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Fatores que influenciam crescimento microbiano Alessandra Regina da Silva Marques, Ms. Campinas, março de 2010.

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1 Fatores que influenciam crescimento microbiano Alessandra Regina da Silva Marques, Ms. Campinas, março de 2010

2 Crescimento Microbiano Substrato para os microrganismos Deterioração nos alimentos Infecções e/ou intoxicações alimentares Espécies encontradas inicialmente em alimentos: poucas sobrevivem e se multiplicam nas condições impostas pelo alimento, ou seja, o micro- organismo que não se adaptar morre! Em condições ótimas: tempo geração população bacteriana: minutos

3 Conhecimento de condições favoráveis ao crescimento microbiano quantificação; fermentação; produção proteínas unicelulares Conhecimento de condições desfavoráveis ao crescimento microbiano preservação dos alimentos Conhecer os fatores que influenciam o crescimento Associação Microbiana Deteriorante Definição: alteração no alimento é resultante da atividade bioquímica produto da multiplicação dos micro-organismos específicos presentes no alimento

4 Associação Microbiana Deteriorante Exemplos de associações microbianas deteriorantes No geral: sucos - se alteram por processos fermentativos de leveduras; vegetais - pela ação de bactérias G-; cereais - pela ação de bolores; carnes curadas - pela ação de Micrococcus; carnes refrigeradas - pela ação de psicrotróficos G-.

5 Prevenção da contaminação: controle da matéria-prima; controle do processamento térmico; assepsia dos equipamentos e operadores Eliminação dos microrganismos presentes; Barreiras para a multiplicação Como controlar o crescimento? Teoria de Leistner (1995)

6 Relembrando: Curva de Crescimento Microbiano Curva de crescimento de A.niger em néctar de manga a 22°C pH 3.5

7 Por que alguns micro-organismos crescem mais rapidamente em alguns alimentos? Por que alguns alimentos se conservam por mais tempo? Dúvidas.... Capacidade de sobrevivência e multiplicação Fatores IntrínsecosFatores Extrínsecos

8 Definição: expressão pelo micro-organismo de suas propriedades físicas pH; Atividade de água (aw); Potencial de oxido-redução (Eh); Fatores anti-microbianos naturais; Estrutura biológica (composição parede celular) Fatores Intrínsecos Definição: próprios do ambiente de estocagem do alimento temperatura, umidade, tensão de oxigênio Fatores Implícitos: relações de dependência entre micro-organismos Fatores Extrínsecos

9 Fatores Intrínsecos

10 Definição: medida de acidez ou alcalinidade de um alimento; Maioria dos microrganismos: cresce e se multiplica melhor pH de ; pH

11 pH baixo de frutas, salmouras inibe crescimento G(-); C.botulinum: não germina a pH < 4.6 e não cresce pH < 4.5; Tratamento térmico em alimentos ácidos : mais suave. Acidófilos: Lactobacillus e Streptococcus: crescem pH 3-4; Fungos e leveduras: pH 2-8.5; Efeito inibidor do pH é dependente: tipo de ácido presente no alimento; nutrientes; Aw e temperatura pH

12 Maior gasto de energia para manter o pH intracelular; Desnaturação de proteínas, DNA Alteração da atividade das enzimas responsáveis pelas atividades vitais da célula; Menor velocidade de crescimento Efeito dos ácidos nos micro-organismos Influência da mudança de pH no crescimento de A.niger em néctar de manga.

13 nenhum micro-organismo cresce em meio totalmente seco; necessitam de água livre para crescer. Definição Aw = Pressão de vapor do alimento Pressão de vapor da água pura Aw teórico da água pura = 1; Ausência de água: Aw = 0; Água responsável pelas reações: água livre água não ligada (facilmente removida); Altos valores Aw (0.98 – 1): todos micro-organismos crescem; Atividade de Água (Aw)

14 Redução da atividade de água no alimento Adição de soluto: sal açúcar glicerol Remoção da água livre: desidratação congelamento Atividade de Água (Aw) Limites de Aw para o desenvolvimento de micro-organismos

15

16 Definição: índice do grau de oxidação de um sistema Cu Cu e - quando elemento perde e - oxida; quando elemento ganha e - reduz. A oxidação também acontece pela adição de oxigênio na reação abaixo 2Cu + O 2 2CuO Micro-organismos aeróbios: requerem Eh positivo (+350 a +500mV); Micro-organismos anaeróbios: Eh baixo ou negativo (< -150mV). Potencial de Oxido-Redução (Eh)

17 Nutrientes Antimicrobianos Constituintes Naturais dos Alimentos Apresentam diversos mecanismos: a) Inibição da síntese de ácidos nucléicos, proteínas ou parede celular; b) Quebra da integridade da membrana; c) Interferência em processos metabólicos essenciais para micro-organismos. Alguns tem efeito microbiocida outros microbiostático

18 Estruturas biológicas Cobertura natural de alguns alimentos constitui excelente barreira física contra a entrada de micro-organismos casca de ovos; casca de frutas; casca de nozes; películas que envolvem sementes; cortes cárneos inteiros são mais protegidos que fatiados

19 Fatores Extrínsecos

20 Temperatura; Umidade Relativa; Composição gasosa Temperatura Faixas de temperaturas ótimas ao desenvolvimento de micro-organismos

21 Temperatura

22 Psicrotróficos Pseudomonas, Micrococcus e alguns membros do gênero Clostridium Mesófilos maioria das espécies e maior parte dos patógenos Termófilos Bacillus stearothermophilus, B. coagulans; Clostridium thermosaccharolitycum Bolores: faixa ampla incluindo T de refrigeração; Leveduras: Ts simlares as dos psicrotróficos e mesófilos

23 Umidade Relativa do ambiente Há uma grande correlação entre a Aw de um alimento e UR do ambiente UR = Aw x 100 se UR > Aw absorção de água; se UR < Aw perda de água

24 Composição gasosa do alimento dela decorre o tipo de micro-organismo que poderá estar presente em determinado alimento; Presença de oxigênio: aeróbios e facultativos; Ausência de oxigênio: anaeróbios e facultativos. Modificações na composição gasosa atmosfera modificada: substituição total ou parcial do O 2 por combinações de Nitrogênio e CO 2 ; embalagem a vácuo: carnes

25 Influências implícitas velocidade específica do crescimento do micro-organismo; em condições ótimas: G (-) e bacilos crescem mais rápido, já lactobacilos tem crescimento mais lento; Sinergismo: quando a presença de determinada microflora favorece a incidência de outra: iogurte: início cocos G(+) que ao acidificarem o meio geram ambiente mais propício ao desenvolvimento dos lactobacilos Antagonismo: determinada população é inibida pela presença de outra, muitas vezes pela produção de bacteriocinas: Lactobacillus x Clostridium em carnes a vácuo

26 Referências 1. Massaguer, P.R. Microbiologia dos Processos Alimentares. 1ªed, Varela Franco, D.G.M. Fatores que afetam a multiplicação dos microrganismos nos alimentos. USP, 2006.


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