CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS MICRORGANISMOS

CARACTERÍSTICAS GERAIS
DOS
MICRORGANISMOS
Características fisiológicas das bactérias
•
•
•
•
Oxigênio
Temperatura
Água
Concentração hidrogênionica do meio (pH)
Oxigênio
Temperatura ambiental
Grupo
Termófilos
Temp. Temp. Temp.
Mínima Ótima máxima
40-45 55-75 60-90
Mesófilos
5-15
30-45
35-47
Psicrófilos
-5-+5
12-15
15-20
Psicrotróficos -5-+5
25-30
30-35
Água
• água disponível para o crescimento
microbiano x Atividade de água
• varia de 0 a 1,0.
ACIDEZ (pH)
• O pH mede a concentração de H+ de um
alimento ou solução
• valores de pH variam de 0 a 14
FATORES QUE AFETAM O
DESENVOLVIMENTO
BACTERIANO
Fatores que controlam o desenvolvimento
microbiano nos alimentos
Fatores Intrínsecos
Fatores Extrínsecos
Fatores que controlam o desenvolvimento
microbiano nos alimentos
Fatores Intrínsecos
•
•
•
•
•
Acidez (pH)
Umidade (Aw)
Composição química ( nutrientes)
Substâncias antimicrobianas naturais
Microbiota competitiva
estruturas biológicas
Fatores que controlam o desenvolvimento
microbiano nos alimentos
Fatores Extrínsecos
• temperatura de conservação
• umidade relativa do ambiente
• composição gasosa do ambiente
ACIDEZ (pH)
• O pH mede a concentração de H+ de um
alimento ou solução
• valores de pH variam de 0 a 14
Classificação dos alimentos em função do pH
• Alimentos pouco ácidos ou de baixa acidez
pH > 4,6 pH < 7,0
• Alimentos ácidos
pH < 4,6
pH 4,6 é um marco abaixo do qual não há
crescimento do Clostridium botulinun
Crescimento de microrganismos em função do pH
Alimentos pouco ácidos
4,6 < pH < 7,0
Bactérias patogênicas
Alimentos ácidos
pH < 4,6
Bactérias acéticas
Bactérias esporuladas
Bactérias láticas
Bactérias láticas
Bolores
Bactérias acéticas
Leveduras
Bolores
Leveduras
Valor de pH de alguns alimentos
Alimento
Brócolis
Aspargos
Couve de bruxelas
Batata
Maçã
Morango
Laranja (suco)
Frango
Carne bovina moída
pH
6,5
5,7-6,1
6,3
5,3-5,6
2,9 – 3,3
3,0 –3,9
3,6 – 4,3
6,3 – 6,4
5,1 – 6,2
Valor de pH de alguns alimentos
Alimento
Presunto
Salsichas
Atum
Camarão
Peixe fresco
Leite
Queijo
Creme de leite
pH
5,9 – 6,1
6,2
5,2 – 6,1
6,8 – 7,0
6,6 – 6,8
6,3 – 6,5
4,9 – 5,9
6,5
Atividade de água
• água disponível para o crescimento
microbiano
• varia de 0 a 1,0.
Atividade de água
Microrganismos
Aa mínima
Maioria das bactérias
0,88-0,91
Maioria das leveduras
0,88
Maioria dos bolores
0,80
Bactérias halófilas
0,75
Bactérias xerotolerantes
0,71
Bolores xerófilos e
0,60-0,62
leveduras osmófilas
Atividade de água
ªFormas de redução da Aw:
– Adição de solutos
• Sais e açúcares
– Remoção da água
• Desidratação e congelamento
Relação entre Aw e concentração de sal em uma solução salina
Aw
0,995
0,99
0,98
0,96
0,94
0,92
0,90
0,88
0,86
Concentração de NaCl
0,9
1,7
3,5
7
10
13
16
19
22
Fonte: Jay, 1991
Valores de Atividade de água de diferentes alimentos
Alimentos
Vegetais e frutas frescas
Frutos do mar e frango fresco
Carne fresca
Ovo
Pão
Queijo (quase todos)
Queijo parmesão
Carne curada
Aw
> 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
Fonte: Jay, 1991
Valores de Atividade de água de diferentes alimentos
Alimentos
Bolo assado
Nozes
Geléia de frutas
Gelatina
Arroz
Farinha de trigo
Mel
Frutas secas
Caramelo
Aw
0,90 a 0,94
0,66 a 0,84
0,75 a 0,80
0,82 a 0,94
0,80 a 0,87
0,67 a 0,87
0,54 a 0,75
0,51 a 0,89
0,60 a 0,65
Fonte: Jay, 1991
Potencial de óxido-redução
Os processos de oxidação e redução estão relacionados
com troca de elétrons entre as substâncias químicas.
