Microbiologia de Alimentos

Porque estudar microbiologia?Ações benéficas:

- atividades metabólicas para reciclagem de nutrientes

- degradação da matéria orgânica

- na produção de alimentos, remédios, enzimas entre

outros...

Curiosidades

Não podemos ver os microrganismos a olho nu, a não ser que milhões deles estejam agrupadosEx.: colônias (formada a partir do cultivo de um microrganismo) ou milhares de células fúngicas juntas como pão embolorado).

A atividade metabólica dos microrganismos é inversamente proporcional ao seu tamanho (20’)

Divisão em relação ao oxigênio

CRESCIMENTO MICROBIANO

SEMPRE que os mo estão nos alimentos e as condições de crescimento são favoráveis, o número de células AUMENTA.

Em condições ótimas, o TEMPO DE GERAÇÃO (TG), varia entre 10 minutos a várias horas.

Cada uma das novas células novas, resultantes do crescimento e divisão de uma única célula é capaz de crescer na mesma velocidade da que lhe deu origem, com o tempo o numero de células numa cultura aumenta em progressão geométrica, isto é, exponencial.

Cálculo

• B=B0. 2n onde B= nº de bactérias totais B0=nº de bactérias do inoculo n= nº de gerações • Ex.: Se um inóculo com 50 bactérias se

multiplicar a intervalos de 30 min, qual será o numero de bactérias após 90 min?

• B0= 50 G= ? G= 90/30=3 B= 50. 23

B= 400 células

Curva de Crescimento

Lag (latência):Pode durar alguns minutos a algumas horas geralmente uma a três horas.

Esta fase é quando o inóculo inicial é proveniente de culturas mais antigas.

As células de fase estacionária encontram-se debilitadas de várias coenzimas essenciais e/ou outros constituintes celulares necessários à absorção dos nutrientes presentes no meio.

Também é observada quando as células sofrem traumas físicos (choque térmico, radiações) ou químicos (produtos tóxicos), ou quando são transferidas de um meio rico para outro de composição mais pobre, devido a necessidade de síntese de várias enzimas.

Fase lagOutros fatores podem afetar a duração da fase de latência:

fatores genéticos: algumas espécie se adaptam mais rapidamente;

a idade das bactérias: as células jovens, oriundas de culturas em fase exponencial, tem uma fase de latência mais curta do que as provenientes de culturas mais velha, em fase estacionária ou decrescente;

a composição do meio: quanto mais este for semelhante ao meio de origem, mais curto será o tempo de adaptação.

Fase LogLog ou exponencial:

nesta etapa, as células estão plenamente adaptadas, absorvendo os nutrientes, sintetizando seus constituintes, crescendo e se duplicando.

A taxa de crescimento exponencial é variável, de acordo com o TG do organismo em questão.

Fase estacionáriaEstacionária:

Nesta fase, os nutrientes estão dimunuindo e os produtos tóxicos estão tornando-se mais abundantes.

Nesta etapa não há um crescimento líquido da população, ou seja, o número de células que se divide é equivalente ao número de células que morrem.

Nesta etapa as BACTÉRIAS ESPORULANTES produzem o seu endósporo.

Fase Declínio Declínio: As condições tornam-se cada vez menos favorável a

divisão celular, fazendo com que muitas células percam sua capacidade de multiplicar e morram.

As células se transformam em diferentes formas, tornando-se de difícil identificação.

O pequeno número de sobreviventes pode resistir durante, meses ou anos.

CRESCIMENTO EM MEIO RENOVADO

Na indústria de alimentos onde se utilizam microrganismos para produzir certos gêneros alimentícios, como vinagre, pode ser útil manter a fase exponencial durante o maior tempo possível.

Uma técnica bastante utilizada é renovar o meio constantemente.

Fatores que afetam o crescimento

Fatores Intrínsecos: ?????????????????

Fatores Extrínsecos: ???????????????

