HIGIENE E SEGURANÇA DE
ALIMENTOS
UNIDADE 1
1.1 TIPOS DE MICRORGANISMOS: patogênicos e
não patogênicos
- 1.1.1 Grupos de Microrganismos
- 1.1.2 Fatores que influenciam seu crescimento
- 1.1.3 Tipos de microrganismos
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1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO
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ALIMENTOS
FATORES INTRÍNSECOS
Relacionados com as características próprias do alimento.
São eles:
-
Aa
-
pH
-
Potencial de oxi-redução
-
Composição química
-
Fatores antimicrobianos naturais
-
Interações entre microrganismos
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1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO
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ALIMENTOS
ATIVIDADE DE ÁGUA
Os microrganismos necessitam de água para sua sobrevivência.
Para metabolismo e multiplicação, os microrganismos exigem a
presença de água na forma disponível.
O parâmetro que mede a disponibilidade de água de um alimento
denomina-se atividade de água (Aa)
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1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO
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ATIVIDADE DE ÁGUA
Define-se Aa como sendo a relação existente entre a pressão
parcial de vapor da água contida no alimento (P) e a pressão
parcial de vapor de água pura (Po), a uma dada temperatura:
Aa = P / Po
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1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO
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ATIVIDADE DE ÁGUA
A adição de sais, de açúcar e de outras substâncias provoca a
redução do valor de Aa de um alimento por reduzir o valor de P.
Porém a redução é variável em função da natureza da
substância adicionada, quantidade adicionada e da temperatura.
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ATIVIDADE DE ÁGUA
Aa de um alimento pode ser reduzida através da remoção da
água (desidratação) e do congelamento.
Os valores de Aa variam de 0 a 1. Considerando que a Aa da
água pura é 1,00.
Os microrganismos têm um valor mínimo, um valor máximo e um
valor ótimo de Aa para sua multiplicação.
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ATIVIDADE DE ÁGUA
Em geral, bactérias requerem Aa mais alta que os fungos.
A maioria das bactérias deteriorantes não se multiplicam em Aa
inferior a 0,91, enquanto que os fungos deteriorantes podem se
multiplicar em Aa de até 0,80.
Os valores de Aa mais baixos encontrados em literatura, em
relação a multiplicação microbiana, são de 0,75 para bactérias,
0,65 para bolores e 0,60 para leveduras.
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ATIVIDADE DE ÁGUA
A qualquer temperatura, a capacidade de microrganismos
multiplicarem-se abaixa quando a Aa abaixa.
Porém
quanto
mais
próxima
da
temperatura
ótima
de
multiplicação daquele microrganismo. Mais larga é a faixa de Aa
em que o crescimento microbiano é possível.
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ATIVIDADE DE ÁGUA
Aa depende ainda de outros fatores intrínsecos:
-
pH do meio
-
Potencial de óxido-redução
-
Presença
de
substâncias
antimicrobianas
intencionalmente adicionadas.
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naturais
ou
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ATIVIDADE DE ÁGUA
De uma forma geral, quando esses
fatores provocam um
afastamento das condições ótimas para a multiplicação de
determinado microrganismo, mais alto será o valor de Aa
necessária.
Todas as reações químicas das células são dependentes de
água.
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Aa de alguns Alimentos
Alimentos
Frutas frescas e vegetais
Aves e pescados
Carnes frescas
Ovos
Pão
Queijos (maioria)
Queijo parmesão
Carnes curadas
Bolo assado
Gelatina
Farinha de trigo
Mel
Frutas secas
Cereais
Açúcar
Aa
0,97
0,98
0,95
0,97
0,95 a 0,96
0,91 a 1,00
0,68 a 0,76
0,87 a 0,95
0,90 a 0,94
0,82 a 0,94
0,67 a 0,87
0,54 a 0,75
0,51 a 0,89
0,10 a 0,20
0,10
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Aa mínima para multiplicação de microrganismos
importantes em Alimentos
Grupos
Aa
Bactérias deteriorantes
0,90
Leveduras deteriorantes
0,88
Bolores deteriorantes
0,80
Bactérias halofílicas
0,75
Bolores xerofílicos
0,65
Leveduras osmofílicas
0,61
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ACIDEZ - pH
É a medida de acidez ou alcalinidade de uma substância. Em
nosso caso, essa substância é o alimento.
