FATORES QUE INFLUENCIAM O DESENVOLVIMENTO MICROBIANO NOS ALIMENTOS

Transcrição

1 Conceito: Alimentos in natura possuem uma microbiota própria. 1 esta localizada na sua superfície Ovo esta relacionada com a sua origem Atum

2 Conceito: Alimentos in natura possuem uma microbiota própria. 2 esta relacionada com forma da sua produção x Solo Poeira Água de Irrigação Alface Hidropônica

3 Conceito: Alimentos in natura possuem uma microbiota própria. 3 esta relacionada com a sua forma de manipulação x esta relacionada com a sua forma de acondicionamento x

4 Conceito: Alimentos in natura possuem uma microbiota própria. 4 esta relacionada com a sua forma de conservação x esta relacionada com suas propriedades intrínsecas

5 Conceito: A composição dos Alimentos influencia a microbiota. 5 Alimentos com Composição Monótona Alimentos com Composição Inóspita

6 Conceito: Processamentos dos Alimentos alteram a microbiota. 6 Podem eliminar a microbiota Enlatado Enfrascado Podem reduzir a microbiota Leite Crú

7 Conceito: Processamentos dos Alimentos alteram a microbiota. 7 Podem introduzir uma microbiota Leite fermentado Pode selecionar a microbiota Folha de louro Secagem verde seca

8 Conceito: Processamentos dos Alimentos alteram a microbiota. 8 Podem criar condições para desenvolvimento da microbiota Penicillium glaucum Queijo Gorgonzola

9 MECANISMOS DE CONTROLE DA MICROBIOTA DOS ALIMENTOS 9 Fatores Intrínsecos Nutrientes: Quantidade Diversidade Osmolaridade Valor do ph Valor do Eh Fatores Extrínsecos Temperaturas Baixas Elevadas Atmosfera: Composição Umidade Relativa Antimicrobianos Naturais Antagonismo Microbiano

10 Fatores Intrínsecos 10 Nutrientes (e Água) Deterioração Perecíveis Óleos Vegetais Não Deterioram Não Perecíveis Águas Minerais Grãos

11 Osmolaridade 11 Osmolaridade: é a quantidade de partículas dissolvidas em um determinado solvente. Quanto maior a osmolaridade, maior a pressão osmótica do soluto sobre o solvente Água Associada Água Livre Água Disponível Sal Em qual destes existirá maior evaporação do solvente? Água

12 Osmolaridade 12 Atividade Água (Aa) pressão de vapor de água do alimento pressão de vapor da água na mesma temperatura Exemplos de Valores da Atividade Água : Determinação da Atividade Água Influencia da Atividade Água no Crescimento

13 Osmolaridade 13 Previsibilidade da Perecibilidade dos Alimentos do Valor da Aa Microrganismo Aa min (Principais Grupos) Bactérias Deteriorantes 0,90 Leveduras Deteriorantes 0,88 Bolores Deteriorantes 0,80 Bactérias Halófilas 0,75 Bolores Xerofílicos 0,65 Leveduras Osmofílicas 0,61 Leveduras Osmofílicas Zygosaccharomyces rouxii Crescimento em 60% Glicose ou 17,5% de NaCl Mel; Geléias; Frutas secas; Molho de soja

14 Osmolaridade 14 Aa dos Principais Grupos de Alimentos Alimentos Não Perecíveis Item Aa Açúcar 0,10 Grãos de Cereais 0,10 a 0,20 Leite em pó, Macarrão, Chocolate, Mel <0,60 Queijo Parmesão 0,68 a 0,78 Farinhas, Geleias, Frutas Desidratadas 0,60 a 0,85 Carne Seca, Presunto Cru, Leite condensado 0,85 a 0,93 Carnes Frescas, Leite, Frutas, Vegetais > 0,95 Aa Baixa < 0.60 Aa Intermediária 0.60 > Aa < 0,85 Aa Alta > 0,85 Aa mínima para crescimento do Staphylococcus aureus Alimentos Perecíveis

