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Faculdade de Tecnologia
Intensiva – FATECI
Disciplina: Higiene e
Microbiologia de Alimentos
Professora: Themis
Fatores intrínsecos e extrínsecos
• pH (acidez)
•Aa (Aw)
•Potencial de oxi-redução
•Conteúdo de nutrientes
•Constituintes anti- microbianos
•Estruturas biológicas
•Microbiota do alimento
•Temperatura
• Umidade relativa
•Presença de gases
•Uso de aditivos
Alimento
Ambiente
►Intrínsecos
►Extrínsecos
O valor absoluto de Aa fornece uma indicação
segura do teor de água livre do alimento,
sendo esta a única forma de água passível de
utilização por parte dos microrganismos.
Numericamente a Aa varia de 0 a 1.
►Atividade de água (Aa ou Aw)
• Conceito
Fatores intrínsecos e extrínsecos
Aa mede a disponibilidade de água em um
alimento lembrando que:
• água ligada a macromoléculas por forças
físicas não se encontra disponível para reagir ou
agir como solvente.
• adição de sais ou outras substâncias provoca
redução do valor de Aa, pois reduz a pressão
osmótica.
• a redução é variável em função do tipo de
substância adicionada, da quantidade e da
temperatura.
Aa mede a disponibilidade de água em um alimento
lembrando que:
• a atividade de água de um alimento pode também ser
reduzida através da remoção da água (desidratação) ou do
congelamento.
• os valores de Aa variam de 0 a 1, sendo que na maioria
dos alimentos frescos a Aa é superior a 0,95.
• Os micro-organismos possuem faixas de Aa à qual estão
adaptados, com Aa mínima, ótima e máxima.
Grupo microbiano Aa mínima
Maioria das bactérias 0,91
Maioria das leveduras 0,88
Maioria dos bolores 0,80
Bactérias halófilas 0,75
Bolores xerotolerantes 0,71
Bolores xerófilos e leveduras osmófilas 0,60
►Atividade de água (Aa)
• Aa x Multiplicação microbiana
Fatores intrínsecos e extrínsecos
Fatores intrínsecos e extrínsecos
Pouco Ácidos: pH > 4,5 Ácidos: entre 4,0 e 4,5 Muito Ácidos: pH < 4,0
►pH
• Classificação dos alimentos em função do pH
O pH mede a concentração de H+ de um
alimento ou solução
pH=-log[H+]
• Conceito
►pH
pH  4,5 pH entre 4,0 e 4,5 pH  4,0
Bactérias
patogênicas
Algumas bactérias
produtoras de esporos
Bactérias
esporuladas
Bactérias lácticas Bactérias lácticas Bactérias lácticas
Bactérias acéticas Bactérias acéticas Bactérias acéticas
Bolores Bolores Bolores
Leveduras Leveduras Leveduras
• Faixas de pH para multiplicação de microrganismos
►pH
Alimentos/ pH aproximado
Hortaliças pH
Brócolis 6,5
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Azeitona 3,6-3,8
Tomate 4,2-4,3
Frutas pH
Laranja (suco) 3,6-4,3
Maçã 2,9-3,3
Morango 3,0-3,3
Geleia de frutas 3,5
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Frangos 5,4-6,2
Presunto 5,9-6,1
Salsichas Frankfurt 5,7-6,2
Bovina (moída) 5,2-6,2
Pescados pH
Atum 5,2-6,1
Peixe fresco (maioria) 6,6-6,8
Salmão 6,1-6,3
Laticínios pH
Creme de Leite 6,5
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Potencial de óxido-redução de um substrato pode ser
definido como sendo a facilidade de um determinado
substrato perder ou ganhar elétrons.
•Conceito
►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)
Ou seja, é a facilidade com que um substrato perde ou ganha elétrons.
Quanto mais oxidado (perdeu elétrons) é um composto, mais
positivo é o seu Eh, enquanto que quanto mais reduzido (ganhou
elétrons) é o composto, mais negativo é o Eh.