Os microrganismos têm valores de pH mínimo, ótimo e máximo
para a sua multiplicação.
pH em torno da neutralidade (6,0 e 7,5) é o mais favorável para a
maioria dos microrganismos.
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ACIDEZ - pH
Os bolores e leveduras mostram maior tolerância ao pH, sendo
que os bolores podem multiplicar-se em valores de pH mais
baixos que as leveduras, sendo estas, por sua vez, mais
tolerantes que as bactérias a valores baixos de pH
Entre as bactérias, verifica-se que as patogênicas são as mais
exigentes quanto ao pH.
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ACIDEZ - pH
Entre os alimentos, verifica-se frutas, refrigerantes, vinhos e
vinagres apresentam pH inferior àquele em que a proliferação
bacteriana é possível.
Esses alimentos normalmente deterioram-se devido ao crescimento
de bolores e leveduras.
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ACIDEZ - pH
Três grandes grupos:
-
Os alimentos de baixa acidez: pH superior a 4,5
-
Os alimentos ácidos: pH entre 4,0 e 4,5
-
Os alimentos muito ácidos: pH inferior a 4,0
Essa
classificação
está
baseada
no
pH
mínimo
para
multiplicação de toxina de Clostridium botulinum (4,5) e no pH
mínimo para multiplicação da grande maioria das bactérias (4,0).
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ACIDEZ - pH
Os alimentos de baixa acidez são os mais sujeitos a
multiplicação microbiana, tanto de espécies patogênicas quanto
de espécies deteriorantes.
Nos alimentos ácidos, há predominância de crescimento de
leveduras, de bolores e de algumas espécies bacterianas.
Nos alimentos muito ácidos, o desenvolvimento microbiano fica
restrito quase que exclusivamente a bolores e leveduras.
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ACIDEZ - pH
Quanto os microrganismos estão em pH diferente do neutro, sua
capacidade de multiplicação depende de sua capacidade de
modificar o pH do meio.
Ex.: Algumas bactérias têm a propriedade de reduzir o ácido
butírico a butanol, que aumenta o pH do meio, favorecendo a
multiplicação bacteriana.
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pH aproximado de alguns alimentos
Alimento
Abóbora
Alface
pH
5,0 a 5,4
6
Azeitona
3,6 a 3,8
Batata
5,3 a 5,6
Beringela
4,5
Cenoura
4,9 a 6,0
Couve
6,3
Couve-flor
5,6
Feijão
4,6 a 6,5
Milho
7,3
Nabo
5,2 a 5,5
Repolho
5,4 a 6,0
Salsa
5,7 a 6,0
Tomate
4,2 a 4,3
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pH aproximado de alguns alimentos
Alimento
pH
Ameixa
2,8 a 4,6
Banana
4,5 a 4,7
Figo
4,6
Laranja (suco)
3,6 a 4,3
Lima
1,8 a 2,0
Maça
2,9 a 3,3
Melancia
5,2 a 5,6
Uva
3,4 a 4,5
Creme de Leite
6,5
Leite
6,3 a 6,5
Manteiga
6,1 a 6,4
Queijo
4,9 a 5,9
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pH aproximado de alguns alimentos
Alimento
pH
Carne bovina moída
5,1 a 6,2
Frango
6,2 a 6,4
Presunto
5,9 a 6,1
Atum
5,2 a 6,1
Camarão
6,8 a 7,0
Caranguejo
Molusco
7
6,5
Ostra
4,8 a 6,3
Peixe fresco
6,6 a 6,8
Salmão
6,1 a 6,3
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Valores de pH para multiplicação de alguns
microrganismos
pH
Grupos
Mínimo
Ótimo
Máximo
4,0
6,5 a 7,5
9
Leveduras
1,5 a 3,5
7,5 a 8,5
11
Bolores
1,5 a 3,5
4,5 a 6,8
8 a 10,5
Bactérias (maioria)
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POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh)
Estão relacionados com a troca de elétrons entre compostos
químicos.
