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Microbiologia dos alimentos. * alimentos como meio de crescimento para microrganismos - deterioração - disseminação de infecções - intoxicações - produção.

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1 Microbiologia dos alimentos

2 * alimentos como meio de crescimento para microrganismos - deterioração - disseminação de infecções - intoxicações - produção de alimentos - conservação de alimentos 1. Introdução

3 * Derivados de tecidos vegetais e animais - microbiota própria - adquirida pelo manuseio 2. Composição microbiana dos alimentos

4 3. Microrganismos e a deterioração de alimentos Mudanças devidas às reações químicas decorrentes da atividade metabólica dos microrganismos: * o tipo de deterioração depende: - tipo de alimento - microrganismo envolvido - número de microrganismos presentes: - qualidade do alimento - risco de deterioração

5 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 Ocasionalmente patógenos: Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus Leite: Microbiota característica do ambiente Bactérias como pseudomonas, bactérias do ácido lático, leveduras, coliformes, esporulantes Infecções: Mastite Outros patógenos: Mycobacterium, Brucella, Salmonella, Coxiella Microbiota própria ou adquirida com o manuseio

6 Principais processos de deterioração de alimentos por microrganismos Ranço: Alimentos ricos em gordura Microrganismos lipolíticos, principalmente bactérias Quebra das gordurasácidos graxosglicerol Putrefação: Alimentos ricos em proteínas (p. ex. carnes) Bactérias proteolíticas Proteínasputrescina, cadaverina, H 2 S, NH 3 Azedamento e coagulação : Leite Bactérias do ácido lático Lactoseácido lático + outros ácidos Composição microbiana dos alimentos

7 A deterioração inclui mudanças Na qualidade organoléptica No valor nutricional No apelo aestético Na cor Na textura Na qualidade Microorganismos e a deterioração dos alimentos

8 Fatores envolvidos na deterioração Físicos: luz, temperatura, pressão osmótica, pressão hidrostática Químicos: pH, O 2 Biológicos: insetos, microorganismos, roedores Microorganismos e a deterioração dos Alimentos

9 O que causa a deterioração Microorganismos A ação das enzimas contidas nos alimentos A infestação por insetos, parasitas e roedores Temperaturas inapropriadas para a conservação Microorganismos e a deterioração dos Alimentos

10 O que causa a deterioração Ganho ou perda de umidade Reação com o O 2 Luz Estresse físico ou abuso Tempo Microorganismos e a deterioração dos Alimentos

11 * forma mais comum de conservação Refrigeração (4-10ºC) inibição das reações enzimáticas, levando à paralização do crescimento microbiano ** Psicrófilos Congelamento (-20ºC) água congelada não está disponível para o metabolismo; formação de cristais de gelo que danificam a membrana 4.1. Frio (refrigeração e congelamento) 4. Controle dos microrganismos em alimentos

12 Secagem: sol, câmaras, liofilização * alimentos perdem água, provocando a inibição do crescimento (metabolismo inibido) Concentração: aumento da concentração de solutos * aumento da pressão osmótica - adição de açúcar: doces, geléias - secagem: leite condensado, frutas secas - adição de sal: carnes, peixes, vegetais - defumação 4.2. Redução da atividade água

13 * diminuição do pH do alimento - ácido acético: picles - ácido lático: leite fermentado, iogurte, chucrute 4.3. Acidificação

14 4.4. Conservas (enlatados) Nicholas Appert (1809) * altas temperaturas aplicadas a alimentos em latas hermeticamente fechadas * se a temperatura for inadequada: problemas com microrganismos termofílicos anaeróbios * deteriorações mais comuns em enlatados: - azedamento: Bacillus stearothermophillus, B. coagulans, Lactobacillus spp. (só ácido) - com gás: leveduras, latobacilos, clostrídios

15 Radiação ionizante: raios gama * sem radiação residual e sem afetar a qualidade 4.5. Radiações

16 4.6. Aditivos * Microbicidas x microbiostáticos * inorgânicos: - H 2 S, NO 3 -, NO 2 - * orgânicos: - ácido ascórbico: laticínios, sucos - benzoato de sódio: refrigerantes - propionato de cálcio: pães

17 Pasteurização * 63ºC por 30 min (LTLT: low temperature long time) * 72º por 15 s (HTST: high temperature short time) Esterilização * UHT (ultra-high temperature): 150º por 1-2 s 4.7. Calor

18 5. Microrganismos na produção de alimentos

19 Alimentos preparados com o uso de microrganismos AlimentoMatéria primaPrincipal MicrorganismoGrupo PiclesPepinos Lactobacillus spp. Pediococcus spp. Bacilos, Gram + Cocos, Gram + Leite fermentadoLeite L. acidophilus Bacilos, Gram + PãoFarinha Saccharomyces cerevisiae Levedura RicotaLeite pasteurizado L. bulgaricus Bacilos, Gram + KoumissLeite de égua L. bulgaricus Torula, Mycoderma Bacilos, Gram + Leveduras KefirLeite fresco, Streptococcus spp. Lactobacillus spp. Leuconostoc Acetobacter Cocos, Gram + Bacilos, Gram + Cocos, Gram + Bacilos, Gram - IoogurteLeite pasteurizado L. bulgaricus S. thermophilus Bacilos, Gram + Cocos, Gram + ShoyuArroz, Soja L. delbrueckii Aspergillus oryzae Sacharomyces rouxii Bacilos, Gram + Fungo filamentoso Levedura QueijosLeite S. lactis S. cremoris L. citrovorum L. dextranicum Outros microrganismos Cocos, Gram + Bacilos, Gram + Fungos CervejaGrãos de cereais Saccharomyces spp. Leveduras VinhoSuco de uva Saccharomyces cerevisiae Sacch. champagnii Leveduras Presunto e salsichas curadosPorco/Gado Pediococcus cerevisiae Cocos, Gram + Presunto curadoPorco Aspergillus, Penicillium Fungos