►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)
Aeróbios
+350 a + 500 mv
Anaeróbios
+ 30 a - 250 mv
Anaeróbios
Facultativos
+ 100 a +350 mv
Microaerófilos
PPsseeuuddoommoonnaass CClloossttrriiddiiuumm EEnntteerroobbaaccttéérriiaass NNeeiisssseerriiaa
mmeenniinnggiittiiddiiss
AAcciinneettoobbaacctteerr DDeessuullffoottoommaaccuulluumm BBaacciilllluuss BBaaccttéérriiaa
llááccttiiccaass
MMoorraaxxeellllaa SSttaapphhyyllooccooccccuuss CCaammppyylloobbaacctteerr
MMiiccrrooccooccccuuss LLeevveedduurraass HHeelliiccoobbaacctteerr
BBaacciilllluuss
((aallgguummaass
eessppéécciieess))
LLeevveedduurraa
ooxxiiddaattiivvaa
BBoolloorreess
•Potencial de óxido-redução de alguns microrganismos
►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)
AAlliimmeennttoo Potencial de oxirredução-Eh
LLeeiittee ++220000 aa ++440000
QQuueeiijjoo CChheeddddaarr ++330000 aa --110000
CCaarrnnee iinn nnaattuurraa --6600 aa --115500
CCaarrnnee eennllaattaaddaa --2200 aa --115500
CCaarrnnee mmooííddaa ++330000
SSuuccoo ddee uuvvaa ++440099
SSuuccoo ddee lliimmããoo ++338833
•Potencial de óxido-redução de alguns alimentos
►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)
►Conteúdo de nutrientes
CCaarrbbooiiddrraattooss
Fontes de Carbono
GGoorrdduurraass ee ÓÓlleeooss
Aminoácidos
ProteínasFontes de Nitrogênio
Nucleotídeos
Fontes de Vitaminas e Sais Minerais
Água
Constituintes necessários para o desenvolvimento microbiano• Conceito
• Implica na formação de:
• Bacteriocinas;
• Modificação de pH;
• Competição de nutrientes.
Capacidade que um determinado microrganismo possui de
interferir na sobrevivência e desenvolvimento de outro(s).
• Conceito
►Interação Microbiana
Lisozima Ovo
Eugenol Cravo
Aldeído cinâmico e
eugenol
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Lactenina Leite cru
Alicinas Alho
►Constituintes antimicrobianos
Substâncias naturalmente presentes em alguns
alimentos, com atividade antimicrobiana.
• Conceito
• Cascas de sementes
• Cascas de nozes
• Cascas de ovos
• Pele e pelo de animais
• Casca ou película das frutas
►Estruturas biológicas: Estruturas presentes em
alimentos que constituem uma barreira à invasão.
► Temperatura;
► Umidade relativa;
► Presença de gases no meio.
Morte das células vegetativas da maioria dos
Microrganismos
Multiplicação reduzida
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Multiplicação acelerada de bactérias patogênicas
Multiplicação reduzida
Cessa a multiplicação dos patogênicos
70o C
60oC
50oC
20oC
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0oC
►Temperatura: Fator ambiental que interfere no desenvolvimento
microbiano
* Se desenvolvem sob refrigeração (< 10o
C)
► Temperatura
• Classificação dos microrganismos de acordo com a temperatura
ótima de desenvolvimento.
Temperatura (C)
Grupo mínima ótima máxima
termófilos 40-45 55-75 60-90
mesófilos 5 - 15 30-45 35-47
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►Temperatura
PSICRÓFILOS Crescem em baixas temperaturas: ótimo entre
15 e 20°C
PSICROTRÓFICOS Crescem em temperatura ótima entre 25 e
30°C, podendo se desenvolver entre 0 e 7°C
MESÓFILOS Crescem em temperaturas moderadas:
temperatura ótima entre 25 e 40°C, mínima
entre 5 e 25°C e máxima entre 40 e 50°C
TERMÓFILOS Crescem em altas temperaturas: temperatura
ótima entre 45 e 65°C, mínima entre 35 e 45°C
e máxima entre 60 e 90°C
Fator ambiental que se relaciona diretamente com
a atividade de água do alimento.
• Conceito
UR=Aa x 100
►Umidade relativa ambiental
►Umidade relativa x Aa
Alimentos conservados em UR alta
tendem a absorver umidade do
ambiente;
alimentos conservados em UR
baixa tendem a perder água;
Diferentes tipos de gases no meio, interferem no
desenvolvimento dos microrganismos.
►Presença de gases no meio
•Conceito
A atmosfera que envolve alimento determina o
tipo de microrganismo que crescerá no
mesmo;
A presença de oxigênio ou não possibilita o
crescimento de aeróbios ou anaeróbios;
“ATMOSFERA MODIFICADA”: ambiente no qual o
oxigênio é total ou parcialmente substituído
por outros gases (nitrogênio, gás carbônico).
►Outros gases utilizados:
• CO2 (dióxido de carbono)
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►Aplica-se a atmosfera modificada em:
carnes e frutas “in natura” , massa frescas,
sanduíches naturais, etc.
Interações entre os fatores intrínsecos e
extrínsecos para impedir a multiplicação de
microrganismos deterioradores e patogênicos,
melhorando a estabilidade e a qualidade de
alimento.
