Power point, Notas de estudo de Bioquímica

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MICRORGANISMOS NOS

MICRORGANISMOS NOS

ALIMENTOS E FATORES

ALIMENTOS E FATORES

QUE CONTROLAM O

QUE CONTROLAM O

DESENVOLVIMENTO DE

DESENVOLVIMENTO DE

MICRORGANISMOS

MICRORGANISMOS

Alimentos e microrganismos

Alimentos e microrganismos



Todos os alimentos apresentam uma

Todos os alimentos apresentam uma

microbiota

microbiota

natural

natural

variável, geralmente concentrada na

variável, geralmente concentrada na

superfície, embora partes mais internas possam

superfície, embora partes mais internas possam

eventualmente conter formas microbianas

eventualmente conter formas microbianas

variadas.

variadas.



Nas diferentes etapas da obtenção de produtos

Nas diferentes etapas da obtenção de produtos

processados, os alimentos podem ser

processados, os alimentos podem ser

contaminados

contaminados

por diferentes microrganismos do

por diferentes microrganismos do

ambiente, superfícies, utensílios, equipamentos e

ambiente, superfícies, utensílios, equipamentos e

de manipulação inadequada.

de manipulação inadequada.



A definição dos

A definição dos

microrganismos predominantes

microrganismos predominantes

no alimento depende de fatores inerentes do

no alimento depende de fatores inerentes do

alimento e das condições ambientais.

alimento e das condições ambientais.

Fatores que controlam o

Fatores que controlam o

desenvolvimento microbiano

desenvolvimento microbiano



Fatores intrínsecos

Fatores intrínsecos

• relacionados com os
• relacionados com os

alimentos. Atividade da água (Aa), acidez

alimentos. Atividade da água (Aa), acidez

(pH), potencial de óxido-redução (Eh),

(pH), potencial de óxido-redução (Eh),

composição química, presença de

composição química, presença de

antimicrobianos naturais, interações entre

antimicrobianos naturais, interações entre

microrganismos presentes.

microrganismos presentes.



Fatores extrínsecos

Fatores extrínsecos

• relacionados com o
• relacionados com o

ambiente. Umidade, temperatura,

ambiente. Umidade, temperatura,

composição de gases na atmosfera que

composição de gases na atmosfera que

envolve o alimento.

envolve o alimento.

Intrínseco- Atividade da água (Aa)

Intrínseco- Atividade da água (Aa)



Índice de disponibilidade da água para

Índice de disponibilidade da água para

utilização em reações químicas e crescimento

utilização em reações químicas e crescimento

bacteriano.

bacteriano.

Aa = P / P

Aa = P / P

P = pressão de vapor da solução dissolvida em

P = pressão de vapor da solução dissolvida em

água

água

P

P

= pressão de vapor do solvente puro (água)

= pressão de vapor do solvente puro (água)



A adição de soluto vai diminuir a pressão de

A adição de soluto vai diminuir a pressão de

vapor da solução e conseqüentemente diminuir

vapor da solução e conseqüentemente diminuir

a Aa.

a Aa.



O valor de Aa da água pura é 1, então os

O valor de Aa da água pura é 1, então os

valores de Aa oscilarão entre 0 e 1.

valores de Aa oscilarão entre 0 e 1.



Concentrações elevadas de NaCl e de sacarose

Concentrações elevadas de NaCl e de sacarose

diminuem a Aa. A remoção de água

diminuem a Aa. A remoção de água

(desidratação) também diminui a Aa.

(desidratação) também diminui a Aa.

Valores de Aa de alguns alimentos

Valores de Aa de alguns alimentos



Aa 0,98 ou superior – carnes e pescado frescos,

Aa 0,98 ou superior – carnes e pescado frescos,

frutas e hortaliças frescas, leite e a maioria das

frutas e hortaliças frescas, leite e a maioria das

bebidas, hortaliças, enlatadas em salmoura, frutas

bebidas, hortaliças, enlatadas em salmoura, frutas

enlatadas em pouco açúcar.

enlatadas em pouco açúcar.



Aa 0,93 a 0,98 – pasta de tomate, queijo industrial,

Aa 0,93 a 0,98 – pasta de tomate, queijo industrial,

carnes curadas enlatadas, embutidos enlatados e

carnes curadas enlatadas, embutidos enlatados e

frutas enlatadas com alta concentração de açúcar.

frutas enlatadas com alta concentração de açúcar.



