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CRESCIMENTO MICROBIANO E FATORES QUE O AFETAM Fatores Intrínsecos: - Atividade da Água - Acidez e Capacidade tamponante - Potencial Redox (Eh) - Nutrientes.

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2 CRESCIMENTO MICROBIANO E FATORES QUE O AFETAM Fatores Intrínsecos: - Atividade da Água - Acidez e Capacidade tamponante - Potencial Redox (Eh) - Nutrientes - Antimicrobianos Constituintes Naturais dos Alimentos - Estruturas Fatores Extrínsecos: -Temperatura - Oxigênio - Vapor dágua - Umidade Relativa - Gases - etc

3 Antony van Leeunwenhoek ( ) Recebi em minha casa diversos cavalheiros, que estavam ansiosos por ver as pequenas enguias do vinagre: mas alguns deles ficaram tão enojados do espetáculo, que juraram nunca mais usar vinagre. Mas o que seria se se contasse a essa gente que existem mais animais na boca humana, vivendo na escuma junto aos dentes, do que homens em todo um reino?

4 Conhecimento das Condições Favoráveis Conhecimento das Condições Desfavoráveis quantificação, fermentação ou produção de proteínas unicelulares requeridas para a preservação dos alimentos.

5 FATORES INTRÍSECOS E EXTRÍNSECOS ALIMENTO pH Aa Eh Nutrientes Antimicrobianos Estrutura Biológica microrganismos TemperaturaGases Umidade Relativa

6 CRESCIMENTO MICROBIANO aumento de tamanho de uma célula individual; aumento da massa de uma célula individual; aumento do número de células de uma população; aumento da massa total de uma população.

7 FISSÃO BINÁRIA Uma única célula se divide em duas simetricamente, após desenvolver uma parede celular transversal

8 TEMPO DE GERAÇÃO Tempo requerido para uma célula bacteriana duplicar seu DNA e dividir-se por fissão binária. Em condições ótimas, é igual a min. Varia de acordo com as condições ambientais.

9 Tendência de Crescimento

10 Curva de Crescimento Bacteriano Figura 2

11 Fase LAGadaptação ao meio Fase EXPONENCIAL crescimento logarítimico Fase ESTACIONÁRIA crescimento = morte Fase de DECLÍNIO morte > crescimento

12 Deterioração de Alimentos São poucos os microorganismos que se proliferam e determinam a deterioração do alimento. Sucos

13 Cereais Previsão dos períodos de armazenagem sem bolores para a cevada

14 pH ÓTIMO DE CRESCIMENTO A maioria dos microrganismos cresce melhor em valores de pH em torno de 7,0 As bactérias podem ser: Neutrófilas Acidófilas Alcalinófilas Os fungos crescem em pH na faixa de 2,0 a 8,0 As leveduras crescem entre 4,0 e 4,5

15 pH dos Alimentos Baixa Acidez (pH> 4,5) Ácidos (4,0 < pH < 4,5) Muito Ácidos (pH < 4,0) Leveduras oxidativas ou fementativas Bolores Algumas bactérias Leveduras Bolores Bactérias Acéticas Bactérias aeróbias, Anaeróbias Mesófilos ou Termófilos

16 Alimento Carne Frango Peixe Leite Clara de ovo Tomate Maçã Banana Milho Alface Cenoura pH 5,5 – 6,2 6,2 – 6,4 6,6 – 6,8 6,3 – 6,5 9,0 –10,0 4,2 – 4,3 2,9 – 3,3 4,5 – 4,7 7,3 6,0 4,9 –6,0

17 pH nos Alimentos e Bebidas A deterioração microbiana está relacionada com o pH do alimento.

18 Influência do pH pH desfavorável ação das enzimas transporte de nutrientes interação entre íons H + e enzimas na membrana

19 Multiplicação Capacidade do microrganismo de alterar o pH do meio. Bactérias em meio ácido Elevam pH do substrato Ex: Clostridium acetobutylicum Bactérias em meio alcalino Diminuição do pH do meio Ex: Desaminases de aminoácidos

20 Potencial de Óxido-Redução (Eh) É a facilidade com que o substrato perde ou ganha elétrons. substância oxidada substância reduzida Eh positivo Eh negativo

21 Eh de Crescimento de Microrganismos MicrorganismoEh de Crescimento (mv) Aeróbios+ 350 a +500 Anaeróbios+30 a –250 (melhor –150) - na ausência de O 2 toleram substrato com Eh elevado (+ 370) - na presença de O 2 este limite cai para Anaeróbios Facultativos +100 a +350

22 Potencial de óxido-redução de um alimento depende: Do próprio alimento Capacidade de equilíbrio Tensão de oxigênio em torno do alimento O acesso da atmosfera ao alimento

23 Alimentos vegetais: Eh em torno de +300 e +400 mv. Carnes compactas: Eh de –200mv. Carnes picadas: Eh de +200 mv. Queijos: Eh entre – 20 e –200mv.

