ANÁLISE MICROBIOLÓGICA E FÍSICO-QUÍMICA DE ALIMENTOS E ÁGUA

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1 CURSO VIGILÂNCIA SANITÁRIA E QUALIDADE DE ALIMENTOS ANÁLISE MICROBIOLÓGICA E FÍSICO-QUÍMICA DE ALIMENTOS E ÁGUA Profa. Cláudia Souza Macêdo D.Sc. Microbiologia Agrícola

2 AULA Interpretação de Laudos Microbiológicos e Físico- Químicos de Alimentos e Água PARTE 2 Profa. Cláudia Souza Macêdo D.Sc. Microbiologia Agrícola

3 Análises de Alimentos

4 Análise de Alimentos Análise de Alimentos Análise de Alimentos Química de Alimentos Bromatologia Broma = dos alimentos Logos = ciência Estudo da composição química dos alimentos, da ação no organismo, do valor alimentício e calórico, das propriedades físicas, químicas e toxicológicas, adulterantes, contaminates e fraudes

5 Análise de Alimentos Análise de Alimentos Análise de Alimentos Química de Alimentos Bromatologia Uso de determinações Analíticas Técnicas e Métodos para conhecer a composição centesimal dos alimentos

6 IMPORTÂNCIA da Análise de Alimentos Indústrias: controle de qualidade, controle de processos em águas, alimentos, matérias-primas, produto acabado, embalagens e vida-de-prateleira Universidades e Institutos de pesquisa: desenvolvimento de metodologia, controle de processos em pesquisas, prestação de serviços Órgãos Governamentais: registro de alimentos, fiscalização na venda e distribuição, etc

7 CLASSIFICAÇÃO da Análise de Alimentos Controle de Qualidade de rotina checar a matéria-prima que chega produto acabado que sai (indústria) controlar diversos estágios do processamento Uso de métodos Instrumentais (+rápidos que os convencionais) Fiscalização verificar o cumprimento da legislação Uso de métodos analíticos precisos e exatos - oficiais Pesquisa desenvolver ou adpatar métodos analíticos exatos, precisos, sensíveis, rápidos, eficientes, simples e baixo custo determinar componente do alimento

8 MÉTODOS DE ANÁLISE Grande variedade empregada Instituto Adolfo Lutz (IAL) Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) Centro de Estudos de Amidos e Raízes Tropicais (CERATI) Determinar um componente específico ou vários componentes (= composição centesimal) Medida de alguma propriedade física (massa ou volume, medida de absorção, potencial elétrico)

9 MÉTODOS DE ANÁLISE Métodos Convencionais não necessitam de nenhum equipamento apenas vidrarias e reagentes utilizados em gravimetria ou volumetria Métodos Instrumentais uso de equipamentos eletrônicos sofisticados Importância da escolha do método EXATIDÃO Alimento matriz muito complexa Vários componentes interferindo entre si

10 Análises Físico-Químicas dos Alimentos AOAC Association of Official Analytical Chemists Associação de cientísticas e organizações dos setores público e privado Validação de métodos e medidas de qualidade nas ciências analíticas Métodos oficiais válidos em todo o mundo

11 Análises Físico-Químicas dos Alimentos Caracterizar o alimento Instrução Normativa ou Regulamento Técnico ou Padrão de Identidade e Qualidade Determinar a composição centesimal do alimento Teores de: Umidade Cinzas Proteínas CHO s Fibras Lipídeos Vitaminas - Minerais Atividade de H 2 O Cor - Textura Importantes na caracterização dos alimentos

12 Análises Físico-Químicas dos Alimentos UMIDADE uma das medidas mais importantes e utilizadas relacionada com estabilidade, qualidade e composição do alimento principal fator para os processos microbiológicos LIPÍDEOS (gorduras e substâncias gordurosas) identificação, qualidade e quantidade do óleo ou gordura presente no alimento

13 Análises Físico-Químicas dos Alimentos PROTEÍNA disponibilidade de aminoácidos ao organismos aas essenciais Processamento de alimentos propriedades importantes: capacidade de geleificação (gelatina) capacidade de emulsificação (ptn da gema do ovo) capacidade de retenção de água (ptn da soja)