20 Fermentação de produtos lácteos Iogurte – Lactococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus Kefir – Lactococcus lactis, L. bulgaricus e leveduras Leite fermentado – Lactobacillus acidophilus Manteiga – Streptococcus cremoris, Leuconostoc cremoris e Lactobacillus lactis Microorganismos na produção de alimentos

21 Fermentação de produtos lácteos Queijo Lactococcus e Lactobacillus Propionibacterium – queijo Suíço Penicillium – queijo camembert, roquefort, brie Microorganismos na produção de alimentos

22 Fermentação de carnes Embutidos – produzidos por bactérias do ácido lático, em particular Pediococcus cerevisae Produção de pães Pães – Saccharomyces cerevisae, Clostridium spp. e bactérias coliformes podem ser empregados Microorganismos na produção de alimentos

23 Bebidas alcoólicas Cervejas: produção de 50 bilhões de litros por ano usando Saccharomyces cerevisae Vinho: fermentação usando S. cerevisae Vinagre: fermentação a álcool (S. cerevisae) e em seguida a ácido acético (Acetobacter e Gluconobacter) ou conversão direta a acetato (Clostridium spp.) Microorganismos na produção de alimentos

24 Vegetais fermentados Chucrute – Enterobacter cloacae, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, L. brevis Picles – L. plantarum, L. mesentereoides, Enterococcus faecalis, Pediococcus cerevisae, Pseudomonas spp., Flavobacterium spp., Bacillus spp. e leveduras Microorganismos na produção de alimentos

25 Vegetais fermentados Azeitonas – Leuconostoc Molho de soja – Aspergillus oryzae, Pediococcus soyae, Saccharomyces spp., Torulopsis spp., e Lactobacillus spp. Miso – Aspergillus oryzae Microorganismos na produção de alimentos

26 Vegetais fermentados Tempeh – Rhizopus spp. Tofu – Mucor spp. Nato – Bacillus subtilis Poi (cara) – Pseudomonas, Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, Geotrichum candidum Microorganismos na produção de alimentos

27 Doenças transmitidas por alimentos

28 Doenças de origem microbiana veiculadas por alimentos Categorias de doenças * intoxicações - microrganismo ausente nos tecidos - ingestão da toxina ativa * infecções - microrganismo presente nos tecidos - ingestão do alimento contaminado pelo patógeno

29 Intoxicações Staphylococcus a. Intoxicação estafilocócica Staphylococcus aureus Cremes, doces recheados, carne de aves e de outros animais, pudins, saladas com maionese Contaminação do alimento: pelo manipulador, seguida pela multiplicação da bactéria no alimento não refrigerado Toxinas: enterotoxinas A, B, C 1, C 2, C 3, D e E

30 Intoxicações b. Clostridium perfringens Clostridium perfringens: bactéria anaeróbia, produtora de endósporos, quando ingerida em doses de 10 8 células ou mais Carnes, aves e peixes crús ou cozidos, principalmente quando processados em grandes volumes Contaminação do alimento: água e solo 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, cãimbras intestinais e diarréia, náuseas, vômitos.

31 Intoxicações c. Botulismo Clostridium botulinum: bactéria anaeróbia, produtora de endósporos (Botulus, do latim, salsicha) Carnes, vegetais enlatados, peixes defumados, alimentos embutidos Contaminação do alimento: água e solo Toxinas: exotoxina sensível ao calor (80 ºC/10 min). 0, µg são suficientes para matar um rato, ou 1 g mataria 30 bilhões desses animais. 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

32 Infecções a. Salmoneloses, Febre tifóide e Febres paratíficas Salmonella sp.: S. thyphimurium: espécie mais comum S. typhi: febre tifóide Bastonestes gram negativos, facultativos Carnes, tortas de carnes, salsichas, aves, ovos, leite e laticínios, chocolates, produtos à base de ovos crús ou mal conservados Contaminação: manuseio por indivíduos portadores, água contaminada Sintomas: dores de cabeça, dores abdominais, calafrios, vômito e diarréia, seguidos por febre prolongada

33 b. Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli enterotóxica, produtora de enterotoxinas potentes Linhagem mais comum: E. coli O157:H7 Bastonestes gram negativos, facultativos Alimentos crús ou mal cozidos, particularmente carnes moídas processadas em grande escala, água Contaminação: carcaças dos animais abatidos Sintomas: diarréia com sangue nas fezes Infecções

34 c. Infecção por Campilobacter Campylobacter jejuni e C. fetus Bastonetes Gram negativos espiralados, microaerófilos, principais responsáveis por diarréias bacterianas em crianças Aves, porco, mariscos crús, todas as carcaças de frango e peru contêm C. jejuni Contaminação: água, animais domésticos Sintomas: febre alta, náuseas, cãimbras abdominais e fezes aquosas com sange C. fetus: aborto espontâneo em vacas e ovelhas


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