Aa 0,85 a 0,93 – embutidos secos e fermentados,

Aa 0,85 a 0,93 – embutidos secos e fermentados,

presunto fresco, queijo chedar velho, leite

presunto fresco, queijo chedar velho, leite

condensado.

condensado.



Aa 0,60 a 0,85 – frutas dessecadas, farinhas, cereais,

Aa 0,60 a 0,85 – frutas dessecadas, farinhas, cereais,

geléias e compotas, nozes.

geléias e compotas, nozes.



Aa inferiores a 0,60 – bolachas, batata inglesa,

Aa inferiores a 0,60 – bolachas, batata inglesa,

chocolate, pastelaria, mel, ovos e hortaliças

chocolate, pastelaria, mel, ovos e hortaliças

desidratados e em pó.

desidratados e em pó.

Determinação de Aa

Determinação de Aa



Pode ser feita por higrômetros elétricos ou

Pode ser feita por higrômetros elétricos ou

interpolação gráfica.

interpolação gráfica.



Interpolação gráfica:

Interpolação gráfica:



Amostras de alimento mantidas em temperatura

Amostras de alimento mantidas em temperatura

constante dentro de dessecadores contendo

constante dentro de dessecadores contendo

soluções saturadas de diferentes sais que

soluções saturadas de diferentes sais que

permitem a obtenção de ambientes com umidades

permitem a obtenção de ambientes com umidades

relativas constantes.

relativas constantes.



Pesagem em diferentes intervalos de tempo.

Pesagem em diferentes intervalos de tempo.



Valores registrados em gráfico relacionadas com

Valores registrados em gráfico relacionadas com

as diferentes Aa em estudo.

as diferentes Aa em estudo.



Quando não houver mais variação de peso da

Quando não houver mais variação de peso da

amostra, o ponto corresponde ao seu Aa.

amostra, o ponto corresponde ao seu Aa.

Valores de pH para multiplicação de

Valores de pH para multiplicação de

microrganismos

microrganismos

Microrganismo

Microrganismo pH

pH

mínimo

mínimo

pH ótimo

pH ótimo pH

pH

máximo

máximo

Bactérias

Bactérias 4,

Bolores

Bolores 1,5-3,

Leveduras

Leveduras 1,5-3,

Intrínseco - Potencial de óxido-

Intrínseco - Potencial de óxido-

redução – Eh

redução – Eh



Facilidade com que determinado substrato ganha

Facilidade com que determinado substrato ganha

(reduzido) ou perde elétrons (oxidado).

(reduzido) ou perde elétrons (oxidado).



A diferença de potencial pode ser medida com

A diferença de potencial pode ser medida com

instrumentos apropriados em voltz (v) ou

instrumentos apropriados em voltz (v) ou

milivoltz (mV).

milivoltz (mV).



Quanto mais oxidado mais positivo é o potencial

Quanto mais oxidado mais positivo é o potencial

e quanto mais reduzido mais negativo.

e quanto mais reduzido mais negativo.



Microrganismos aeróbios

Microrganismos aeróbios

(maioria dos bolores,

(maioria dos bolores,

leveduras oxidativas e muitas

leveduras oxidativas e muitas

bactérias)requerem Eh positivo para

bactérias)requerem Eh positivo para

multiplicação.

multiplicação.



Microrganismos anaeróbios

Microrganismos anaeróbios

(bactérias

(bactérias

patogênicas e bactérias deteriorantes) requerem

patogênicas e bactérias deteriorantes) requerem

Eh inferiores

Eh inferiores



Microaerófilos

Microaerófilos

crescem melhor em condições

crescem melhor em condições

reduzidas.

reduzidas.

Determinação de Eh

Determinação de Eh



Equação de Nernst:

Equação de Nernst:

Eh = Eo + 0,06/n log (ox)/ (red)

Eh = Eo + 0,06/n log (ox)/ (red)

Eo = padrão redox pH 0

Eo = padrão redox pH 0

n = número de elétrons envolvidos no processo

n = número de elétrons envolvidos no processo

(ox) (red) = concentração no estado oxidado e

(ox) (red) = concentração no estado oxidado e

reduzido

reduzido



A medida de Eh é feita em potenciômetros.

A medida de Eh é feita em potenciômetros.



Quanto maior for Eh maior a capacidade de

Quanto maior for Eh maior a capacidade de

ceder elétrons.

ceder elétrons.

Intrínseco - Composição Química

Intrínseco - Composição Química

Microrganismos necessitam de:

Microrganismos necessitam de:



Água

Água



Fonte de energia (carbono) – açúcar, ácido

Fonte de energia (carbono) – açúcar, ácido

e aminoácidos. * lipídeos

e aminoácidos. * lipídeos



Fonte de nitrogênio – aminoácidos e vários

Fonte de nitrogênio – aminoácidos e vários

compostos nitrogenados.

compostos nitrogenados.