14 Análises Físico-Químicas dos Alimentos CINZAS resíduo orgânico após queima da matéria orgânica Gdes qtides: K, Na, Ca e Mg Peqs qtides: Al, Fe, Cu, Mn e Zn Traços: Ar, I, F e outros elementos Pode ocorrer volatilização ou interação entre os constituintes da amostra

15 Análises Físico-Químicas dos Alimentos CHO s (açúcares) componente mais abundante e amplamente distribuídos entre os alimentos Funções: Nutricional Adoçante natural Matéria-prima para produtos fermentados Reação de escurecimento em alguns alimentos (Maillard açúcar redutor + aminoácido) (Caramelização degradação de açúcar)

16 Análises Físico-Químicas dos Alimentos FIBRA BRUTA: é o resíduo orgânico fibras alimentares não fornecem nutrientes para o organismo Considerado elemento essencial na dieta Importância: Medir o valor nutricional de alimentação de animais (Alto teor de fibra bruta menor valor nutritivo) Detectar adulterações (alimentos) Qualidade de vegetais (fibra bruta varia com o grau de maturação)

17 Análises Físico-Químicas dos Alimentos SÓLIDOS SOLÚVEIS utilizada no processamento e conservação de alimentos para avaliação de: Maturação de frutas (qualidade e estabelecimento de preços) Elaboração de caldas para frutas em conversas Pto final de processos de concentração Grau Brix Qualidade de sucos processados

18 Análises Físico-Químicas dos Alimentos ph estado de conservação do produto preservação e armazenamento do alimento afeta as prpriedades físicas de alguns alimentos (textura e ponto de geleificação de géleias de frutas) ATIVIDADE DE H 2 O preservação do alimento

19 Análises Microbiológicas dos Alimentos Fundamental para Saúde Pública Alimento com boa Qualidade Sanitária Isento de Microrganismos Patogênicos

20 Não há qualquer campo do saber humano, seja na indústria, na agricultura, no preparo de alimentos, em conexão com problemas de habitação ou de vestuário, na preservação da saúde humana ou de animais e no combate às doenças, em que o microrganismo não desempenhe um papel importante e às vezes, dominante. Selman A. Wasksman (1942)

21 Para que se faz análise microbiológica? Diagnosticar o possível agente etiológico causador de surto de DTA Avaliar o grau de contaminação por microrganismos deteriorantes Verificar a inocuidade de lotes (indústrias) Orientar o monitoramento das medidas corretivas Avaliar a técnica de manipulação e processamento Controlar processos Vigilância Sanitária

22 Alimentos crus Para que se faz análise microbiológica? Carnes Leite Vegetais Pescados - outros microrganismos autóctones (microbiota natural) microrganismos contaminantes (alterações indesejáveis e/ou reduzir a vida útil) microrganismos patogênicos (saúde do consumidor)

23 Análises Microbiológicas dos Alimentos Uso de Métodos Analíticos Adequados + Representação do alimento como um todo Microrganismos não estão distribuídos uniformemente no alimento Métodos Específicos de Análise

24 MÉTODOS DE ANÁLISE Análises Microbiológicas dos Alimentos ISO AOAC APHA (Compendium) ICMSF MAPA Secretaria de Vigilância Sanitária (Ministério da Saúde) Uniformizar os Padrões Microbiológicos dos Alimentos Comercialização entre países

25 Análises Microbiológicas dos Alimentos Importante em qualquer programa integrado de garantia da inocuidade de alimentos Quais os microrganismos a serem analisados? Política de qualidade do fabricante Especificação do solicitante da análise Investigação epidemiológica Legislação / Inspeção Microrganismos de Interesse Enumeração Presença / Ausência

26 Análises Microbiológicas dos Alimentos Instrução Normativa N 62, de 26 de agosto de 2003 MAPA - Oficializar os Métodos Analíticos para Análises Microbiológicas para Controle de Produtos de Origem Animal e Água Cada grupo de Alimento possui Regulamento Técnico para Fixação de Identidade e Qualidade

