HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS

UNIDADE 1

1.1 TIPOS DE MICRORGANISMOS: patogênicos e não patogênicos

-

1.1.1 Grupos de Microrganismos

-

1.1.2 Fatores que influenciam seu crescimento

-

1.1.3 Tipos de microrganismos

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FATORES INTRÍNSECOS

Relacionados com as características próprias do alimento.

São eles: -Aa -pH -Potencial de oxi redução Composição química -Fatores antimicrobianos naturais Interações entre microrganismos

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ATIVIDADE DE ÁGUA

Os microrganismos necessitam de água para sua sobrevivência.

Para metabolismo e multiplicação, os microrganismos exigem a presença de água na forma disponível.

O parâmetro que mede a disponibilidade de água de um alimento denomina-se atividade de água (Aa)

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ATIVIDADE DE ÁGUA

Define-se Aa como sendo a relação existente entre a pressão parcial de vapor da água contida no alimento (P) e a pressão parcial de vapor de água pura (Po), a uma dada temperatura: Aa = P / Po

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ATIVIDADE DE ÁGUA

A adição de sais, de açúcar e de outras substâncias provoca a redução do valor de Aa de um alimento por reduzir o valor de P.

Porém a redução é variável em função da natureza da substância adicionada, quantidade adicionada e da temperatura.

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ATIVIDADE DE ÁGUA

Aa de um alimento pode ser reduzida através da remoção da água (desidratação) e do congelamento.

Os valores de Aa variam de 0 a 1. Considerando que a Aa da água pura é 1,00.

Os microrganismos têm um valor mínimo, um valor máximo e um valor ótimo de Aa para sua multiplicação.

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ATIVIDADE DE ÁGUA

Em geral, bactérias requerem Aa mais alta que os fungos.

A maioria das bactérias deteriorantes não se multiplicam em Aa inferior a 0,91, enquanto que os fungos deteriorantes podem se multiplicar em Aa de até 0,80.

Os valores de Aa mais baixos encontrados em literatura, em relação a multiplicação microbiana, são de 0,75 para bactérias, 0,65 para bolores e 0,60 para leveduras.

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ATIVIDADE DE ÁGUA

A qualquer temperatura, a capacidade de microrganismos multiplicarem-se abaixa quando a Aa abaixa.

Porém quanto mais próxima da temperatura ótima de multiplicação daquele microrganismo. Mais larga é a faixa de Aa em que o crescimento microbiano é possível.

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ATIVIDADE DE ÁGUA

Aa depende ainda de outros fatores intrínsecos: -pH do meio -Potencial de óxido-redução Presença de substâncias intencionalmente adicionadas.

antimicrobianas naturais ou

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ATIVIDADE DE ÁGUA

De uma forma geral, quando esses afastamento das fatores provocam um condições ótimas para a multiplicação de determinado microrganismo, mais alto necessária.

será o valor de Aa Todas as reações químicas das células são dependentes de água.

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Aa de alguns Alimentos Alimentos

Frutas frescas e vegetais Aves e pescados Carnes frescas Ovos Pão Queijos (maioria) Queijo parmesão Carnes curadas Bolo assado Gelatina Farinha de trigo Mel Frutas secas Cereais Açúcar

Aa

0,97 0,98 0,95 0,97 0,95 a 0,96 0,91 a 1,00 0,68 a 0,76 0,87 a 0,95 0,90 a 0,94 0,82 a 0,94 0,67 a 0,87 0,54 a 0,75 0,51 a 0,89 0,10 a 0,20 0,10

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Aa mínima para multiplicação de microrganismos importantes em Alimentos

Grupos Bactérias deteriorantes Leveduras deteriorantes Bolores deteriorantes Bactérias halofílicas Bolores xerofílicos Leveduras osmofílicas

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Aa 0,90 0,88 0,80 0,75 0,65 0,61

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ACIDEZ - pH

É a medida de acidez ou alcalinidade de uma substância. Em nosso caso, essa substância é o alimento.

Os microrganismos têm valores de pH mínimo, ótimo e máximo para a sua multiplicação.

pH em torno da neutralidade (6,0 e 7,5) é o mais favorável para a maioria dos microrganismos.

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ACIDEZ - pH

Os bolores e leveduras mostram maior tolerância ao pH, sendo que os bolores podem multiplicar-se em valores de pH mais baixos que as leveduras, sendo estas, por sua vez, mais tolerantes que as bactérias a valores baixos de pH Entre as bactérias, verifica-se que as patogênicas são as mais exigentes quanto ao pH.

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ACIDEZ - pH

Entre os alimentos, verifica-se frutas, refrigerantes, vinhos e vinagres apresentam pH inferior àquele em que a proliferação bacteriana é possível.

Esses alimentos normalmente deterioram-se devido ao crescimento de bolores e leveduras.

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ACIDEZ - pH

Três grandes grupos: -Os alimentos de baixa acidez: pH superior a 4,5 -Os alimentos ácidos: pH entre 4,0 e 4,5 -Os alimentos muito ácidos: pH inferior a 4,0 Essa classificação está baseada no pH mínimo para multiplicação de toxina de

Clostridium botulinum

(4,5) e no pH mínimo para multiplicação da grande maioria das bactérias (4,0).

