microbiologia de aliemntos, Manuais, Projetos, Pesquisas de Microbiologia

Baixe microbiologia de aliemntos e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Microbiologia, somente na Docsity!

Escola Estadual de

Educação Profissional - EEEP

Ensino Médio Integrado à Educação Profissional

Curso Técnico em Nutrição e Dietética

Microbiologia de Alimentos

Escola Estadual de Educação Profissional - EEEP

Ensino Médio Integrado à Educação Profissional

Curso Técnico em Nutrição e Dietética

MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

Fortaleza - Ceara 2012

1.INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

Micrbiologia: 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. Com base neste conceito, a microbiologia aborda um vasto e diverso grupo de organismos unicelulares de dimensões reduzidas, que podem ser encontrados como células isoladas ou agrupados em diferentes arranjos. Assim, a microbiologia envolve o estudo de organismos procarióticos (bactérias, archaeas), eucarióticos (algas, protozoários, fungos) e também seres acelulares ( vírus ).

Esta área do conhecimento teve seu início com os relatos de Robert Hooke e Antony van Leeuwenhoek, que desenvolveram microscópios que possibilitaram as primeiras observações de bactérias e outros microrganismos a partir da análise de diversos espécimes biológicos. Embora van Leeuwenhoek seja considerado o "pai" da microbiologia, os relatos de Hooke, descrevendo a estrutura de um bolor, foram publicados anteriormente aos de Leeuwenhoek. Assim, embora Leeuwnhoek tenha fornecido importantes informações sobre a morfologia bacteriana, estes dois pesquisadores devem ser considerados como pioneiros nesta ciência.

Nas últimas décadas, houve uma "revolução" na microbiologia, a qual passou e ainda vem passando por profundas modificações, especialmente no que se refere aos conhecimentos sobre ecologia e classificação dos microrganismos.

Anteriormente, os microrganismos (principalmente os procarióticos) eram considerados seres unicelulares de comportamento independente, mesmo que fossem encontrados em agrupamentos contendo diversas células. Assim, a maior parte dos conhecimentos foram obtidos a partir de culturas puras. Isto é, o microrganismo era isolado da natureza e, após ser "separado" dos demais microrganismos, era cultivado em laboratório, gerando populações contendo um único tipo celular.

Hoje sabe-se que grande parte dos microrganismos vive em comunidades na natureza, compostas muitas vezes por inúmeros gêneros e espécies distintos, que cooperam entre si, como em uma cidade microbiana. Tais associações são denominadas biofilmes e exercem importantes atividades em nosso planeta.

TIPOS DE MICRORGANISMOS ESTUDADOS PELOS MICROBIOLOGISTAS

(Adaptado de Tortora et al., Microbiology, 8 ed)

Bactérias Fungos

Vírus Protozoarios Algas

Microbiologia de Alimentos

A microbiologia dos alimentos é a parte da microbiologia que trata dos processos em que os microorganismos influenciam nas características dos produtos de consumo alimentício humano ou animal.

A microbiologia dos alimentos, por conseqüência, engloba aspectos da ecologia microbiana e de biotecnologia para a produção.

Os Microorganismos podem ser:

Agentes de deterioração dos alimentos;

Agentes patogênicos transmitidos por alimentos;

Produtores de alimentos.

Assim, deu-se maior atenção e importância as regras de limpeza e higiene na

produção dos alimentos a partir do século XIII.

IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS

A conservação dos alimentos surgiu com a civilização. O homem pré-

histórico logo cedo compreendeu que deveria guardar as sobras de alimentos

dos dias de fartura, para os tempos de escassez.

Com os alimentos preparados surgiram os problemas de transmissão de

doenças e da rápida deterioração dos alimentos, os quais foram causados,

sobretudo, pelo armazenamento inadequado.

Primeiros métodos de conservação deveriam ser e foram extremamente

simples. Tudo indica que os primeiros pedaços de mamute deveriam ter sido

apenas secos ao sol; a secagem rápida da camada externa possibilita a

conservação da parte interna.

Com a descoberta do fogo, surgiu a defumação, ainda hoje utilizada.

Seguiu-se a descoberta da salga, um processo simples e muito prático.

Homero e Hesíodo mostram que na Grécia antiga, a salga da carne e do peixe

era utilizada em grande escala. Os fenícios em suas longínquas viagens

alimentavam-se com peixes e carnes salgados. Comiam também caças

provenientes de distantes regiões conservadas no mel.

Outro método de conservação de alimentos que aparentemente surgiu

nesta época foi o uso de óleos como o de oliva e de gergelim. O seu uso

resultou em alta incidência de intoxicações. Os romanos utilizavam neve para

conservação de carnes e frutos do mar em 1000aC. Nesta época foram

aprimoradas as técnicas de defumação de carnes,produção de queijos e

vinhos.