27 Análises Microbiológicas dos Alimentos Instrução Normativa N 62, de 26 de agosto de 2003 MAPA Padrão de Microrganismos Mesófilos Aeróbios Estritos e Facultativos viáveis matérias-primas, água e alimentos Contagem de Bolores e Leveduras matérias-primas, alimentos e rações Contagem de Clostridium Sulfito Redutores e de Clostridium perfringens matérias-primas e alimentos Contagem de Staphylococcus aureus matérias-primas e alimentos

28 Análises Microbiológicas dos Alimentos Instrução Normativa N 62, de 26 de agosto de 2003 MAPA Contagem de coliformes totais e coliformes termotolerantes matérias-primas, alimentos e rações Contagem de Bacillus cereus matérias-primas e alimentos Número Mais Provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes em água e gelo / alimentos amostras em estabelecimentos produtores de alimentos Número Mais Provável (NMP) de Vibrio parahaemolyticus pescados e derivados

29 Análises Microbiológicas dos Alimentos Instrução Normativa N 62, de 26 de agosto de 2003 MAPA Pesquisa de Listeria monocytogenes todos os alimentos cárneos e lácteos Pesquisa de Salmonella Alimentos de origem animal, rações e ingredientes Pesquisa de Escherichia coli O157:H7 Alimentos e água Teste de esterilidade comercial para alimentos de baixa acidez ph < 4,6 pescados e derivados

30 Análises Microbiológicas dos Alimentos Resolução RDC N 12, de 2 de janeiro de 2011 ANVISA - MS ANEXO I Padrões Microbiológicos Sanitários para Alimentos 1. A tolerância é máxima e os padrões são mínimos para os diferentes grupos de produtos alimentícios, constantes no presente anexo, para fins de registro e fiscalização de produtos alimentícios. Estes limites e critérios podem ser complementados quando do 2. No caso de análise de produtos não caracterizados nas tabelas especificadas neste Anexo, considera-se a similaridade da natureza e do processamento do produto, como base para seu enquadramento nos padrões estabelecidos para um produto similar, constant GRUPO DE ALIMENTOS MICRORGANISMO Tolerância para Amostra Indicativa Tolerância para Amostra Representativa Diluições Diluições Pesquisa n c m M UFC NMP

31 FRUTAS, PRODUTOS DE FRUTAS E SIMILARES Análises Microbiológicas dos Alimentos Resolução RDC N 12 ANIVSA MS 02/02/2001 GRUPO DE ALIMENTOS MICRORGANISMO Tolerância para Amostra Indicativa Tolerância para Amostra Representativa n c m M 1 FRUTAS, PRODUTOS DE FRUTAS e SIMILARES a) morangos frescos e similares, "in natura", inteiras, selecionadas ou não. b) frescas, "in natura", preparadas ( descascadas ou selecionadas ou fracionadas) sanificadas, refrigeradas ou congeladas, para consumo direto. Coliformes a 45 o C/g 2x x x10 3 Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - Coliformes a 45 o C/g 5x x10 2 Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus -

32 Análises Microbiológicas dos Alimentos GELADOS COMESTÍVEIS GRUPO DE ALIMENTOS MICRORGANISMO Tolerância para Amostra Indicativa Tolerância para Amostra Representativa n c m M 21 GELADOS COMESTÍVEIS E PRODUTOS PARA O PREPARO DE GELADOS COMESTÍVEIS a) gelados comestíveis e produtos especiais gelados a base de leite e produtos lácteos (sorvetes e picolés com ou sem cobertura, sanduíche e bolo de sorvete) e similares; Preparados e concentrados para o preparo de gelados comestíveis Coliformes a 45ºC/g 5x x10 Estaf.coag.positiva/g 5x x10 2 Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus -

33 Análises Microbiológicas dos Alimentos

34 Análises Microbiológicas dos Alimentos No critério microbiológico de um produto, devem estar definidos: o plano de amostragem; os tipos de microrganismos a serem analisados; a metodologia de análise a ser utilizada; os limites que definirão se o produto está conforme ou não.

