O documento discute microbiologia aplicada aos alimentos. Aborda os principais microrganismos encontrados em diferentes alimentos como frutas, carnes e leite, e como eles podem causar deterioração ou ser usados na produção de alimentos fermentados. Também explica métodos de controle de microrganismos como refrigeração, calor, secagem, adição de solutos, acidificação e uso de aditivos. Por fim, lista doenças de origem microbiana que podem ser transmitidas por alimentos.

1. Microbiologi
a
aPlicaDa
CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113
Prof.: Msc.Amanda Fraga
Disciplina: Microbiologia Aplicada

2. Microbiologia dos Alimentos

3. Alimentos
► meio adequado para o crescimento microbiano
- deterioração (“prontos para consumo” - aumento dos custos)
- disseminação de infecções
- intoxicações
- produção de alimentos
- conservação de alimentos
1. Introdução

4. 2. Composição microbiana dos alimentos
► Frutos:
Leveduras na casca das uvas - fermentação para fabricação do vinho
pH 2,3-5,0 - baixa incidência de bactérias
► Carnes:
Corte e manuseio - bactérias proteolíticas, lipolíticas, fungos e ocasionalmente
patógenos (Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus)
► Leite:
Microbiota característica do ambiente
Bactérias do ácido lático, leveduras, coliformes, Pseudomonas
Patógenos: Staphylococcus (mastite), Mycobacterium, Brucella, Salmonella, Coxiella
• microbiota própria
• adquirida com o processo/manuseio

5. Deterioração:
► Qualquer alteração na aparência, odor, sabor decorrentes da atividade metabólica dos
microrganismos
O tipo de deterioração depende:
- tipo de alimento
- microrganismo envolvido (bactérias entéricas raramente deterioram frutos)
- número de microrganismos
3. Microrganismos e a deterioração

6. ► Ranço:
Alimentos ricos em gordura
Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias
Quebra das gorduras ácidos graxos + glicerol
► Putrefação:
Alimentos ricos em proteínas
Bactérias proteolíticas
Proteínas putrescina, cadaverina, H2S, NH3
► Azedamento (fermentação) e coagulação:
Leite
Bactérias do ácido lático
Lactose ácido lático + outros ácidos
Principais tipos de deterioração

7. Inibir o crescimento microbiano
► preservar a qualidade
4. Controle dos microrganismos em alimentos
• O crescimento segue o padrão geral: fase lag, exponencial ...
• Depende de condições como temperatura e valor nutritivo do alimento
• Somente quando a concentração atingir certo nível a deterioração pode
ser observada.

8. ► Forma mais comum de conservação
Refrigeração (4 a 10 ºC): inibição das reações enzimáticas,
levando à paralisação do crescimento microbiano
- Crescem os psicrotolerantes (ótimo entre 20 e 30 °C)
Congelamento (-20 ºC): água congelada torna-se indisponível
para o metabolismo. Formação de cristais de gelo que
danificam a membrana
- Pode haver crescimento em bolsas de água não congelada
4.1 Frio
Processos de preservação

9. ► Pasteurização
63 ºC por 30 min (LTLT: low temperature long time)
72 ºC por 15 s (HTST: high temperature short time)
O tempo e temperatura, estão definidos para eliminação da Coxiella
burnetti (patógeno mais resistente – 61,6 °C)
► Esterilização
UHT (ultra-high temperature): 150 ºC por até 3 s
sistemas contínuos
elimina o gosto de leite cozido
4.2 Calor

10. ►Secagem: sol, câmaras secagem, liofilização
alimentos perdem água, provocando a inibição do crescimento
►Adição de solutos (elevação da pressão osmótica)
- adição de açúcar: doces, geléias,
- secagem: leite condensado, frutas secas
- adição de sal: carnes e peixes
- defumação
4.3 Redução da atividade água (Aw)