Aparentemente, poucos avanços foram realizados entre o nascimento de

Cristo e 1100dC .em direção ao entendimento da natureza da toxicidade e da

deterioração de alimentos.Um evento importante de intoxicação matou muita

gente na Europa da Idade Média(ergotismo das gramíneas).Mais de 40mil

mortes na França em 943dC.

A primeira pessoa a avaliar e a entender a presença de microrganismos

nos alimentos foi Pasteur. Em 1837 ele demonstrou que o azedamento do leite

era causado por micróbios e em 1860 utilizou o calor para destruir

microrganismos indesejáveis no vinho e na cerveja

PASTEURIZAÇÃO

Os microrganismos estão em toda parte e são capazes de se adaptar a

qualquer ambiente, com características físico-químicas definidas.

Os ecossistemas são normalmente colonizados por uma ampla e diversa

microbiota, formada principalmente por bactérias e fungos, mas também

protozoários e vírus.

2.MORFOLOGIA BACTERIAS, FUNGOS E LEVEDURAS.

Bactérias

As bactérias classificam-se morfologicamente de acordo com a forma da célula e com o grau de agregação:

Quanto a forma

 Coco : De forma esférica ou subesférica.  Bacilo : Em forma de bastonete (do género Bacillus )  Vibrião : Em forma de vírgula (do género Vibrio )  Espirilo : de forma espiral/ondulada (do género Spirillum )  Espiroqueta : Em forma acentuada de espiral.

Quanto ao grau de agregação

Apenas os Bacilos e os cocos formam colônias.

 Diplococo : De forma esférica ou subesférica e agrupadas aos pares.  Estreptococos : Formam cadeia semelhante a um "colar".  Estafilococos : Uma forma desorganizada de agrupamento, formando cachos.  Sarcina : De forma cúbica, formado por 4 ou 8 cocos simetricamente postos.  Diplobacilos : Bacilos reunidos dois a dois.  Estreptobacilos : Bacilos alinhados em cadeia

Contador de Colônias

Fig 2: Formas de Bactérias em placas de petri

Fungos

Durante muito tempo, os fungos foram considerados como vegetais e, somente a partir de 1969, passaram a ser classificados em um reino à parte.

Os fungos apresentam um conjunto de características próprias que permitem sua diferenciação das plantas: não sintetizam clorofila, não tem celulose na sue parede celular, exceto alguns fungos aquáticos e não armazenam amido como substância de reserva.

A presença de substâncias quitinosas na parede da maior parte das espécies fúngicas e a sua capacidade de depositar glicogênio os assemelham às células animais.

Os fungos são seres vivos eucarióticos, com um só núcleo, como as leveduras, ou multinucleados, como se observa entre os fungos filamentosos ou bolores.Seu citoplasma contém mitocôndrias e retículo endoplasmático rugoso.

São heterotróficos e nutrem-se de matéria orgânica morta - fungos saprofíticos, ou viva—fungos parasitários.

Suas células possuem vida independente e não se reúnem para formar tecidos verdadeiros.

Os componentes principais da parede celular são hexoses e hexoaminas, que formam mananas, ducanas e galactanas. Alguns fungos têm parede rica em quitina (N-acetil glicosamina), outros possuem complexos polissacarídios e proteínas, com predominância de cisteína.

Fungos do gênero Cryptococcus , como o Cryptococcus neoformans apresentam cápsula de natureza polissacarídica, que envolve a parede celular.

Micélio fúngico com as hifas (verde), esporângio (laranja) e esporos (azul), Penicillium sp.

Fig 1: Classificação dos Fungos

MICÉLIO VEGETATIVO

De acordo com sua morfologia, pode ser dividido em 3 tipos:

 Unicelular : Representa o grupo das leveduras, sendo constituído por células arredondadas, ovóides ou ligeiramente alongadas. O micélio unicelular reproduz-se geralmente por brotamento ou gemulação, mas pode se reproduzir também por cissiparidade ou por processos intermediários.

 Filamentoso : Caracteriza os bolores e pode apresentar septos ou não, sendo chamado nesse último caso, de cenocítico. O micélio cenocítico caracteriza a subdivisão ZYGOMYCOTINA.

 Pseudofilamentoso : O micélio unicelular de leveduras do gênero CANDIDA, em determinadas condições, reproduz-se por brotamentos sucessivos formando um micélio parecido como o micélio dos bolores.

MICÉLIO REPRODUTIVO Cumpre as funções de conservação e disseminação da espécie, geralmente mediante a formação de células especiais denominadas esporos. Os esporos possuem um conteúdo celular denso e rico em reservas, sendo por isso considerado também um elemento de resistência. Os esporos podem ser hialinos ou pigmentados, simples, septados, várias formas, cada tipo, junto com outras características, definindo um gênero ou uma espécie de fungo. Os esporos de acordo com sua origem podem ser assexuados ou sexuados, podem ser formados dentro de uma estrutura, quando são denominados endósporos, ou livres, ectósporos.