Pode ser definido como sendo a facilidade com que determinado
substrato ganha ou perde elétrons.
-
Oxidado: quando um elemento perde elétrons e seu potencial
de oxi-redução é positivo
-
Reduzido: quando um elemento ganha elétrons e seu
potencial de oxi-redução é negativo
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POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh)
Microrganismos aeróbios são aqueles que necessitam de
oxigênio para se desenvolverem. Requerem valores Eh positivos
entre + 350 e +500mV.
Fazem parte desse grupo a maioria de bolores, leveduras
oxidativas e muitas bactérias, principalmente as causadoras de
deterioração dos alimentos, além de algumas espécies de
bactérias patogênicas.
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POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh)
Microrganismos anaeróbios são aqueles que necessitam da falta
de oxigênio para se desenvolverem. Requerem valores baixos
de Eh, normalmente inferiores a - 150mV.
Nesse grupo estão incluídas algumas espécies de bactérias
patogênicas e bactérias deteriorantes.
Algumas bactérias aeróbias multiplicam-se melhor em condições
ligeiramente
reduzidas,
sendo
denominadas
microaerófilas.
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bactérias
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POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh)
Microrganismos facultativos são aqueles se desenvolvem tanto
na presença quanto na ausência de oxigênio.
A esse grupo pertencem, por exemplo, as bactérias da família
Enterobacteriaceae.
Os bolores importantes em alimentos são aeróbios, enquanto as
leveduras de importância são aeróbias facultativas.
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POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh)
Potencial de Oxi- Redução (Eh)
Alimentos
Valores
Origem Vegetal
300 e 400mV +
Carnes grandes pedaços 200mV Carnes moídas
250mV+
Queijos
20 a 200mV -
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Para multiplicação microbiana é necessária a presença:
-
Água
-
Fonte de energia
-
Fonte de nitrogênio
-
Vitaminas
-
Sais minerais
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Fonte de energia: podem utilizar açúcares, aminoácidos.
Alguns microrganismos são capazes de utilizar açúcares
complexos, como amido e celulose. Lipídeos também são
utilizados.
Fonte de nitrogênio: os mais importantes são os aminoácidos.
Alguns microrganismos são capazes de metabolizar nucleotídeo,
peptídeos e proteínas complexas.
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Vitaminas:
são
importantes
fatores
de
crescimento
de
microrganismos. Fazem parte de coenzimas envolvidas em
várias reações metabólicas.
As mais importantes são as do
complexo B.
Sais minerais: são necessários em quantidades reduzidas.
Porém são indispensáveis para a multiplicação microbiana.
Podemos destacar o sódio, potássio, cálcio e magnésio
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FATORES ANTIMICROBIANOS NATURAIS
A cobertura natural de alguns alimentos constitui excelente
barreira física contra a entrada dos microrganismos.
O
ovo,
em
especial
a
clara,
tem
diversos
agentes
antimicrobianos naturais. É rica em enzimas capaz de destruir a
parede celular bacteriana.
Entre os fatores antimicrobianos naturais devem ser incluídas as
estruturas biológicas:
Ex.: cascas, pele dos animais e película que envolve as
sementes.
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INTERAÇÕES ENTRE MICRORGANISMOS
Um microrganismo ao se multiplicar, pode produzir metabólicos
que podem afetar a capacidade de sobrevivência e de
multiplicação de outros microrganismos.
As bactérias láticas, produtoras de ácido lático podem alterar o
pH do alimento, tornando o mais ácido.
