O documento discute a microbiologia dos alimentos. Aborda os principais tópicos de composição microbiana dos alimentos, microrganismos e deterioração, controle de microrganismos em alimentos através de métodos como refrigeração, calor, redução da atividade de água e uso de aditivos. Também discute microrganismos na produção de alimentos e doenças transmitidas por alimentos.

1. Microbiologia dos Alimentos

2. 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

3. 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

4. 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 presentes
3. Microrganismos e a deterioração de alimentos

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

6. 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

7. ► Forma mais comum de conservação
Refrigeração (4 a 10 ºC): inibição das reações enzimáticas,
levando à paralisação do crescimento microbiano
- Crescem os psicrotolerantes
Congelamento (-20 ºC): água congelada não está disponível
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

8. ► 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

9. ►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)

10. 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)

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

12. 4.5 Enlatamento
- Nicholas Appert funda em 1802 a primeira fábrica de conservas e recebeu o
prêmio de Napoleão.
►Altas temperaturas aplicadas a alimentos hermeticamente fechados em latas
- Temperatura inadequada: problemas com os termofílicos anaeróbios
- Deteriorações mais comuns em enlatados:
- azedamento: Bacillus stearothermophillus, B. coagulans, Lactobacillus spp.
- produção de gás: leveduras, lactobacilos, clostrídios
Um pouco de 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.

13. 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

14. 4.7 Aditivos
Diversos produtos químicos são considerados
como seguros.
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.

15. 5. Microrganismos na produção de alimentos

16. 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

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

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

19. Saccharomyces cerevisiae

20. Kefir: alimento à base de leite preparado por microrganismos
- Originário do Cáucaso, “um presente de Alá”
Lactobacilli
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
Streptococci/Lactococci
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

21. 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

22. Picles
Lactobacillus spp.
Pediococcus spp.
Chucrute

23. 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

24. 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

25. 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
Maria Tifóide
"I can cook"

26. 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

27. 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

28. 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, produzindo
sintomas de gastroenterites.
6.2 Intoxicações

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

30. 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.