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ACIDEZ - pH

Os alimentos de baixa acidez são os mais sujeitos a multiplicação microbiana, tanto de espécies patogênicas quanto de espécies deteriorantes.

Nos alimentos ácidos, há predominância de crescimento de leveduras, de bolores e de algumas espécies bacterianas.

Nos alimentos muito ácidos, o desenvolvimento microbiano fica restrito quase que exclusivamente a bolores e leveduras.

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ACIDEZ - pH

Quanto os microrganismos estão em pH diferente do neutro, sua capacidade de multiplicação depende de sua capacidade de modificar o pH do meio.

Ex.: Algumas bactérias têm a propriedade de reduzir o ácido butírico a butanol, que aumenta o pH do meio, favorecendo a multiplicação bacteriana.

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pH aproximado de alguns alimentos

Abóbora Alface Azeitona Batata Beringela Cenoura Couve Couve-flor Feijão Milho Nabo Repolho Salsa Tomate Alimento pH 5,0 a 5,4 6 3,6 a 3,8 5,3 a 5,6 4,5 4,9 a 6,0 6,3 5,6 4,6 a 6,5 7,3 5,2 a 5,5 5,4 a 6,0 5,7 a 6,0 4,2 a 4,3

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pH aproximado de alguns alimentos

Alimento Ameixa Banana Figo Laranja (suco) Lima Maça Melancia Uva Creme de Leite Leite Manteiga Queijo pH 2,8 a 4,6 4,5 a 4,7 4,6 3,6 a 4,3 1,8 a 2,0 2,9 a 3,3 5,2 a 5,6 3,4 a 4,5 6,5 6,3 a 6,5 6,1 a 6,4 4,9 a 5,9

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pH aproximado de alguns alimentos

Alimento Carne bovina moída Frango Presunto Atum Camarão Caranguejo Molusco Ostra Peixe fresco Salmão pH 5,1 a 6,2 6,2 a 6,4 5,9 a 6,1 5,2 a 6,1 6,8 a 7,0 7 6,5 4,8 a 6,3 6,6 a 6,8 6,1 a 6,3

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Valores de pH para multiplicação de alguns microrganismos

Grupos Mínimo pH Ótimo Máximo Bactérias (maioria) 4,0 6,5 a 7,5 9 Leveduras 1,5 a 3,5 7,5 a 8,5 11 Bolores 1,5 a 3,5 4,5 a 6,8 8 a 10,5

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POTENCIAL DE OXI REDUÇÃO (Eh)

Estão relacionados com a troca de elétrons entre compostos químicos.

Pode ser definido como sendo a facilidade com que determinado substrato ganha ou perde elétrons.

-Oxidado: quando um elemento perde elétrons e seu potencial de oxi redução é positivo -Reduzido: quando um elemento ganha elétrons e seu potencial de oxi redução é negativo

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POTENCIAL DE OXI REDUÇÃO (Eh)

Microrganismos aeróbios são aqueles que necessitam de oxigênio para se desenvolverem. Requerem valores Eh positivos entre + 350 e +500mV.

Fazem parte desse grupo a maioria de bolores, leveduras oxidativas e muitas bactérias, principalmente as causadoras de deterioração dos alimentos, além de algumas espécies de bactérias patogênicas.

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POTENCIAL DE OXI REDUÇÃO (Eh)

Microrganismos anaeróbios são aqueles que necessitam da falta de oxigênio para se desenvolverem. Requerem valores baixos de Eh, normalmente inferiores a - 150mV.

Nesse grupo estão incluídas algumas espécies de bactérias patogênicas e bactérias deteriorantes.

Algumas bactérias aeróbias multiplicam-se melhor em condições ligeiramente microaerófilas.

reduzidas, sendo denominadas bactérias

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POTENCIAL DE OXI REDUÇÃO (Eh)

Microrganismos facultativos são aqueles se desenvolvem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio.

A esse grupo pertencem, por exemplo, as bactérias da família

Enterobacteriaceae.

Os bolores importantes em alimentos são aeróbios, enquanto as leveduras de importância são aeróbias facultativas.

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POTENCIAL DE OXI REDUÇÃO (Eh)

Potencial de Oxi Redução (Eh) Alimentos Valores Origem Vegetal 300 e 400mV + Carnes grandes pedaços 200mV Carnes moídas 250mV+ Queijos 20 a 200mV -

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COMPOSIÇÃO QUÍMICA

Para multiplicação microbiana é necessária a presença: Água -Fonte de energia -Fonte de nitrogênio -Vitaminas -Sais minerais

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COMPOSIÇÃO QUÍMICA

Fonte de energia: podem utilizar açúcares, aminoácidos.

Alguns microrganismos são capazes de utilizar açúcares complexos, como amido e celulose.

Lipídeos também são utilizados.

Fonte de nitrogênio: os mais importantes são os aminoácidos.