11. Atividade de água e crescimento de microrganismos em alimentos
Valor de Aw Microrganismos geralmente Alimentos que apresentam
inibidos nesse valor esses valores de Aw
0,95 Pseudomonas, Escherichia, Proteus Alimentos frescos altamente
Shigella, Klebsiella, Bacillus perecíveis e frutas, carnes,
Clostridium perfringens, algumas peixes e leites enlatados;
leveduras salsichas cozidas e pães; alimentos
contendo 40% de sacarose ou
7% de NaCl
0,95-0,91 Salmonella, Vibrio parahaemolyticus Alguns queijos, carne curada, alguns
C. botulinum, Serratia, Lactobacillus sucos de frutas concentrados,
Pediococcus, alguns bolores, alimentos contendo 50% de
leveduras (Rhodotorula, Pichia) sacarose ou 12% de NaCl
0,91-0,87 Muitas leveduras (Candida, Torulopsis Salame, Bolos, queijos secos,
Hansenula), Micrococcus margarian, alimentos com 65%
de sacarose ou 15% de NaCl
0,87-0,80 Maioria dos bolores (Penicilium Maioria dos sucos de frutas
micotoxigênicos), S. aureus, concentrados, leite condensado
maoria das Saccharomyces, adoçado, xaropes de chocolate
Debaryomyces e de frutas, farinha, arroz,
grãos secos, bolos de frutas
0,80-0,75 Maioria dos procariotos halofílicos Presunto, geléias, marzipan, frutos
Aspergillus micotoxigênicos glacês, marshmallows
Fonte: Adaptado de Beuchat (1981)

12. ► Diminuição do pH do alimento
A maioria dos organismos deteriorantes não crescem em menos de pH 5.
O ácido pode ser adicionado ou produzido no processo
Ex:
- ácido acético: picles
- ácido lático: leite fermentado, iogurte, chucrute
4.4 Acidificação
Processo autolimitante - nos alimentos fermentados, as bactérias
não se desenvolvem bem em pH abaixo de 4.

13. 4.5 Enlatamento
- Nicholas Appert funda em 1802 a primeira fábrica de conservas e recebeu o
prêmio.
►Altas temperaturas aplicadas a alimentos hermeticamente fechados em latas
- Temperatura inadequada: problemas com os termofílicos anaeróbios
- Deteriorações mais comuns:
- azedamento: Bacillus stearothermophillus, B. coagulans, Lactobacillus spp.
- produção de gás: leveduras, lactobacilos, clostrídios
História:
Em 1795 o governo de Napoleão Bonaparte ofereceu um
prêmio de 12 mil francos a quem inventasse um novo método
de preservação de alimentos para o exército.

14. Radiação ionizante: raios gama (cobalto 60)
▪ sem radiação residual e sem afetar a qualidade
Atualmente, nos EUA, aves e hambúrgueres estão sendo irradiados para
controlar a E. coli 0157:H7 e outros patógenos entéricos
4.6 Irradiação
44 KGrays na esterilização de produtos cárneos servidos em vôos espaciais (NASA)
4,4 KGrays para hambúgueres normais

15. 4.7 Aditivos
Diversos produtos químicos são considerados
como seguros para conservar alimentos
Alguns são utilizados há anos, sem evidência de toxicidade, outros já são
mais controvertidos.
* inorgânicos:
- Óxido de etileno, NO3
-
, NO2
-
* orgânicos:
- ácido ascórbico: laticínios, sucos
- benzoato de sódio: refrigerantes
- propionato de cálcio: pães
Em combinação com o ácido ascórbico (Vitamina C), o benzoato de sódio pode
formar o benzeno, que é cancerígeno.

16. 5. Microrganismos na produção de alimentos

17. 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 Saccharomyces cerevisiae 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

18. Iogurte
Lactococcus thermophillus
Lactobacillus bulgaricus
Sabor: diacetil, acetaldeído
Queijos
Lactococcus lactis
Lactococcus cremoris
Lactobacillus citrovorum
Lactobacillus dextranicum
Outros: fungos

19. Creme de Leite
Streptococcus cremoris, S. diacetylactis: ácido – coagulação
Leuconostoc cremoris: voláteis – sabor e aroma
Manteiga: mesmos microrganismos

20. Saccharomyces cerevisiae

21. Kefir: alimento à base de leite preparado por microrganismos
- Originário do Cáucaso - “um presente de Alá”
Bacilos
Lactobacillus alactosus
L. brevis
L. casei subsp. casei
L. casei subsp. pseudoplantarum
L. casei subsp. rhamnosus
L. casei subsp. tolerans
L. coryneformis subsp. torquens
L. fructosus
L. hilgardii
L. homohiochi
L. plantarum
L. pseudoplantarum
L. yamanashiensis
Cocos
Streptococcus cremoris
Str. faecalis
Str. lactis
Leuconostoc mesenteroides
Pediococcus damnosus
Leveduras
Saccharomyces cerevisiae
S. florentinus
S. pretoriensis
Candida valida
C. lambica
Kloeckera apiculata
Hansenula yalbensis