15 Osmolaridade 15 Aa mínima para Microrganismos Envolvidos em DTAs Microrganismo Aa min Bacillus cereus 0,93-0,95 Clostridium botulinum toxina tipo A 0,93-0,95 (0,94) Clostridium botulinum toxina tipo B 0,93-0,94 (0,94) Clostridium botulinum toxina tipo E 0,95-0,97 (0,97) Clostridium perfringens 0,93-0,95 Staphylococucs aureus toxina tipo A 0,86 (0,87) Staphylococucs aureus toxina tipo B 0,86 (0,97)

16 Osmolaridade 16 Aa mínima para Microrganismos Envolvidos em DTAs Microrganismo Aa min Salmonella sp. 0,92-0,95 Vibrio parahaemolitycus 0,94 Microrganismo Aa min Aspergillus flavus (aflatoxina) 0,78-0,80 (0,84) Aspergillus ochraceus (ocratoxina) 0,77-0,83 (0,85) Penicillium patulum (patulina) 0,81-0,85 (0,95)

17 Valor do ph (potencial hidrogeniônco) 17 ph Ácido ph Neutro ph Alcalino Acidófilas: 6,0 a 4,5 Neutrófilas: 6,5 a 7,5 Acalifílicas: 8,5 a 11,0 Bactérias lácticas Bactérias acéticas Bactérias propiônicas Maioria da Bactérias da microbiota deteriorantes causadoras de DTAs Vibrio cholerae V. parahaemolitycus Alcaligenes faecalis

18 Valor do ph (potencial hidrogeniônico) 18 Alimento ph Clara de ovo 9,0 a 10,0 Creme de Leite 6,5 Carne de peixe 6,6 a 6,8 Leite 6,3 a 6,5 Carne bovina (moída) 5,1 a 6,2 Queijos (em geral) 4,9 a 5,9 Banana 4,5 a 4,7 Tomate 4,2 a 4,3 Yogurte 3,7 a 4,4 Laranja 3,4 a 3,6 Maçã 2,9 a 3,3

19 Valor do ph (potencial hidrogeniônico) 19 Maioria dos Alimentos apresenta ph ácido O crescimento das Bactérias é influenciada pelo ph ácido A produção de enzimas/toxinas pelas Bactérias é influenciada pelo ph ácido Industria de Alimentos Previsibilidade de eventos (deterioração, risco de DTA,... Alimento de Baixa Acidez Alimento Acido Alimento Muito Acido ph maior que 4,5 ph entre 4,0 e 4,5 ph menor que 4,0 Alto Risco de Deterioração Possibilidade de Produção da Toxina Botulinica Possibilidade de Deterioração por Fungos e Bactérias Produtoras de Ácidos Possibilidade Eventual de Deterioração por Fungos e Bactérias Produtoras de Ácidos

20 Valor do ph (potencial hidrogeniônico) 20 Industria de Alimentos Bactérias lácticas Alimentos Fermentados BAL = Bactérias ácido lácticas Homolácticas: Pediococcus, Streptococcus, Lactococcus Vagococcus alguns Lactobacillus Heterolácticas: Leuconostoc Carnobacterium alguns Lactobacillus Glicose Ácido láctico + Etanol + CO 2 Chucrute Embutidos

21 Valor do ph (potencial hidrogeniônco) 21 Bactérias acéticas Acetobacter Gluconobacter

22 Valor do ph (potencial hidrogeniônco) Bactérias propiônicas Propionibacterium GUGGISBERG et al., Queijo Suiço

23 Valor do Eh (potencial de óxido-redução potencial redox) 23 Potencial Redox: facilidade com que o substrato ganha ou perde elétrons ganho e- Redução e- Substrato perda Oxidação reduzido Escala do Potencial de Oxi-Redução Facultativos oxidado Anaeróbios (< +150) Aeróbios (+350 a +500)

24 Valor do Eh (potencial de óxido-redução potencial redox) 24 CLASSIFICAÇÃO MICRORGANISMOS VALOR DO Eh Aeróbios Bolores, Leveduras, Pseudomonas +350 a +500 mv Anaeróbios Clostridium, Desulfotomaculum < -150 mv Anaeróbios Aerotolerantes Facultativos Clostridium perfringens Enterobacteriaceae, Staphylococcus, Streptococcus -125 mv a +280 mv +100 a +350 mv Determinantes do Valor do Eh de um Alimento Redução Ac. Ascórbico; cisteína; glutationa; tocoferóis;... Eh do Alimento é resultado destas interações Oxidação Oxigênio atmosférico