Sais minerais – Na, K, Ca e Mg / Fe, Cu, Mn,

Sais minerais – Na, K, Ca e Mg / Fe, Cu, Mn,

Zn, Co, P, S

Zn, Co, P, S



Vitaminas (fatores de crescimento) -

Vitaminas (fatores de crescimento) -

complexo B, biotina e ácido pantotênico.

complexo B, biotina e ácido pantotênico.



G+ são mais exigentes quanto aos fatores

G+ são mais exigentes quanto aos fatores

de crescimento. G- e bolores os sintetizam.

de crescimento. G- e bolores os sintetizam.

Intrínseco - Interações entre

Intrínseco - Interações entre

microrganismos

microrganismos

A multiplicação de um microrganismo

A multiplicação de um microrganismo

pode gerar:

pode gerar:



Produtos tóxicos para outros microrganismos -

Produtos tóxicos para outros microrganismos -

água oxigenada do

água oxigenada do Streptococcus

Streptococcus inibe

inibe

Pseudomonas

Pseudomonas

,

,

Bacillus

Bacillus

e

e

Proteus

Proteus

.

.



Produtos benéficos para outros

Produtos benéficos para outros

microrganismos - tiamina e triptofano de

microrganismos - tiamina e triptofano de

Pseudomonas

Pseudomonas

favorecem

favorecem

S. aureus

S. aureus

.

.

Alguns gêneros produtores de

Alguns gêneros produtores de

bacteriocinas

bacteriocinas

Acinetobacter

Acinetobacter Haemophilus

Haemophilus Shigella

Shigella

Actinobacillus

Actinobacillus Lactobacillus

Lactobacillus Serratia

Serratia

Bacillus

Bacillus Listeria

Listeria Staphylococcus

Staphylococcus

Brevibacterium

Brevibacterium Leuconostoc

Leuconostoc Streptococcus

Streptococcus

Clostridium

Clostridium Lactococcus

Lactococcus Yersinia

Yersinia

Corynebacterium

Corynebacterium Propionibacterium

Propionibacterium

Enterococcus

Enterococcus Pseudomonas

Pseudomonas

Erwinia

Erwinia Salmonella

Salmonella

Extrínseco - Temperatura

Extrínseco - Temperatura



Microrganismos podem se multiplicar entre -35º

Microrganismos podem se multiplicar entre -35º

C a 90º C.

C a 90º C.



Classificação de acordo com a temperatura

Classificação de acordo com a temperatura

ideal de multiplicação:

ideal de multiplicação:

Psicrófilos

Psicrófilos (0º C a 20º C)

(0º C a 20º C)

Psicrotróficos

Psicrotróficos (0º C a 7º C)

(0º C a 7º C)



Alimentos refrigerados. Deterioração de

Alimentos refrigerados. Deterioração de

pescados, carnes, frangos.

pescados, carnes, frangos.

Mesófilos

Mesófilos (25º C a 40º C)

(25º C a 40º C)



Maioria, inclusive os patógenos

Maioria, inclusive os patógenos

• T
• T ermófilos

ermófilos (45º C a 65º C)

(45º C a 65º C)



alguns patógenos e detrioradores.

alguns patógenos e detrioradores.

Grupos de microrganismos baseados na

Grupos de microrganismos baseados na

temperatura ótima de crescimento

temperatura ótima de crescimento

Microrganismo

Microrganismo Temp. º C

Temp. º C

Termófilos (

Termófilos ( Bacillus

Bacillus

e

e

Clostridium

Clostridium

)

55 a 75

55 a 75

Mesófilos (bactérias patogênicas,

Mesófilos (bactérias patogênicas,

alguns bolores e leveduras,

alguns bolores e leveduras,

deterioradoras)

deterioradoras)

30 a 45

30 a 45

Psicrotrófilos (

Psicrotrófilos ( Pseudomonas

Pseudomonas ,

Acinetobacter

Acinetobacter ,

Flavobacterium,

Flavobacterium,

Micrococcus)

Micrococcus)

25 a 30

25 a 30

Psicrófilos (

Psicrófilos ( Pseudomonas

Pseudomonas ,

Acinetobacter

Acinetobacter ,

Flavobacterium,

Flavobacterium,

Micrococcus)

Micrococcus)

12 a 15

12 a 15