35 Análises Microbiológicas dos Alimentos Por que se faz amostragem? Inspeção é destrutiva Inspeção 100% é impraticável Custo da inspeção é elevado

36 Análises Microbiológicas dos Alimentos Plano de amostragem Amostra indicativa? Amostra representativa?

37 Análises Microbiológicas dos Alimentos Amostragem Conjunto de operações com os quais se obtém, do material em estudo, uma porção relativamente pequena, de tamanho apropriado que represente corretamente todo o conjunto da amostra

38 Análises Microbiológicas dos Alimentos Plano de amostragem Finalidade de avaliar as condições de qualidade de lotes e permitir um julgamento sobre a sua aceitação ou rejeição

39 Análises Microbiológicas dos Alimentos Amostra Indicativa Constituída por um número de unidades amostrais inferior ao estabelecido em plano a mostral constante na legislação específica

40 Análises Microbiológicas dos Alimentos Amostra Representativa Constituída por um determinado número de unidades amostrais estabelecido de acordo com o plano de amostragem ICMSF: varia entre 5 e 60, de acordo com a categoria do risco RDC 12: sempre igual a 5

41 Análises Microbiológicas dos Alimentos N número total de unidades no lote Amostra (n) número de unidades que representam o lote Unidade menor embalagem exposta à venda

42 Análises Microbiológicas dos Alimentos n, c ICMSF * n = número de unidades amostrais c = número máximo aceitável de unidades amostrais ( defeituosos ) Defeituoso: contém uma ou mais características indesejáveis * ICMSF: International Commission on Microbiological Specifications for Foods

43 Análises Microbiológicas dos Alimentos m, M ICMSF * produto aceitável produto marginal produto inaceitável 0 m M Contagem média (UFC/g) Rigor do critério depende de n e c e não de m e M

44 Análises Microbiológicas dos Alimentos Limite m Indica boas práticas BPF Boas Práticas de Fabricação BPH Boas Práticas de Higiene Limite M Indica práticas inadequadas Fabricação, Higiene, Armazenamento... Risco ao consumidor Deterioração

45 Análises Microbiológicas dos Alimentos Plano de amostragem Por Atributos qualitativo Por Variáveis quantitativo Conceito passa ou não passa Características expressas por um número (dentro de uma escala contínua) m = limite mínimo M = limite máximo

46 Análises Microbiológicas dos Alimentos Árvore decisória para a escolha de um plano de amostragem O microrganismos em questão deve ser medido por: Teste de presença ou ausência Enumeração Usar plano de 2 classes Usar plano de 3 classes É permitido aceitar a presença do microrganismo alvo? Escolher os valores de n e c para a probabilidade desejada Não Sim C = 0 C > 0 Escolher valor de n para fornecer a probabilidade desejada Escolher valor de n e c para fornecer a probabilidade desejada

47 Resolução RDC N 12/2001 Tipos de Plano de Amostragem Análises Microbiológicas dos Alimentos Duas classes: separam a qualidade de uma amostra em apenas 2 níveis: aceitável e não aceitável (inaceitável), em função do limite designado por M, aplicável para limites qualitativos. É usado exclusivamente para patógenos Ex: Salmonella em 25 g de produto.

48 Resolução RDC N 12/2001 Tipos de Plano de Amostragem Análises Microbiológicas dos Alimentos Três classes: possuem dois limites microbiológicos; quando a unidade amostral a ser analisada pode ser classificada como aceitável, qualidade intermediária aceitável ou inaceitável, em função dos limites m e M. número máximo aceitável de unidades de amostra com contagem entre os limites m e M, designado por c. Nenhuma das unidades n pode apresentar valores superiores ao M. É usado para examinar os indicadores de higiene.

49 Análises Microbiológicas dos Alimentos Neste caso, o valor c define o número máximo de unidades amostrais que podem estar com valor localizado na classe marginal (entre m e M). Neste plano, o lote é rejeitado se qualquer unidade de amostra ultrapassar o valor M, ou se o número de unidades de amostra com valores entre m e M for superior a c.