• Conceito
►Teoria dos Obstáculos
Conceito dos obstáculos de Leistner (hurdle
theory): baseado no estudo das interações entre
fatores intrínsecos e extrínsecos. Baseia-se na
utilização simultânea de mais de uma forma de
controle microbiano, de forma a dificultar o
desenvolvimento dos microrganismos.
temperatura
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carga
inicial MO
redox conservantes
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modificada
competição
de MO
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nutrientes
•Conceito de Leistner, 1992
•Quantos obstáculos
foram utilizados na fabricação
de um iogurte iogurte?
►Teoria
dos
Obstáculos
Água Oxigênio (ar)
Acidez
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CONTAMINAÇÃO
ALIMENTAR
• Descaso aos fatores
higiênicos
• DTA’s, DVA’s ou ETA’s.
DTA’s
• Agente patológico
(perigo) em
concentração
suficiente, causando
manifestações
clinicas com sintomas
específicos, trazendo
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consumidor
Os sintomas
variam de
acordo com o
microrganismo
ou toxina
atuante e,
podem ser
fatais
PATOGÊNICOS:
DOENÇAS FONTES
Bactérias (Salmonella, Shigella, E. coli enteropatogênica
e outras)
Virus (da Hepatite, Norwalk, rotavírus e outros)Infecciosas
Parasitos Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica,
Toxoplasma gondii, Tenia solium e outros.
Toxinfecciosas Clostridium perfringens, Bacillus cereus
Toxinogênicas
(toxinoses)
Toxina botulínica
Enterotoxina estafilocócica
Tóxicas
Pesticidas, resíduos de drogas veterinárias, metais
pesados, toxinas de pescados, micotoxinas, ficotoxinas e
outras.
Síndromes
alérgicas e
metabólicas
Glúten, proteína de soja, de amendoim e outras.
DEFINIÇÃO: É quando duas ou mais pessoas consomem o mesmo
alimento e apresentam a mesma doença de origem alimentar.
PRINCIPAIS CAUSAS:
 Falha no binômio tempo × temperatura;
 Contaminação cruzada;
 Higienização inadequada;
 Contaminação inerente à matéria-prima.
CAUSAS %
Temperatura de
refrigeração inadequada
39,5
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Alimentos de origem
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Fatores intrínsecos e extrínsecos

  • 1. Faculdade de Tecnologia Intensiva – FATECI Disciplina: Higiene e Microbiologia de Alimentos Professora: Themis
  • 3. • pH (acidez) •Aa (Aw) •Potencial de oxi-redução •Conteúdo de nutrientes •Constituintes anti- microbianos •Estruturas biológicas •Microbiota do alimento •Temperatura • Umidade relativa •Presença de gases •Uso de aditivos Alimento Ambiente ►Intrínsecos ►Extrínsecos
  • 4. O valor absoluto de Aa fornece uma indicação segura do teor de água livre do alimento, sendo esta a única forma de água passível de utilização por parte dos microrganismos. Numericamente a Aa varia de 0 a 1. ►Atividade de água (Aa ou Aw) • Conceito
  • 6. Aa mede a disponibilidade de água em um alimento lembrando que: • água ligada a macromoléculas por forças físicas não se encontra disponível para reagir ou agir como solvente. • adição de sais ou outras substâncias provoca redução do valor de Aa, pois reduz a pressão osmótica. • a redução é variável em função do tipo de substância adicionada, da quantidade e da temperatura.
  • 7. Aa mede a disponibilidade de água em um alimento lembrando que: • a atividade de água de um alimento pode também ser reduzida através da remoção da água (desidratação) ou do congelamento. • os valores de Aa variam de 0 a 1, sendo que na maioria dos alimentos frescos a Aa é superior a 0,95. • Os micro-organismos possuem faixas de Aa à qual estão adaptados, com Aa mínima, ótima e máxima.