Muitos microrganismos são capazes de produzir determinadas
substâncias
com
atividade
bactericida,
genericamente de bacteriocinas.
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denominadas
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INTERAÇÕES ENTRE MICRORGANISMOS
A adição de microrganismos inofensivos a um produto pode
estimular o processo competitivo existente entre os componentes
da microbiota presente. Os microrganismos patogênicos podem
ficar desfavorecidos nessa competição e serem eliminados ou
terem sua população reduzida.
Vem sendo utilizado no controle de contaminação de aves com
patógenos como Salmonella.
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FATORES EXTRÍNSECOS
Relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra.
Os mais importantes são:
-
Umidade
-
Composição química da atmosfera que envolve o alimento
-
Temperatura ambiental
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UMIDADE
Um alimento está em equilíbrio com o ambiente quando a
umidade relativa (UR) é igual a Aa.
Alimentos conservados em ambiente com UR superior a sua Aa
tenderão a absorver umidade do ambiente, causando um
aumento em sua Aa.
Alimentos conservados em ambiente com a UR inferior à sua Aa,
perderão água, causando diminuição na sua Aa.
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COMPOSIÇÃO GASOSA DO AMBIENTE
A composição gasosa do ambiente que envolve um alimento
pode
determinar
os
microrganismos
que
poderão
nele
predominar.
A
presença
de
oxigênio
favorecerá
a
multiplicação
de
microrganismos aeróbios.
A ausência de oxigênio causará predominância dos anaeróbios.
Modificações são capazes de causar alterações na microbiota
que sobrevive ou que se multiplica em determinados alimentos.
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TEMPERATURA AMBIENTAL
O fator ambiental mais importante que afeta a multiplicação de
microrganismo.
Os microrganismos podem multiplicar-se em uma faixa bastante
ampla de temperatura. Havendo registro de multiplicação a um
mínimo de -35ºC e um máximo de 90ºC.
Os microrganismos são divididos nos seguintes grupos:
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TEMPERATURA AMBIENTAL
Microrganismos psicrófilos: temperatura de multiplicação entre
- 5ºC e 20ºC, com um ótimo entre 10ºC e 15ºC.
Microrganismos psicrotróficos:
temperatura de multiplicação
entre -5ºC e 7ºC, com variação de velocidade de multiplicação.
-
Europsicrotrófico: não formam colônias visíveis até o 6º-10º dia
nessa faixa de temperatura;
-
Estenopsicrotrófico :formam colônias visíveis em cinco dias, em
temperatura de 0ºC a 7ºC;
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TEMPERATURA AMBIENTAL
Microrganismos mesófilos: que têm temperatura de ótima de
multiplicação entre 25ºC e 40ºC, mínima entre 5ºC e 25ºC, e
máxima entre 40ºC e 50ºC.
Microrganismos termófilos: que têm temperatura ótima de
multiplicação entre 45ºC e 65ºC, mínima entre 35ºC e 45ºC, e
máxima entre 60ºC e 90ºC.
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TEMPERATURA AMBIENTAL
Microrganismos psicrófilos e psicrotróficos multiplicam-se bem em
alimentos refrigerados, sendo os principais agentes de deterioração
de carnes, pescados, frangos.
Os microrganismos mesófilos correspondem à grande maioria
daqueles de importância em alimentos, inclusive a maior parte dos
patógenos de interesse.
Os fungos são capazes de crescer em faixa de temperatura mais
ampla que as bactérias. Sendo capazes de multiplicar em alimentos
refrigerados.
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TEMPERATURA AMBIENTAL
Grupo
Temperatura (ºC)
Mínima
Ótima
Máxima
Mesófilos
5 a 25
25 a 40
40 a 50
Psicrófilos
-5 a +5
10 a 15
15 a 20
Psicrotróficos
-5 a +5
25 a 30
30 a 35
Termófilos
35 a 45
45 a 65
60 a 90
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