIAÇÕES
Radiação Não-Ionizante: A radiação 
ultravioleta (de 4 a 400 nm - sendo 260 
nm o comprimento mais eficiente) é 
bastante letal, mas exibe baixa 
penetrabilidade, não atravessando vidros, 
filmes sujos e outro materiais. Assim, a 
radiação UV é extremamente eficiente na 
eliminação de microrganismos presentes 
em superfícies
Radiação Ionizante: Radiações de 
pequeno comprimento de onda, portanto, 
de altíssima energia e penetrabilidade. Os 
dois principais tipos são a radiação gama 
e os Raios X. Estas radiações vêm sendo 
amplamente utilizadas em produtos 
termolábeis, tais como plásticos e alguns 
tipos de alimentos (frutas, vegetais, 
alimentos marinhos). 
Outros agentes Físicos de controle
Baixas temperaturas: A refrigeração 
ou o congelamento são amplamente 
utilizados no controle microbiano de 
alimentos e produtos biológicos, pois 
levam a uma diminuição ou interrupção 
do metabolismo. 
Dessecação: Liofilização ou 
dessecamento natural, que atua 
diferentemente nos organismos, 
dependendo do tipo de meio, do 
material dessecado e da intensidade do 
processo
CONTROLE MICROBIANO POR AGENTES 
QUÍMICOS 
1) Compostos orgânicos:
Álcoois: Muito usados, efetivos, confiáveis e 
baratos, atuando como bactericidas, fungicidas 
e contra vírus envelopados. Os mais usados são 
etanol e isopropanol, nas concentrações entre 70 
e 80%. Atuam desnaturando proteínas e 
dissolvendo lipídeos de membrana.
Compostos Quaternários de Amônio: são 
detergentes catiônicos, moléculas orgânicas 
derivadas de gorduras, atuando como 
umectantes e emulsificadores. Apenas os 
detergentes catiônicos são detergentes efetivos, 
que desnaturam proteínas (Ex: cloreto de 
benzalcônio, que mata a maioria das bactérias).
2) Halogênios:
Iodo: anti-séptico para a pele a 2%, ou em solução água-etanol de iodeto 
de potássio, para procedimentos pré-operatórios. Eficaz contra bactérias, 
fungos, vírus e protozoários parasitas. Atua oxidando componentes 
celulares. Em concentrações elevadas elimina esporos. Tem como 
desvantagens: danos à pele, manchar e ser alergênico.
Cloro: Muito utilizado no tratamento de águas e nas indústrias de 
laticínios e alimentos. Pode ser aplicado na forma de gás, 
hipoclorito de sódio ou de cálcio. Eficaz contra fungos, bactérias e 
vírus, com a desvantagem ser descorar alguns materiais. É 
eficiente, barato, de fácil uso, mas altamente reativo com a 
matéria orgânica. 
3) Metais Pesados:
Foram muito usados no passado como germicidas (prata,
mercúrio, zinco e cobre), sendo atualmente substituídos por
compostos menos tóxicos. Os mais usados são compostos
orgânicos de mercúrio, prata, cobre e zinco
4) Outros
Peróxidos: principalmente água oxigenada, sobre organismos 
anaeróbios, atuando pela sua ação oxidante.
Ozônio: Vem sendo empregado na desinfecção de água, com 
sucesso, na Europa e Estados Unidos. Embora seja um tratamento 
mais caro, tem a vantagem de não produzir compostos 
organoclorados. Por outro lado, devido à sua instabilidade, a água 
submetida a este tipo de tratamento está mais sujeita à 
contaminação que quando clorada.
OBRIGADO!!