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OS MICROORGANISMOSE A PRODUÇÃO DE ALIMENTOS: Condições de Crescimento Microbiológico e
Métodos de Conservação de Alimentos
Prof.: Alessandra Miranda
Alimentos
►meio adequado para o crescimento microbiano
- deterioração (“prontos para consumo” - aumento dos custos)
- disseminação de infecções
- intoxicações
- produção de alimentos
- conservação de alimentos
Microrganismos na produção de alimentos
Alimentos preparados com o uso de microrganismosAlimento 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
Iogurte
Lactococcus thermophillusLactobacillus bulgaricus
Sabor: diacetil, acetaldeído
Queijos
Lactococcus lactisLactococcus cremorisLactobacillus citrovorumLactobacillus dextranicum
Outros: fungos
Creme de LeiteStreptococcus cremoris, S. diacetylactis: ácido – coagulaçãoLeuconostoc cremoris: voláteis – sabor e aroma
Manteiga: mesmos microrganismos
Saccharomyces cerevisiae
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), álcooletílico, ácido lático, gás carbônico e outros.
Koumiss
Picles
Lactobacillus spp.Pediococcus spp.
Chucrute
Condições de Crescimento Microbiano
• Condições ideais para crescimento:– Cozinhas e alimentos mornos
– Alimentos neutros com pouca acidez
– Alimentos com muita água em sua estrutura
– Alta quantidade de proteínas (ovos, peixes e frutos do mar, carnes, laticínios e aves)
– Umidade
– Disponibilidade de ar
– Temperatura X Tempo
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
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
Microrganismos e a deterioração de alimentos
► 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
► Azedamento (fermentação) e coagulação:
Leite
Bactérias do ácido lático
Lactose ácido lático + outros ácidos
Principais processos de deterioração de alimentos
Inibir o crescimento microbiano
► preservar a qualidade
Controle dos microrganismos em alimentos
► Forma mais comum de conservação
Refrigeração (4 a 10 ºC): inibição das reações enzimáticas,
levando à paralisação do crescimento microbiano
- Crescem os psicrotolerantes
Congelamento (-18 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
Frio
Processos de preservação
► 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) (causador da febre Q - endocardite)
► Esterilização
UHT (ultra-high temperature): 150 ºC por até 3 s
sistemas contínuoselimina o gosto de leite cozido
Calor
►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
Redução da atividade água (Aw)
Atividade de água e crescimento de microrganismos em alimentos
Valor de aw Microrganismos geralmente Alimentos que apresentaminibidos 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, algunsC. 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 margarina, alimentos com 65%
de sacarose ou 15% de NaCl0,87-0,80 Maioria dos bolores (Penicilium Maioria dos sucos de frutas
micotoxigênicos), S. aureus, concentrados, leite condensadomaoria 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)
► 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
- ácido acético: picles
- ácido lático: leite fermentado, iogurte, chucrute
Acidificação
Nos alimentos fermentados, as bactérias não se desenvolvem bem em pH
abaixo de 4 – processo autolimitante.
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
Em 1795 o governo de Napoleão Bonaparte ofereceu um prêmio de12 mil francos a quem inventasse um novo método de preservaçãode alimentos para o exército.
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 e outros patógenos entéricos
Irradiação
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.