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Microbiologia de
Alimentos
1) Introdução à Microbiologia de
Alimentos
• A Microbiologia de Alimentos é um ramo da biologia que
estuda os microrganismos e suas atividades,
envolvendo a análise das características morfológicas,
dos processos vitais (reprodução e crescimento) e a sua
identificação.
• Esta ciência tem aplicabilidade em diversas áreas, tais
como a médica, a ambiental, a industrial, a de solos e a
de alimentos.
• Os microrganismos são organismos pequenos que não
podem ser vistos a olho nu, podendo ser benéficos ou
maléficos.
• Dentre eles estão: as Bactérias, os Fungos (Bolores e
Leveduras), os Protozoários e os Vírus.
• Em torno de 200 doenças podem ser vinculada aos
homens pelos alimentos. Os agentes etiológicos podem
ser: os microrganismos, agentes químicos e substâncias
tóxicas de origem animal e vegetal.
• Onde são encontrados os microrganismos?
– Encontram-se distribuídos em praticamente todos os lugares da
natureza: no ar, na água (mares, rios, lagos e águas
subterrâneas), no solo, no homem (intestino, boca, nariz, mãos,
etc), nos animais (pelo, boca, intestino, etc), e nos alimentos.
– Geralmente preferem os lugares onde existe grande quantidade
de matéria orgânica e inorgânica, umidade e temperatura
apropriada.
• O que é contaminação?
– Presença de qualquer coisa estranha no alimento, considerado
nocivo ou não para a saúde humana e pode ser visível ou
invisível.
2) Importância dos Microrganismos em
Microbiologia de Alimentos:
• Microrganismos Maléficos: causam doenças e
deterioram alimentos
– Deterioradores
– Patogênicos
• Microrganismos Benéficos:
– Produção de alimentos
– Decompositores
– Produtores de antibióticos
– Produtores de energia
– Mineradores
– Adubadores
•
Os microrganismos tem sido utilizados pelo homem em diferentes
processos e de diferentes maneiras. Muitas substâncias de
considerável valor econômico, são produtos do metabolismo
microbiano, desde a produção industrial de materiais importantes,
incluindo químicos finos (farmacêuticos) e aqueles produzidos em
grandes quantidades que serão utilizados como matéria – prima.
•
Aplicações Biotecnológicas dos Microrganismos:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Produção de proteína unicelular
Produção de inseticidas
Produção de Vacinas
Produção de antibióticos
Produção de etanol
Produção de ácidos orgânicos: ácido acético (vinagre), ácido lático,
ácido propiônico, ácido cítrico, ácido glucônico
7. Produção de aminoácidos: lisina, ácido glutâmico
8. Produção de enzimas
9. Produção de solventes
10. Produção de polissacarídeos
11. Produção de lipídeos
12. Produção de alimentos por fermentação lática: picles, azeitona,
queijo, chucrute, iogurte
3) Microbiologia Básica
• Célula: unidade fundamental dos organismos vivos, ou
seja, unidade funcional e estrutural.
• Quanto ao tipo de organização celular os
organismos vivos podem ser:
– Unicelulares
– Multicelulares ou Pluricelulares
– Cenocíticos: organismos multinucleados
•
DIVISõES DO MUNDO VIVO - os seres vivos são
divididos em 5 reinos:
1. Reino Monera: bactérias e algas azuis
(Unicelulares e procariontes)
2. Reino Protista: protozoários e algas inferiores ou
microalgas (eucariontes e unicelulares)
3. Reino Fungi: fungos filamentosos (bolores ou
mofos) e leveduras (eucariontes, pluricelulares e
unicelulares respectivamente), são heterotróficos e
geralmente se encontram em habitat úmido e rico
em matéria orgânica.
4. Reino Plantae: plantas e algas superiores
(eucariontes)
5. Reino Animalia: animais (pluricelulares e
eucariontes)
Os Cinco Reinos
•
Os microrganismos estão incluídos nos seguintes
reinos: Monera, Protista e Fungi.
Classificação das células de acordo com
o tipo estrutural: Procariontes e Eucariontes
I)
Procariontes: Não apresentam a membrana nuclear
(são unicelulares), nem organelas (estruturas internas
que desempenham funções específicas). O material
fica disperso pelo citoplasma.
É obrigatório ter em uma célula procarionte:
a)
b)
c)
d)
e)
Membrana Plasmática
Ribossomos
Material genético
Parede celular
Mesossomos
Obs. As bactérias são microrganismos compostos por
células procariontes
II)
Eucariontes:
Células que possuem membrana nuclear e organelas
(retículo endoplasmático, sistema de Golgi,
mitocôndrias, vacúolos, plastos, etc)
Obs. Os Fungos (Bolores e Leveduras) e os
Protozoários, são microrganismos compostos por células
eucariontes.