24 Influência do Eh no Crescimento Microbiano Modificação do Eh do meio pelos microrganismos através de: - Consumo de oxigênio - Produção de H 2 S pH do substrato

25 Nutrientes Todos os organismos necessitam de uma variedade de elementos químicos como nutrientes, os quais são necessários para a síntese e funções normais dos componentes celulares. Principais elementos químicos: carbono, nitrogênio, hidrogênio, oxigênio, enxofre e fósforo.

26 Conteúdo de nutrientes: -Água: - Reações químicas e crescimento microbiano; - Carboidratos: - Açúcares são os elementos energéticos mais empregados; - Utilização de enzimas como amilases, celulases pectinases na degradação dos carboidratos; -Proteínas: - Microrganismos proteolíticos degradam proteínas liberando aminoácidos e peptídeos através da ação de proteases;

27 - Gorduras: -Degradação das gorduras pela ação da lipases com liberação de glicerina e ácidos graxos e servem como alimento energético para o microrganismo; -Vitaminas Composição enzimática: -A utilização de compostos e síntese de componentes celulares depende do sistema enzimático, relacionado com o código genético

28 Compota: pêssego e figo Xarope de preenchimento das latas Bacillus coagulans, B. Stearothermophilus costridium thermosaccharolyticum Suco de maracujá Flora do fruto e processamento Bactérias Lácticas (Leuconostoc), Leveduras e Fungos Carnes e produtos cárneos Matéria prima, equipamentos e manipulação Fungos - Penicillium Leveduras - Saccharomyces Bactérias - Pseudomonas Farinha de SojaFlora do grão, Silos, materiais e equipamentos Grão - Pseudomonas Silos - Aspergillus T.T. – só Bact. termófilas ContaminaçãoProdutoMicrorganismos

29 CONSTITUINTES ANTIMICROBIANOS Substâncias que apresentam a capacidade de retardar ou impedir a multiplicação microbiana.

30 ANTIMICROBIANOS NATURAIS Alicina e Garlicina Aldeído cinâmico e Eugenol Eugenol Timol e Isotimol Alicina

31 ANTIMICROBIANOS NATURAIS Lactoferrina, Lisozima, Conglutinina, Caseína Ácidos Graxos livres Lactoperoxidase Lisozima (clara de ovo) Conalbumina Ovomucóide Ovomucina

32 Citrol-K Conservador de origem natural Elaborado a partir de extracto de semilla e polpa de grapefruit Tem ampla ação antimicrobiana: - bactérias gram-positivas; - bactérias gram-negativas; - fungos; - leveduras entre outros.

33 Aplicações: Verduras e HortaliçasDerivados de Frutas Produtos Lácteos Carnes e Embutidos

34 Citricidin 2000 Conservador natural de ampla aplicação Elaborado a partir de extracto de semilla e polpa degrape fruit. Tem grande poder bactericida e fungicida, atuando contra Bacillus sp., Staphylococcus sp., Streptococcus spp., Brucella sp., Escherichia coli, Klebsiella sp., Salmonella sp., Shigella sp., Candida sp., Aspergillus sp, Penicillium spp., Rhizopus sp., etc.

35 Sucos e Néctares Carnes e Embutidos Conservas Produtos Naturais Produtos do mar Lácteos Aplicações:

36 Estruturas Biológicas Função: proteção contra a entrada de microorganismos Exemplos: envoltura das sementes tegumento externo das frutas casca dos frutos em noz casca dos ovos pele dos animais

37 A casca dos ovos impede a entrada de quase todos os microorganismos As frutas e hortaliças, quando têm sua casca externa danificada, sofrem alterações muito mais rápidas do que as que ainda possuem a casca íntegra Ácidos benzóico e sórbico (presentes nos tecidos) atuam como conservantes naturais Canela em uva seca Couro e pêlos de pescados e carnes

38 Muito Obrigada ! Ana Carolina Mosca Gláucia Joeni Wada Joyce Wada Juliana Cardoso Juliana Battochio Mariana Pavan Prescyla Aksamitas


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