Microbiologi
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aPlicaDa
CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113
Prof.: Msc.Amanda Fraga
Disciplina: Microbiologia Aplicada
Microbiologia dos Alimentos
Alimentos
► meio adequado para o crescimento microbiano
- deterioração (“prontos para consumo” - aumento dos custos)
- dis...
2. Composição microbiana dos alimentos
► Frutos:
Leveduras na casca das uvas - fermentação para fabricação do vinho
pH 2,3...
Deterioração:
► Qualquer alteração na aparência, odor, sabor decorrentes da atividade metabólica dos
microrganismos
O tipo...
► Ranço:
Alimentos ricos em gordura
Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias
Quebra das gorduras ácidos graxos...
Inibir o crescimento microbiano
► preservar a qualidade
4. Controle dos microrganismos em alimentos
• O crescimento segue ...
► Forma mais comum de conservação
Refrigeração (4 a 10 ºC): inibição das reações enzimáticas,
levando à paralisação do cre...
► Pasteurização
63 ºC por 30 min (LTLT: low temperature long time)
72 ºC por 15 s (HTST: high temperature short time)
O te...
►Secagem: sol, câmaras secagem, liofilização
alimentos perdem água, provocando a inibição do crescimento
►Adição de soluto...
Atividade de água e crescimento de microrganismos em alimentos
Valor de Aw Microrganismos geralmente Alimentos que apresen...
► Diminuição do pH do alimento
A maioria dos organismos deteriorantes não crescem em menos de pH 5.
O ácido pode ser adici...
4.5 Enlatamento
- Nicholas Appert funda em 1802 a primeira fábrica de conservas e recebeu o
prêmio.
►Altas temperaturas ap...
Radiação ionizante: raios gama (cobalto 60)
▪ sem radiação residual e sem afetar a qualidade
Atualmente, nos EUA, aves e h...
4.7 Aditivos
Diversos produtos químicos são considerados
como seguros para conservar alimentos
Alguns são utilizados há an...
5. Microrganismos na produção de alimentos
Alimentos preparados com o uso de microrganismos
Alimento Matéria prima Principal Microrganismo Grupo
Picles Pepinos Lacto...
Iogurte
Lactococcus thermophillus
Lactobacillus bulgaricus
Sabor: diacetil, acetaldeído
Queijos
Lactococcus lactis
Lactoco...
Creme de Leite
Streptococcus cremoris, S. diacetylactis: ácido – coagulação
Leuconostoc cremoris: voláteis – sabor e aroma...
Saccharomyces cerevisiae
Kefir: alimento à base de leite preparado por microrganismos
- Originário do Cáucaso - “um presente de Alá”
Bacilos
Lactob...
Bebida tradicional de nômades criadores de
rebanhos das estepes russas.
O leite de égua dá origem a uma bebida
saudável ap...
Picles
Lactobacillus spp.
Pediococcus spp.
Chucrute
6. Doenças transmitidas por alimentos
• Importante área emergente
• Alimentos processados: grande
responsabilidade para as...
Doenças de origem microbiana veiculadas
por alimentos
Categorias de doenças:
* infecções
- microrganismo ativo presente no...
6.1 Infecções
a. Gastroenterites
Bacillus cereus: toxina liberada no trato intestinal
Infecção que atinge o sistema gastro...
c. Escherichia coli patogênicas
Escherichia coli enterotóxica (linhagens ETEC), produtora de enterotoxinas
potentes
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d. Listeriose
Listeria monocytogenes – presente em todos os ambientes
- Bastonetes ácido tolerantes, psicrotolerantes e ha...
a. Intoxicação por estafilococos
Staphylococcus aureus – intoxicação bastante comum (gastroenterites)
Cremes, doces rechea...
Clostridium botulinum: bactéria anaeróbia, produtora de endósporos
(botulus, do latim salsicha)
Carnes, vegetais enlatados...
Botulismo
Sintomas: a toxina liga-se às membranas pré-
sinápticas nos neurônios motores na junção
neuro-muscular, bloquean...
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Microbiologia aplicada aula13 alimentos

  1. 1. Microbiologi a aPlicaDa CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113 Prof.: Msc.Amanda Fraga Disciplina: Microbiologia Aplicada
  2. 2. Microbiologia dos Alimentos
  3. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 16. 5. Microrganismos na produção de alimentos
  17. 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. 18. Iogurte Lactococcus thermophillus Lactobacillus bulgaricus Sabor: diacetil, acetaldeído Queijos Lactococcus lactis Lactococcus cremoris Lactobacillus citrovorum Lactobacillus dextranicum Outros: fungos
  19. 19. Creme de Leite Streptococcus cremoris, S. diacetylactis: ácido – coagulação Leuconostoc cremoris: voláteis – sabor e aroma Manteiga: mesmos microrganismos
  20. 20. Saccharomyces cerevisiae
  21. 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. 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. 23. Picles Lactobacillus spp. Pediococcus spp. Chucrute
  24. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.

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