Controle do Desenvolvimento Microbiano nos Alimentos

Tópicos 1) Remoção dos microrganismos; 2) Manutenção de condições atmosféricas desfavoráveis à multiplicação microbiana; 3) Altas temperaturas; 4) Baixas temperaturas; 5) Desidratação; 6) Conservadores químicos; 7) Irradiação do alimento; Combinação de 2 ou mais métodos citados.

Princípios da conservação dos alimentos Prevenção ou retardamento da decomposição microbiana; Prevenção ou retardamento da autodecomposição do alimento; Prevenção de injúrias provocadas por insetos, causas mecânicas, etc.

1) Remoção dos microrganismos Lavagem: vegetais de forma geral para envasamento (retirar microrganismos, poeira e resíduo de pesticida); Sedimentação ou centrifugação: de água (embora não seja eficiente) e clarificação de leite; Filtração: uso limitado a líquidos, aplicado em sucos de frutas, cerveja, refrigerantes, água e vinho.

LAVAGEM DE ALIMENTOS

CENTRIFUGAÇÃO

FILTRAÇÃO DE CERVEJA

2) Manutenção de condições atmosféricas desfavoráveis à multiplicação microbiana Alimentos embalados a vácuo ou aqueles cujo ar do espaço livre tenha sido substituído por CO2 ou NO2 apresentam condições anaeróbias que impedem desenvolvimento de microrganismos aeróbios.

3) Altas temperaturas Temperaturas elevadas causam desnaturação de proteínas e a inativação de enzimas necessárias ao metabolismo microbiano; Tratamento térmico necessário para destruir microrganismos ou esporos varia de acordo com o tipo de microrganismo, a forma em que se encontra e o ambiente durante o tratamento; 2 categorias: pasteurização e esterilização.

Pasteurização Aplicados a alimentos ácidos, a alimentos que são conservados sob refrigeração ou congelamento e aqueles submetidos a concentração e desidratação; Leite pode apresentar variáveis: 63C/30min (baixa temperatura e tempo longo) e 72C/15s (alta temperatura e tempo curto); Tratamento destinado a destruir microrganismos patogênicos não formadores de esporos.

PASTEURIZADOR DE LEITE

Esterilização Destruição de todas as células viáveis que possam ser enumeradas por técnica apropriada de semeadura; No leite é realizada à 140-150C por poucos segundos (UHT - ultra high temperature)

Fatores que afetam a termorresistência dos microrganismos Água; Gordura; Sais; Carboidratos; pH; Proteínas; Números de microrganismos; Fase de crescimento; Temperatura de crescimento; Compostos inibitórios; Relação tempo/temperatura.

4) Baixas temperaturas Quanto menor for a temperatura, menor será a velocidade das reações bioquímicas ou atividade microbiana; Não é considerado o melhor método de conservação para qualquer tipo de alimento, pois alguns podem sofrer injúria devido ao frio; Remoção do calor e manutenção do ambiente frio controlado são de alto custo.

4) Baixas temperaturas Microrganismos psicrofílicos: temperatura de crescimento na faixa de 0 a 20C, com ótimo entre 10 e 15C; Microrganismos psicrotróficos: capazes de se desenvolver entre 0 e 7C, no entanto, crescem em temperaturas de até 43C.

Refrigeração Refrigeração refere-se empregar temperaturas inferiores a 10C, excluindo-se portanto a atividade dos mesófilos; Microrganismos de interesse são os psicrotróficos; Outros métodos empregados em conjunto com a refrigeração: embalagens a vácuo, salga, cura, defumação, etc.

ALIMENTOS MANTIDOS SOBRE REFRIGERAÇÃO E CONGELAMENTO

Congelamento Alimentos são congelados com a finalidade de prolongar sua vida de prateleira; Temperaturas baixas o suficiente para reduzir ou parar a deterioração causada pelos microrganismos, enzimas ou O2; Um dos melhores métodos para manter cor, aroma, e aparência de muitos alimentos.

Congelamento Congelamento rápido: a temperatura é diminuída para aproximadamente -20C em 30 min através de imersão direta ou uso de correntes de ar frio; Congelamento lento: a temperatura desejada é atingida entre 3 e 72 horas, é o que ocorre no congelador doméstico; O congelamento rápido é mais vantajoso do que o lento.

Estabilidade dos alimentos congelados Alguns fatores que afetam a vida de prateleira de alimentos congelados são os tratamentos que são submetidos antes do congelamento, o tipo de embalagem, a temperatura, as flutuações na temperatura de armazenamento e as condições de descongelamento; O tempo máximo de armazenamento de um alimento congelado não é baseado na sua microbiologia, mas em outros efeitos como textura, aroma, maciez, cor e qualidade nutricional após o congelamento e cozimento.

Vantagens do congelamento Não adiciona nem remove compostos presentes no alimento; Não adiciona sabor nem aroma novos e nem altera o natural; Não diminui a digestibilidade nem causa perda significativa do valor nutritivo.