50 Análises Microbiológicas dos Alimentos Planos de amostragem sugeridos pela combinação de grau de severidade do microrganismo à saúde e das condições de uso do produto Fonte: ICMSF (1986)

51 Análises Microbiológicas dos Alimentos Planos de amostragem de limites microbiológicos propostos para alguns alimentos (ICMSF 1978)

52 Considerações sobre os grupos de microrganismos pesquisados A denominação de "coliformes a 45ºC" é equivalente à denominação de "coliformes de origem fecal" e de "coliformes termotolerantes". Caso seja determinada a presença de Escherichia coli, deve constar no laudo analítico. A determinação de clostrídio sulfito redutor a 46 0 C tem por objetivo a indicação de Clostridium perfringens. Caso seja determinada a presença de C. perfringens, deve constar o resultado no laudo analítico. Este critério consta como "C.sulfito redutor a 46 0 C" no Anexo I do presente Regulamento. A enumeração de estafilococos coagulase positiva tem por objetivo substituir a determinação de Staphylococcus aureus. Quando os resultados forem obtidos por contagem em placa, estes devem ser expressos em UFC/ g ou ml (Unidades Formadoras de Colônias por grama ou mililitro). Da mesma forma, devem indicar NMP/ g ou ml (Número Mais Provável por grama ou mililitro), quando forem obtidos por esta metodologia.

53 Nos padrões constantes no Anexo I, a abreviatura "aus" significa "ausência". A abreviatura "pres" significa "presença". O símbolo "<" significa "menor que". O resultado da determinação de Salmonella sp, Listeria monocytogenes deve ser expresso como Presença ou Ausência na alíquota analisada. No Anexo I, estes microrganismos constam, respectivamente, como Salmonella sp e L. monocytogenes. Em situações de risco epidemiológico que justifique um ALERTA SANITÁRIO, podem ser realizadas outras determinações não incluídas nos padrões estabelecidos, em função do problema ou aplicado plano de amostragem mais rígido conforme I.C.M.S.F.

54 Produtos em condições sanitárias satisfatórias São aqueles cujos resultados analíticos estão abaixo ou igual aos estabelecidos para amostra indicativa ou amostra representativa, conforme especificado no Anexo I do presente Regulamento.

55 Produtos em condições sanitárias insatisfatórias São aqueles cujos resultados analíticos estão acima dos limites estabelecidos para amostra indicativa ou amostra representativa, conforme especificado no Anexo I do presente Regulamento. São aqueles cujos resultados analíticos demonstram a presença ou a quantificação de outros microrganismos patogênicos ou toxinas que representem risco à saúde do consumidor.

56 Coleta de amostras Microbiológica Limitações Distribuição de microrganismos no produto não é uniforme - ocorrem em agregados - distribuição espacial no produto é errática - depende de: tipo de microrganismo nível de contaminação composição do alimento condições de processamento condições de armazenamento

57 Coleta de amostras Microbiológica Homogeneização Viável para pequenos volumes Viabilidade diminui com o aumento do volume Varia de acordo com o tipo de alimento grãos pós pedaços carcaças inteiras multicomponentes

58 Recipientes potes plásticos, sacos plásticos, latas ou caixas (vidro deve ser evitado) Utensílios de coleta tesouras, facas, colheres, conchas, pás, sondas, abridores, pipetas, saca-rolhas, swabs, esponjas Pré-esterilizados descartáveis ou 121 o C por 15 min autoclave 160 o C por 1h forno de convecção Coleta de amostras Microbiológica Porta de retirada de amostra / torneiras esterilizados com vapor

59 Coleta de amostras Microbiológica Treinamento de pessoal de coleta uso de técnicas assépticas metodologia de coleta de amostras higienização da embalagem abertura de embalagens evitar contaminação do produto evitar contaminação do operador evitar contaminação do ambiente retirada de quantidade suficiente para análise amostragem no local amostragem no laboratório

60 Coleta de amostras Microbiológica Identificação correta da amostra Descrição Números Código de barras Importância para rastreabilidade Armazenamento antes da análise prevenir multiplicação microbiana prevenir morte dos microrganismos prevenir contaminação da amostra com outros microrganismos Prevenir contaminação cruzada