• As bactérias possuem células
procarióticas, menos evoluídas (não
tem, dentre outras características,
membrana nuclear e mitocôndrias) e os
fungos e os pro, células eucarióticas,
tais como os animais e vegetais
superiores.
Morfologia das Bactérias
• As bactérias são MO procarióticos.
• Apesar de sua simplicidade (forma, tamanho e arranjo)
por fora, há uma grande complexidade de estruturas e
detalhes por dentro.
Célula Bacteriana
Características das Bactérias
(Procariontes):
A) Dimensões:
•
Invisíveis a olho nu, as células são medidas em
micrometros µm ( 1/1.000 mm: 10 -3 mm);
•
As bactérias possuem células que tem geralmente
entre 1 a 10 micrometros (µm) de comprimento ou de
diâmetro.
Ex.:
• Estafilococos (esféricas): diâmetro varia entre 0,75 a
1,25 µm;
• Bactéria da febre tifóide (bacilo):largura de 0,5 a 1µm e
comprimento 2 a 3 µm.
• Outras: 0,5 a 2 µm de diâmetro e 100 µm de
comprimento
Curiosidades:
• Se uma bactéria tiver 1 µm de comprimento serão
necessárias 10.000 bact. lado a lado para dar 1 cm;
• 1.000.000.000.000 (1 trilhão) de bactérias pesam mais
ou menos 1 grama;
• No microscópio óptico comum as células bacterianas
são vistas em aumento de 1000 x (uma mosca neste
aumento teria uns 9 metros de comprimento);
B) FORMA:
As bactérias podem ser encontradas em 3 formas
básicas:
• Esféricas: cocos
• Cilíndricas: bacilos,bastões ou bastonetes
• Espiraladas: espirilos
Pode haver modificações entre essas 3 formas
básicas, conforme a espécie. Ex: piriforme,
discóide, etc.
Cocos (Células esféricas)
Bacilos, Bastões ou
Bastonetes (Células
cilíndricas)
Espirilos (Células
espiraladas)
1. Cocos
2. Bacilos
3. Espirilos
Bacilos
• Algumas espécies de bactérias sofrem o
pleomorfismo:
– uma mesma célula possui uma variedade de
formas celulares.
• Ex: Arthrobacter: muda de bacilo para coco à
medida em que a cultura envelhece.
C) ARRANJO:
• É como as células ficam após a divisão celular.
– Reprodução: as células bacterianas, na
reprodução assexuada, se dividem por
bipartição ou cissiparidade.
Arranjo dos Cocos:
Conforme a espécies as bactérias em forma de cocos
podem apresentar os seguintes arranjos após a
reprodução celular:
•
•
•
•
•
Diplococos
Estreptococos
Tétrades
Sarcinas
Estafilococos
Diplococos:
– Se dividem em um plano e permanecem
ligadas, sempre em par.
• Ex. Neisseria
Reprodução
Coco
Isolado
Diplococo
Estreptococos:
– Se dividem em um plano e permanecem
ligadas após várias divisões
Reprodução
Coco
Isolado
Estreptococo
Tétrades:
– Quando o coco se divide no plano direito da
primeira divisão (4 células).
• Ex. Pediococos
1a.Reprodução
Coco
Isolado
2aReprodução
Tétrade
Sarcinas:
– Mais uma divisão do tétrade no 3 º plano
1a.Reprodução
Coco
Isolado
2aReprodução
3aReprodução
Sarcina
Estafilococos:
– Se divide em 3 planos de forma irregular
Coco
Isolado
Estafilococo
•Cada espécie de bactéria
sempre apresentará o
mesmo tipo de arranjo
celular;
•Os arranjos celulares
podem ser distinguidos pelo
microscópio ótico (luminoso)
•É importante saber
reconhecer os diferentes
arranjos celulares das
bactérias, pois isto auxilia
na identificação de uma
espécie.
Arranjos dos Bacilos:
Se arranjam de acordo com a espécie em:
• Paliçada
• Rosetas
• Estreptobacilos
• Paliçada:
– alinhados lado a lado como palitos de
fósforos,
• ex: bacilo da difteria
Reprodução
Bacilo isolado
Reprodução
Reprodução
Bacilo em
Paliçada
• Rosetas:
– Crescem em rochas e superfícies (bacilos
aquáticos)
Bacilos em rosetas
(presos uma superfície
por filamentos)
Superfície
• Estreptobacilos:
– Lembram os estreptococos.
Bacilo isolado
Reprodução
Reprodução
Reprodução
Estreptobacilo