Alguns microrganismos são capazes de metabolizar nucleotídeo, peptídeos e proteínas complexas.

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COMPOSIÇÃO QUÍMICA

Vitaminas: complexo B.

são importantes fatores de crescimento de microrganismos. Fazem parte de coenzimas envolvidas em várias reações metabólicas. As mais importantes são as do Sais minerais: são necessários em quantidades reduzidas.

Porém são indispensáveis para a multiplicação microbiana.

Podemos destacar o sódio, potássio, cálcio e magnésio

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FATORES ANTIMICROBIANOS NATURAIS

A cobertura natural de alguns alimentos constitui excelente barreira física contra a entrada dos microrganismos.

O ovo, em especial a clara, tem diversos agentes antimicrobianos naturais.

É rica em enzimas capaz de destruir a parede celular bacteriana.

Entre os fatores antimicrobianos naturais devem ser incluídas as estruturas biológicas: Ex.: cascas, pele dos animais e película que envolve as sementes.

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INTERAÇÕES ENTRE MICRORGANISMOS

Um microrganismo ao se multiplicar, pode produzir metabólicos que podem afetar a capacidade de sobrevivência e de multiplicação de outros microrganismos.

As bactérias láticas, produtoras de ácido lático podem alterar o pH do alimento, tornando o mais ácido.

Muitos microrganismos substâncias com são capazes de produzir determinadas atividade bactericida, denominadas genericamente de bacteriocinas.

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INTERAÇÕES ENTRE MICRORGANISMOS

A adição de microrganismos inofensivos a um produto pode estimular o processo competitivo existente entre os componentes da microbiota presente. Os microrganismos patogênicos podem ficar desfavorecidos nessa competição e serem eliminados ou terem sua população reduzida.

Vem sendo utilizado no controle de contaminação de aves com patógenos como

Salmonella.

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FATORES EXTRÍNSECOS

Relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra.

Os mais importantes são: -Umidade Composição química da atmosfera que envolve o alimento -Temperatura ambiental

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UMIDADE

Um alimento está em equilíbrio com o ambiente quando a umidade relativa (UR) é igual a Aa.

Alimentos conservados em ambiente com UR superior a sua Aa tenderão a absorver umidade do ambiente, causando um aumento em sua Aa.

Alimentos conservados em ambiente com a UR inferior à sua Aa, perderão água, causando diminuição na sua Aa.

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COMPOSIÇÃO GASOSA DO AMBIENTE

A composição gasosa do ambiente que envolve um alimento pode determinar os microrganismos que poderão nele predominar.

A presença de oxigênio favorecerá a multiplicação de microrganismos aeróbios.

A ausência de oxigênio causará predominância dos anaeróbios.

Modificações são capazes de causar alterações na microbiota que sobrevive ou que se multiplica em determinados alimentos.

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TEMPERATURA AMBIENTAL

O fator ambiental mais importante que afeta a multiplicação de microrganismo.

Os microrganismos podem multiplicar-se em uma faixa bastante ampla de temperatura. Havendo registro de multiplicação a um mínimo de -35ºC e um máximo de 90ºC.

Os microrganismos são divididos nos seguintes grupos:

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TEMPERATURA AMBIENTAL

Microrganismos psicrófilos: temperatura de multiplicação entre - 5 ºC e 20ºC, com um ótimo entre 10ºC e 15ºC.

Microrganismos psicrotróficos: temperatura de multiplicação entre -5 ºC e 7ºC, com variação de velocidade de multiplicação.

Europsicrotrófico: não formam colônias visíveis até o 6º-10º dia nessa faixa de temperatura; Estenopsicrotrófico :formam colônias visíveis em cinco dias, em temperatura de 0 ºC a 7ºC;

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TEMPERATURA AMBIENTAL

Microrganismos mesófilos: que têm temperatura de ótima de multiplicação entre 25ºC e 40ºC, mínima entre 5ºC e 25ºC, e máxima entre 40ºC e 50ºC.

Microrganismos termófilos: que têm temperatura ótima de multiplicação entre 45ºC e 65ºC, mínima entre 35ºC e 45ºC, e máxima entre 60ºC e 90ºC.

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TEMPERATURA AMBIENTAL

Microrganismos psicrófilos e psicrotróficos multiplicam-se bem em alimentos refrigerados, sendo os principais agentes de deterioração de carnes, pescados, frangos.

Os microrganismos mesófilos correspondem à grande maioria daqueles de importância em alimentos, inclusive a maior parte dos patógenos de interesse.

Os fungos são capazes de crescer em faixa de temperatura mais ampla que as bactérias. Sendo capazes de multiplicar em alimentos refrigerados.

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TEMPERATURA AMBIENTAL

Grupo Mesófilos Psicrófilos Psicrotróficos Termófilos Temperatura (ºC) Mínima Ótima Máxima 5 a 25 25 a 40 40 a 50 -5 a +5 -5 a +5 35 a 45 10 a 15 25 a 30 45 a 65 15 a 20 30 a 35 60 a 90

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