O potencial de óxido-redução pode ser definido como a
capacidade de certos substratos em ganhar ou perder
elétrons. O elemento que perde um elétron é denominado
oxidado e o que ganha, reduzido.
Potencial de óxido-redução
Ö O potencial de óxido redução de um sistema é expresso pelo
símbolo Eh
Ö Aeróbios - Eh positivo (+350 a +500mV)
Ex: bolores, leveduras e muitas bactérias (B. cereus)
Ö Anaeróbios - Eh negativo (<-150mV)
Ex: C. botulinum, bact. deteriorantes, C. perfringens*
Ö Microaerófilos - São aeróbios, mas multiplica-se melhor
em condições ligeiramente reduzidas. Ex: lactobacilos
Ö Anaeróbios facultativos - Multiplicam-se igualmente bem
em aerobiose e anaerobiose. Ex: Enterobacteriaceae
Ö Bolores importantes são aeróbios; leveduras importantes
são aeróbias ou anaeróbias facultativas
Potencial de óxido-redução de
alguns alimentos
Alimento
Leite
Queijo tipo Cheddar
Queijo tipo suíço
Carne in natura
Carne moída
Suco de uva
Eh
+200 a +400
+300 a –100
-50 a –200
-60 a –150
+300
+409
Composição química (Nutrientes)
ªFonte de carbono: açúcares, álcoois e
aminoácidos, amido*, celulose* e lipídeos*
ªFonte de nitrogênio: aminoácidos,
peptídeos* e proteínas*
ªFonte de Vitaminas: as bactérias Grampositivas são mais exigentes do que as
Gram-negativas e os bolores
ªSais Minerais: em pequenas quantidades,
mesmo assim são indispensáveis
Substâncias antimicrobianas naturais
1 Cravo – eugenol
1 Canela – aldeído cinâmico e eugenol
1 Ovo - lisozima (clara)
1 Alho - alicina
1 Leite - imunoglobulinas, macrófagos
- sistema lactoperoxidase, - nisina
1 Frutas - ácidos orgânicos e óleos essenciais
- taninos
Estruturas biológicas - casca e pele
Microbiota competitiva
¾ Alteração do pH
– Bactérias ácido láticas - diminuição do pH
– Leveduras que degradam ácido lático em alimentos
fermentados - aumento do pH
¾ Produtos de metabolismo
– Tiamina e Triptofano, essenciais para S. aureus, podem ser
produzidas em alguns alimentos pela presença de P.
aeruginosa
– Estreptococos e lctobacilos produzem H2O2, que é inibidora
para Pseudomonas spp. e Bacillus spp.
¾ Competição
¾ Bacteriocinas
– Porção proteica é fundamental para sua atividade
– Permeabilização da membrana citoplasmática e formação de
canais iônicos
•
a
r
e
p
m
e
T
a
r
tu
Composição da Atmosfera
• A composição gasosa do ambiente que
envolve o alimento pode determinar os tipos
de microrganismos que poderão ali
predominar
Composição da Atmosfera
• atmosfera controlada (CO2)
• ozônio
Umidade Relativa -U.R
U.R
ª influencia na atividade de água do alimento.
O alimento sempre tende a equilibrar sua
umidade com a do ambiente
Teoria dos Obstáculos de Leistner
•A combinação de fatores extrínsecos e fatores
intrínsecos pode servir como “obstáculos” ou
“barreiras” aos ataques dos microrganismos
Teoria dos obstáculos - Leistner
• São os fatores intrínsecos e extrínsecos que
afetam a vida e a morte dos microrganismos
• A ação conjunta ou de mais de dois fatores
podem potencializar ou não e até limitar, o
efeito isolado dos fatores sobre os
microrganismos
•
•
•
•
impede a deterioração e
veiculação de doenças
aumenta a vida útil dos produtos
garante a qualidade dos alimentos