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Intrínsecos– pH

• Alimentos pouco ácidos

• Alimentos ácidos

• Alimentos muito ácidos

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Intrínsecos– Aa

• Alimentos pouco ácidos (pH>4,5)

• Alimentos ácidos (pH entre 4,0 -4,5)

• Alimentos muito ácidos (pH <4,0)

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Intrínsecos– Potencial redox (Eh) medido em mV

• Aeróbios Eh + presença de oxigênio na faixa de +350 a +550 mV\

• Anaeróbios Eh – ausência de oxigênio ou na faixa de + 30 a -550 mV

• Facultativos + 100 a – 350 mV

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Intrínsecos

– Conteúdo de nutrientes

• Carboidratos, aminoácidos, vitaminas..

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Intrínsecos

– Constituintes antimicrobianos

• Cravo-da-índia (eugenol) • Canela (aldeído cinâmico)• Alho (alicina)

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Intrínsecos

– Estruturas biológicas (barreira mecânica)

• Película das frutas; cascas de sementes e nozes, casca do ovo etc.,

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Intrínsecos

– Microbiota do alimento

• Ex. Bactérias láticas inibem o desenvolvimento de patógenos por produzirem ácido lático.

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores Extrínsecos

– Temperatura

Fatores que afetam o crescimento

• Fatores extrínseco

– Umidade relativa (UR)

• A UR influencia diretamente a Aa

– Presença de gases no meio

• Atmosfera controlada

Taxa de crescimento microbiano em função da temperatura

Teoria dos obstáculos de Leistner

Microorganismos de importância em alimentos

CONTAMINANTES OU ÚTEIS

Microorganismos de importância em alimentos

• Deteriorantes: – Pseudomonas, enterobacérias,

Flavobacterium, bactérias láticas, Bacillus, Clostridium, bolores e leveduras.

• Patogênicos: – Bacillus cereus, Clostridium botulinum e

perfringens, Listeria monocytogenes, Salmonella spp.,Staphlylococcus aureos Aspergillus flavus.

Microorganismos de importância em alimentos

• Indicadores: – Bactérias do grupo coliformes, bolores e

leveduras

• Úteis: – Bactérias, bolores, leveduras…

BactériasESPORO• Algumas espécies bacterianas, particularmente as G +

dos gêneros Bacillus e Clostridium, tem a capacidade de formar organismos de resistência chamados de esporos ou de endósporos, visto que eles aparecem no interior da célula bacteriana.

• Estrutura de resistência da bactérias formadas em condições adversas

• Resistência ao calor, as radiações e agentes químicos• Gêneros importantes em alimentos:Bacillus, Clostridium.• Os esporos trazem todas as informações genéticas das

células que lhes deram origem

Quando em ambiente propício, germinam e dão origem a células normais

Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs

• Doenças Infecciosas– Causada por agentes bacterianos, virais e

parasitários

Ex.: Salmonella typhi, Shigela dysenteriae, E. coli enterovirulentas, Vibrio cholerae etc.,

Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs

• Doenças Toxinogênicas (toxinoses)– Causada por toxinas microbianas

(bacterianas), pré-formadas no alimento.

Ex.: toxina botulínica, estafilocócica…

Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs

• Staphylococcus– Cocos Gram-positivos– Não esporulados– Anaeróbios facultativos– A maioria das especies crescem em concentrações

salinas de 7,5 a 15%; pH 6,0 a 7,0; Temp. 7 a 48ºC, Aa > 0,86

– Toxina produzinada normalmento com contaminação no alimento de 106 células/g do alimento

– Staphylococcus aureos

Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs

• Clostridium botulinum– bacilo Gram-positivo

• Do latin botulus, salsicha– esporulados– anaeróbios estrito– limite de crescimento pH < 4,5– Condições favoráveis: pH > 4,5; Aa acima de

0,94; temp. de 3 a 45ºC.

Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs

• Toxinfecções – transmitidas por alimentos decorrente da

liberação de toxina in vivo.

Ex.: C. perfringens tipo ANo trato intestinal ocorre a esporulação com a

liberação da toxina.

Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs

• Doenças Tóxicas

– Causada por substâncias tóxicas como pesticidas e micotoxinas produzidas por fungos