22. Bebida tradicional de nômades criadores de
rebanhos das estepes russas.
O leite de égua dá origem a uma bebida
saudável após uma fermentação alcóolica e
láctica.
A ação medicinal do koumiss é devida ao grande complexo
de substâncias e elementos curativos que ele contém,
tais como fermentos, microelementos, antibióticos,
vitaminas A, Bl, B2, B12, D, E, C (grande teor), álcool
etílico, ácido lático, gás carbônico e outros.
Koumiss

23. Picles
Lactobacillus spp.
Pediococcus spp.
Chucrute

24. 6. Doenças transmitidas por alimentos
• Importante área emergente
• Alimentos processados: grande
responsabilidade para as empresas
• Infecções e intoxicações originadas por
uma única fonte pode afetar grande número
de indivíduos

25. Doenças de origem microbiana veiculadas
por alimentos
Categorias de doenças:
* infecções
- microrganismo ativo presente nos tecidos
- ingestão do patógeno através do alimento contaminado
(muitos desses agentes também são transmitidos pela água)
* intoxicações
- microrganismo ativo ausente nos tecidos
- ingestão da toxina bioativa pré-formada

26. 6.1 Infecções
a. Gastroenterites
Bacillus cereus: toxina liberada no trato intestinal
Infecção que atinge o sistema gastrointestinal ocasionando diarréias,
cólicas intestinais e vômitos.
- decréscimo na absorção de fluidos
- aumento da secreção de fluidos do sangue para o intestino
Vegetais crus, carnes, leite e derivados, farinhas contendo esporos
b. Salmoneloses
Salmonella thyphimurium: espécie mais comum, presente
no intestino dos animais e esgotos.
S. typhi: febre tifóide
Carnes, salsichas, aves, ovos, leite e laticínios,
produtos à base de ovos crús
Contaminação: manuseio por indivíduos portadores,
água contaminada

27. c. Escherichia coli patogênicas
Escherichia coli enterotóxica (linhagens ETEC), produtora de enterotoxinas
potentes
- verotoxina:diarréia hemorrágica e insuficiência renal.
Linhagem E. coli O157:H7 produz grande quantidade da toxina
Alimentos crús ou mal cozidos, particularmente carnes moídas processadas
em grande escala, água.
d. Campilobacteriose
Campylobacter jejuni e C. fetus
Bastonetes Gram negativos, microaerófilos, principais
responsáveis por diarréias bacterianas em crianças
- C. fetus: abortos em bovinos e ovinos
Aves, porco, mariscos crús
- todas as carcaças de frango e peru contêm C. jejuni

28. d. Listeriose
Listeria monocytogenes – presente em todos os ambientes
- Bastonetes ácido tolerantes, psicrotolerantes e halotolerantes
- Pessoas imonocomprometidas: septicemia, meningite, encefalite, infecção
intra-uterina
Carne, laticínios, produtos frescos
Contaminação: solo, água
e. Hepatite A
Picornavírus (RNA vírus)
- Inflamação e necrose do fígado
Frutos do mar coletados em águas poluídas, leite
Contaminação: contaminação fecal da água ou alimento

29. a. Intoxicação por estafilococos
Staphylococcus aureus – intoxicação bastante comum (gastroenterites)
Cremes, doces recheados, carnes, pudins, saladas com maionese
Contaminação do alimento: pelo manipulador, seguida pela multiplicação da bactéria
no alimento não refrigerado e produção de enterotoxinas (7 tipos) termoestáveis.
b. Intoxicação por clostrídios
Clostridium perfringens: bactéria anaeróbia, produtora de endósporos
Carnes, aves e peixes, crús ou cozidos
Toxinas: enterotoxina produzida quando a bactéria esporula no intestino, após ser
ingerida com o alimento.
Sintomas: alteração da permeabilidade das células epiteliais do intestino, com
sintomas de gastroenterites.
6.2 Intoxicações

30. Clostridium botulinum: bactéria anaeróbia, produtora de endósporos
(botulus, do latim salsicha)
Carnes, vegetais enlatados, peixes fermentados, alimentos embutidos, batatas
assadas, ...
Toxinas: exotoxina geralmente fatal (proteína sensível ao calor, 80 ºC/10 min).
- 1 g mataria 30 bilhões de ratos.

31. Botulismo
Sintomas: a toxina liga-se às membranas pré-
sinápticas nos neurônios motores na junção
neuro-muscular, bloqueando a liberação de
acetilcolina, impedindo a contração do músculo.