25 Exemplos de Valores do Eh em Alimentos 25 Alimento Eh (mv) Carne in natura -60 a -150 Carne moída +225 Fígado cru moído -200 Carne enlatada -20 a -250 Vegetais +300 a +400 Queijos -20 a -200 Suco de limão +383 Suco de uva +409

26 ANTIMICROBIANOS NATURAIS 26 E Alho Canela Porque? S P E Pimenta Baunilha Não Perecível C I A R I A Mostarda Orégano Cravo Hortelã Adicionado a Alimentos Perecíveis S Noz Moscada Erva Doce Reduz a Perecibilidade

27 ANTIMICROBIANOS NATURAIS 27 Componentes de Óleos Essenciais com Atividade Antimicrobiana Óleo Essencial Aldeído cinâmico Alil-Isotiocianato Carvacrol Capsaicina Cânfora Eugenol Limolemo Linalol Timol Especiaria Canela Mostarda Orégano; Tomilho Páprica Sálvia; Alecrim Pimenta da Jamaica; Cravo; Canela; Alfavaca Cidreira Coentro Orégano; Tomilho

28 ANTIMICROBIANOS / ANTAGONISMO 28 Alimentos Fermentados Produto Final da Fermentação Queijo Inibição de Microrganismos Chucrute Salame Vinho Picles Azeitona

29 ANTIMICROBIANOS / ANTAGONISMO 29 Alimentos Fermentados ph ácido Ação Bacteriostática dos Ácido Orgânicos Produto Final da Fermentação Inibição de Microrganismos Amensalismo Conservação Microrganismo Fermentador Produção de Bacteriocinas Inibição de Microrganismos Específicos Antagonismo Segurança Alimentar

30 ANTIMICROBIANOS / ANTAGONISMO 30 Bacteriocinas Escherichia coli (A) Ativa Proteica 40 a 60 kda Escherichia coli (B) Outros Microrganismos Inativa Bactérias Ácido Lácticas (BAL) Ativa Diferentes Microrganismos Classe I lantobióticas, peptídeos (< 5 kda) Classe II peptídeos (< 10kDa) e resistentes a temperaturas elevadas Classe III proteicas (> 30kDa) e sensíveis a temperaturas elevadas Classe III complexas, podendo ter proteínas, lipídios e carboidratos

31 ANTIMICROBIANOS / ANTAGONISMO 31 Exemplos de Bacteriocinas de Importância em Microbiologia dos Alimentos Microrganismo Lactococcus lactis Pediococcus acidilactici Lactobacillus sakei Bacteriocina Nisina Pediocina Sakacina Bacteriocinas de amplo espectro Deteriorantes Causadores DTAs Emprego de Bacteriocinas na Produção de Alimentos Lácteos e Cárneos Aditivo contendo Bacteriocina Emprego de Culturas Starters Bacteriocinogênicas Matérias Primas Fermentação Produto Acabado Bioconservado

32 Visão Integrada 32 Gráfico dos Obstáculos de Leistner M S N T Aa ph Eh Cons OBSTÁCULOS EFICÁCIA M Microbiota T Temperatura de Conservação S N Stress da Microbiota Nutrientes Representados na Forma de Somatório Aa Atividade Água ph Potencial Hidrogeniônico +++ Eh Potencial de Óxido-Redução ++ Cons Conservantes +

33 Visão Integrada 33 Gráfico dos Obstáculos de Leistner Ponto de Partida : Somatório de M, S e N N Leite Pasteurizado = M N M S = S Farinha de Trigo M S = = N

34 Visão Integrada 34 Amplitude dos Obstáculos N Facilmente Perecível Leite Crú Sem Refrigeração M = T Aa ph Eh Cons Leite Pasteurizado N M S = T Perecível com Tempo de Prateleira Pequeno Aa ph Eh Cons

35 Visão Integrada Amplitude dos Obstáculos Obstáculo Intrasponível 35 Carne Bovina Congelada N M S = T Não Perecível Aa ph Eh Cons Não Perecível Leite Longa Vida M N S = T Aa ph Eh Cons