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 d’água Umidade Relativa Gases etc

Antony van Leeunwenhoek (1632-1723) “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? ’

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

FATORES INTRÍSECOS E EXTRÍNSECOS microrganismos Umidade Relativa ALIMENTO pH Aa Eh Nutrientes Antimicrobianos Estrutura Biológica microrganismos microrganismos Temperatura Gases microrganismos

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.

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

TEMPO DE GERAÇÃO  Tempo requerido para uma célula bacteriana duplicar seu DNA e dividir-se por fissão binária.  Em condições ótimas, é igual a 15-20 min.  Varia de acordo com as condições ambientais.

Tendência de Crescimento

Curva de Crescimento Bacteriano Figura 2

Fase LAG adaptação ao meio crescimento logarítimico Fase EXPONENCIAL crescimento = morte Fase ESTACIONÁRIA morte > crescimento Fase de DECLÍNIO

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Eh de Crescimento de Microrganismos Eh de Crescimento (mv) Aeróbios + 350 a +500 Anaeróbios +30 a –250 (melhor –150) - na ausência de O2 toleram substrato com Eh elevado (+ 370) - na presença de O2 este limite cai para + 100 Anaeróbios Facultativos +100 a +350

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

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.

Influência do Eh no Crescimento Microbiano Modificação do Eh do meio pelos microrganismos através de: - Consumo de oxigênio - Produção de H2S pH do substrato

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.

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;

 Composição enzimática: - 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

Produto Contaminação Microrganismos 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 Soja Flora do grão, Silos, materiais e equipamentos Grão - Pseudomonas Silos - Aspergillus T.T. – só Bact. termófilas

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

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

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

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.  

Aplicações: Verduras e Hortaliças Derivados de Frutas Carnes e Embutidos Produtos Lácteos

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.

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

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

 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

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