  • 8. Grupo microbiano Aa mínima Maioria das bactérias 0,91 Maioria das leveduras 0,88 Maioria dos bolores 0,80 Bactérias halófilas 0,75 Bolores xerotolerantes 0,71 Bolores xerófilos e leveduras osmófilas 0,60 ►Atividade de água (Aa) • Aa x Multiplicação microbiana
  • 11. Pouco Ácidos: pH > 4,5 Ácidos: entre 4,0 e 4,5 Muito Ácidos: pH < 4,0 ►pH • Classificação dos alimentos em função do pH
  • 12. O pH mede a concentração de H+ de um alimento ou solução pH=-log[H+] • Conceito ►pH
  • 13. pH  4,5 pH entre 4,0 e 4,5 pH  4,0 Bactérias patogênicas Algumas bactérias produtoras de esporos Bactérias esporuladas Bactérias lácticas Bactérias lácticas Bactérias lácticas Bactérias acéticas Bactérias acéticas Bactérias acéticas Bolores Bolores Bolores Leveduras Leveduras Leveduras • Faixas de pH para multiplicação de microrganismos ►pH
  • 14. Alimentos/ pH aproximado Hortaliças pH Brócolis 6,5 Milho 7,3 Azeitona 3,6-3,8 Tomate 4,2-4,3 Frutas pH Laranja (suco) 3,6-4,3 Maçã 2,9-3,3 Morango 3,0-3,3 Geleia de frutas 3,5 Carnes pH Frangos 5,4-6,2 Presunto 5,9-6,1 Salsichas Frankfurt 5,7-6,2 Bovina (moída) 5,2-6,2 Pescados pH Atum 5,2-6,1 Peixe fresco (maioria) 6,6-6,8 Salmão 6,1-6,3 Laticínios pH Creme de Leite 6,5 Queijo Cheddar 5,9
  • 15. Potencial de óxido-redução de um substrato pode ser definido como sendo a facilidade de um determinado substrato perder ou ganhar elétrons. •Conceito ►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh) Ou seja, é a facilidade com que um substrato perde ou ganha elétrons. Quanto mais oxidado (perdeu elétrons) é um composto, mais positivo é o seu Eh, enquanto que quanto mais reduzido (ganhou elétrons) é o composto, mais negativo é o Eh.
  • 17. Aeróbios +350 a + 500 mv Anaeróbios + 30 a - 250 mv Anaeróbios Facultativos + 100 a +350 mv Microaerófilos PPsseeuuddoommoonnaass CClloossttrriiddiiuumm EEnntteerroobbaaccttéérriiaass NNeeiisssseerriiaa mmeenniinnggiittiiddiiss AAcciinneettoobbaacctteerr DDeessuullffoottoommaaccuulluumm BBaacciilllluuss BBaaccttéérriiaa llááccttiiccaass MMoorraaxxeellllaa SSttaapphhyyllooccooccccuuss CCaammppyylloobbaacctteerr MMiiccrrooccooccccuuss LLeevveedduurraass HHeelliiccoobbaacctteerr BBaacciilllluuss ((aallgguummaass eessppéécciieess)) LLeevveedduurraa ooxxiiddaattiivvaa BBoolloorreess •Potencial de óxido-redução de alguns microrganismos ►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)
  • 18. AAlliimmeennttoo Potencial de oxirredução-Eh LLeeiittee ++220000 aa ++440000 QQuueeiijjoo CChheeddddaarr ++330000 aa --110000 CCaarrnnee iinn nnaattuurraa --6600 aa --115500 CCaarrnnee eennllaattaaddaa --2200 aa --115500 CCaarrnnee mmooííddaa ++330000 SSuuccoo ddee uuvvaa ++440099 SSuuccoo ddee lliimmããoo ++338833 •Potencial de óxido-redução de alguns alimentos ►Potencial de Óxido-redução (O/R, Eh)
  • 19. ►Conteúdo de nutrientes CCaarrbbooiiddrraattooss Fontes de Carbono GGoorrdduurraass ee ÓÓlleeooss Aminoácidos ProteínasFontes de Nitrogênio Nucleotídeos Fontes de Vitaminas e Sais Minerais Água Constituintes necessários para o desenvolvimento microbiano• Conceito
  • 20. • Implica na formação de: • Bacteriocinas; • Modificação de pH; • Competição de nutrientes. Capacidade que um determinado microrganismo possui de interferir na sobrevivência e desenvolvimento de outro(s). • Conceito ►Interação Microbiana
  • 21. Lisozima Ovo Eugenol Cravo Aldeído cinâmico e eugenol Canela Ácido Benzóico Amoras Lactenina Leite cru Alicinas Alho ►Constituintes antimicrobianos Substâncias naturalmente presentes em alguns alimentos, com atividade antimicrobiana. • Conceito
  • 22. • Cascas de sementes • Cascas de nozes • Cascas de ovos • Pele e pelo de animais • Casca ou película das frutas ►Estruturas biológicas: Estruturas presentes em alimentos que constituem uma barreira à invasão.
  • 23. ► Temperatura; ► Umidade relativa; ► Presença de gases no meio.