ASSEXUADO :

 Ectósporos : esporos formados na extremidade de hifas denominadas conidióforos. Esses esporos são denominados conídios e caracterizam a subdivisão DEUTOROMYCOTINA.

 Endósporos : esporos formados no interior de estruturas denominadas esporângios. Os esporos são chamados de esporângiosporos. A hifa especial que carrega o esporângio é denominada esporângióforo. Essas estruturas caracterizam a subdivisão ZYGOMYCOTINA.

SEXUADO : Os esporos resultam de um ato sexual. Os filamentos micelianos se diferenciam em gametângios (anterídio e oosfera) que se unem para dar origem ao oósporo ou zigosporo.

Leveduras

As leveduras, como os bolores, são fungos, mas deles se diferenciam por se apresentarem, usual e predominantemente, sob forma unicelular. Uma levedura típica consta de células ovais, que se multiplicam assexuadamente comumente por brotamento ou gemulação. Como células simples, as leveduras crescem e se reproduzem mais rapidamente do que os bolores. Também são mais eficientes na realização de alterações químicas, por causa da sua maior relação área/volume. A maioria das leveduras, não vive no solo mas adaptou- se a ambientes com alto teor de açúcares, tal como néctar das flores e a superfície de frutas. As leveduras também diferem das algas, pois não efetuam a fotossíntese, e igualmente não são protozoários porque possuem uma parede celular rígida. São facilmente diferenciadas das bactérias em virtude das suas dimensões maiores e de suas propriedade morfológicas.

Esta categoria de fungos não é visível a olho nu, sendo visualizados apenas com auxílio de um microscópio. São bem maiores do que a maioria das bactérias existentes e foram visualizadas pela primeira vez em 1680, por Antony van Leewenhoeck.

Apresentam grande importância sob vários aspectos:

Industrialmente, apresentam os seguintes pontos de interesse;

São agentes de fermentação alcoólica, na produção do álcool industrial e de todas as bebidas alcoólicas destiladas ou não destiladas;

São utilizadas na panificação

São, pelo menos potencialmente, importantes fontes de proteína e de fatores de crescimento, passíveis de serem utilizada na alimentação animal e, mesmo, humana.

Como agentes de fermentação são prejudiciais à conservação de frutos, e de sucos vegetais. Algumas espécies são patogênicas a plantas, animais e ao homem.

Saccharomyces Cerevisiae A levedura de cana

FORMAS

CÉLULAS DAS LEVEDURAS

As células vegetativas da maioria das leveduras industriais variam em tamanho, de 4 a 8 micras de largura por 7 a 12 de comprimento, havendo, evidentemente, espécies maiores e espécies menores que as citadas. Forma e tamanho das células, mesmo em espécies monomorfas, podem variar de acordo com o nutriente, as condições ambientais, o estado fisiológico ou a idade.

Estrutura: As leveduras apresentam membrana celular bem definida, pouco espessa, em células jovens; rígidas em células adultas, de constituição variável, com predominância de hidratos de carbono, e menor quantidade de proteínas e graxas. Internamente delimitando o citoplasma, existe a membrana citoplasmática, mais evidente em células adultas, por plasmolise. No geral, as leveduras se apresentam sem cápsula, se bem que algumas espécies de Torulopsis se apresentem com cápsula, constituída de hidratos de carbono.

Citoplasma - de células adultas apresenta inúmeros vacúolos e granulações variadas. Entre estas, são encontradas:

A) - Grânulos metacromáticos, constituídos de polimetafosfato inorgânicos, e de função em parte conhecida.

B) - Glicogênio, hidratos de carbono encontrado em células adultas.

C) - Grânulos lipóides, em quantidade variável com a espécie de levedura, a idade da célula e o substrato.

D) - Mitocôndrios - se apresentam com aspecto filamentoso, constituídos de lipoproteínas com pequena quantidade de ácido ribonucleico, e contendo enzimas respiratórias

O núcleo é bem definido, pelo menos em células em vias de reprodução; pequeno, esférico ou reniforme, de localização variável, associado a vacúolo nuclear.

REPRODUÇÃO

A reprodução das leveduras pode ocorrer de duas formas:

 Gemação de novas células : Este tipo de reprodução das leveduras ocorre nos mostos em fermentação. Neste processo ocorre a formação de pequenas protuberâncias na superfície da célula que, depois de se desenvolverem, se desprendem, passando a ter vida própria.  Esporulação de novas células : Este tipo de reprodução consiste na formação de esporos no interior das células, que se tornam livres pela ruptura das células.