Desvantagens do congelamento Microrganismos não são destruídos totalmente; Esporos são resistentes ao processo e existem toxinas que não são destruídas; Alimentos congelados, embalados de maneira inadequada, desidratam muito rapidamente, causando deterioração.

CONGELAMENTO DOMÉSTICO

5) Desidratação Método de conservação mais antigo; Observação de que sementes secas podiam ser armazenadas de uma estação do ano para outra; Baseia-se no fato de que tanto microrganismos como enzimas precisam de água para sua atividade; Diminuir o conteúdo de água até o ponto em que ocorra a inibição dos microrganismos deteriorantes e patogênicos.

5) Desidratação Alimentos secos, desidratados ou com baixa umidade denominados de LMF (low moisture foods); Teor de umidade inferior a 25% e Aw inferior a 0,60; Alimentos que apresentam Aw entre 0,60 e 0,85 são denominados alimentos com umidade intermediária ou IMF (intermediate moisture foods).

Além da prevenção do crescimento microbiano, apresenta outras vantagens Prevenção das alterações químicas ou físicas no alimento, induzidas ou auxiliadas pelo excesso de umidade; Redução nos custos de embalagem, armazenamento e transporte; Remoção da umidade adicionadas em operações de processamento.

DESIDRATADOR DE FRUTAS

6) Conservadores químicos É qualquer substância adicionada a um alimento para prevenir ou retardar a deterioração por microrganismos; Alguns também controlam desenvolvimento de microrganismos patogênicos; Não estão incluídos : sais comuns, açúcares, vinagres e condimentos, O número de compostos químicos empregados é relativamente pequeno, pois serão ingeridos com o alimento.

Características de um conservante químico ideal Não deve ser tóxico nas concentrações empregadas; Não pode ser carcinogênico; Deve ser de baixo custo; Solúvel em água; Não produzir características organolépticas indesejáveis

Eficiência depende de fatores Concentração em que será utilizado; Temperatura e o tempo de armazenamento do alimento; Tipo do conservador; Tipos de microrganismos contaminantes; Características intrínsecas do alimento (pH, Aw, composição química, etc.)

Conservadores permitidos pela legislação brasileira 1. Àcidos lipofílicos e derivados: Ácido benzóico e benzoatos de Na, K e Ca; Ácido sórbico e sorbatos de Na, K e Ca; Ácido propiônico e seus sais de Na, K e Ca; Ésteres do ácido p-hidróxido benzóico. 2. Nitratos e nitritos; 3. Dióxido de enxofre e derivados; 4. Nisina 5. Natamicina

Outros compostos químicos que atuam como conservadores NaCl e açúcares; Ácidos orgânicos. Defumação; Tratamento com gases (CO2, óxido de etileno e propileno, ozônio); Agentes antifúngicos para frutas.

7) Irradiação do alimento Patenteada nos EUA em 1929; Somente nos últimos 30-40 anos é que maior atenção foi dada a este método; Radiação pode ser definida como sendo a emissão e a propagação da energia ou partículas através do espaço ou da matéria; Exemplos: Raios ultra-violeta ( luz UV), partículas  e raios .

Luz UV Poderoso agente bactericida; A célula bacteriana é destruída devido a mutações letais no DNA, inibindo a sua síntese; Apresenta baixo poder de penetração e somente é utilizado em superfícies; Aplicado na esterilização do ar e superfície de pães e derivados antes de serem embalados, camada superficial de tanques de xaropes, algumas embalagens plásticas, etc.

Partículas  São elétrons emitidos por fontes radioativas; Apresentam baixo poder de penetração; Pouco utilizado.

Raios  Radiações eletromagnéticas emitidas pelo núcleo excitado de elementos radioativos, sendo os aplicados em alimentos o 60Co e o 137Cs; Forma mais barata, uma vez que são subprodutos da fissão do urânio; Apresentam excelente poder de penetração; Aplicações: descontaminação de ingredientes; aumentar tempo de armazenamento de frutos, inibir germinação ou crescimento.

Efeito da radiação sobre o alimento As doses de radiação altas o suficiente para esterilizar um alimento também podem produzir, através de reações secundárias, efeitos indesejáveis, causando alterações de cor, sabor, odor e outras propriedades; Ex: quando irradiada a água pode sofrer radiólise formando radicais livres que poder reagir com outras moléculas presente no meio.

Obstáculos de Leistner

Interações entre FI e FE Tecnologia dos obstáculos Preservação dos alimentos

Obstáculos de Leistner Tecnologia dos obstáculos: Utilização simultânea de mais de uma forma de controle microbianos nos alimentos (salga, acidificação, processamento térmico, adição de conservantes químicos etc.) Objetivo: obtenção de alimentos saudáveis, seguros e vida de prateleira prolongada,.