  • 24. Morte das células vegetativas da maioria dos Microrganismos Multiplicação reduzida Multiplicação de termófilos e alguns mesófilos Multiplicação acelerada de bactérias patogênicas Multiplicação reduzida Cessa a multiplicação dos patogênicos 70o C 60oC 50oC 20oC 10oC 0oC ►Temperatura: Fator ambiental que interfere no desenvolvimento microbiano
  • 25. * Se desenvolvem sob refrigeração (< 10o C) ► Temperatura • Classificação dos microrganismos de acordo com a temperatura ótima de desenvolvimento. Temperatura (C) Grupo mínima ótima máxima termófilos 40-45 55-75 60-90 mesófilos 5 - 15 30-45 35-47 psicrófilos -5 -+5 12-15 15-20 psicrotróficos* -5 -+5 25-30 30-35
  • 26. ►Temperatura PSICRÓFILOS Crescem em baixas temperaturas: ótimo entre 15 e 20°C PSICROTRÓFICOS Crescem em temperatura ótima entre 25 e 30°C, podendo se desenvolver entre 0 e 7°C MESÓFILOS Crescem em temperaturas moderadas: temperatura ótima entre 25 e 40°C, mínima entre 5 e 25°C e máxima entre 40 e 50°C TERMÓFILOS Crescem em altas temperaturas: temperatura ótima entre 45 e 65°C, mínima entre 35 e 45°C e máxima entre 60 e 90°C
  • 27. Fator ambiental que se relaciona diretamente com a atividade de água do alimento. • Conceito UR=Aa x 100 ►Umidade relativa ambiental
  • 28. ►Umidade relativa x Aa Alimentos conservados em UR alta tendem a absorver umidade do ambiente; alimentos conservados em UR baixa tendem a perder água;
  • 29. Diferentes tipos de gases no meio, interferem no desenvolvimento dos microrganismos. ►Presença de gases no meio •Conceito A atmosfera que envolve alimento determina o tipo de microrganismo que crescerá no mesmo; A presença de oxigênio ou não possibilita o crescimento de aeróbios ou anaeróbios; “ATMOSFERA MODIFICADA”: ambiente no qual o oxigênio é total ou parcialmente substituído por outros gases (nitrogênio, gás carbônico).
  • 30. ►Outros gases utilizados: • CO2 (dióxido de carbono) • O3 (ozônio) • Óxido de etileno ►Aplica-se a atmosfera modificada em: carnes e frutas “in natura” , massa frescas, sanduíches naturais, etc.
  • 31. Interações entre os fatores intrínsecos e extrínsecos para impedir a multiplicação de microrganismos deterioradores e patogênicos, melhorando a estabilidade e a qualidade de alimento. • Conceito ►Teoria dos Obstáculos Conceito dos obstáculos de Leistner (hurdle theory): baseado no estudo das interações entre fatores intrínsecos e extrínsecos. Baseia-se na utilização simultânea de mais de uma forma de controle microbiano, de forma a dificultar o desenvolvimento dos microrganismos.
  • 33. •Conceito de Leistner, 1992 •Quantos obstáculos foram utilizados na fabricação de um iogurte iogurte? ►Teoria dos Obstáculos
  • 35. CONTAMINAÇÃO ALIMENTAR • Descaso aos fatores higiênicos • DTA’s, DVA’s ou ETA’s. DTA’s • Agente patológico (perigo) em concentração suficiente, causando manifestações clinicas com sintomas específicos, trazendo efeitos adversos ao consumidor Os sintomas variam de acordo com o microrganismo ou toxina atuante e, podem ser fatais
  • 37. DOENÇAS FONTES Bactérias (Salmonella, Shigella, E. coli enteropatogênica e outras) Virus (da Hepatite, Norwalk, rotavírus e outros)Infecciosas Parasitos Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica, Toxoplasma gondii, Tenia solium e outros. Toxinfecciosas Clostridium perfringens, Bacillus cereus Toxinogênicas (toxinoses) Toxina botulínica Enterotoxina estafilocócica Tóxicas Pesticidas, resíduos de drogas veterinárias, metais pesados, toxinas de pescados, micotoxinas, ficotoxinas e outras. Síndromes alérgicas e metabólicas Glúten, proteína de soja, de amendoim e outras.
  • 38. DEFINIÇÃO: É quando duas ou mais pessoas consomem o mesmo alimento e apresentam a mesma doença de origem alimentar. PRINCIPAIS CAUSAS:  Falha no binômio tempo × temperatura;  Contaminação cruzada;  Higienização inadequada;  Contaminação inerente à matéria-prima.
  • 39. CAUSAS % Temperatura de refrigeração inadequada 39,5 Cozimento inadequado 13,7 Equipamento inadequado 13,4 Alimentos de origem duvidosa 5,4 Falhas na higiene pessoal 20,3 Outros 7,7 Total 100 Fonte: CDC Annual Summaries