Microrganismos
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E SOLOS TECNOLOGIA DE PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL Prof.Eng. Agrônomo MSc Daniel M. Tapia T. Importância da Microbiologia de Alimentos MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS IMPORTÂNCIA DA MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS • Preservação dos alimentos do ataque de microrganismo e sua ação deletéria z Produção de alimentos pelo emprego de microrganismos • Intoxicações e infecções produzidas pela ação de microrganismos Preservação dos alimentos do ataque de microrganismo e sua ação deletéria • Através da prevenção ou retardamento da decomposição microbiana Mantendo-os livres de microrganismos ASSEPSIA • Assepsia natural Cascas, películas de certas frutas, palha do milho Preservação dos alimentos do ataque de microrganismo e sua ação deletéria Por remoção dos microrganismos FILTRAÇÃO CENTRIFUGAÇÃO SEDIMENTAÇÃO Preservação dos alimentos do ataque de microrganismo e sua ação deletéria Por inibição do crescimento e atividade dos microrganismos BAIXAS TEMPERATURAS SECAGEM CONDIÇÕES AÉOBICAS E ANAERÓBICAS PRODUTOS QUÍMICOS Preservação dos alimentos do ataque de microrganismo e sua ação deletéria Por morte dos microrganismos CALOR RADIAÇÕES GERMICIDAS Produção de alimentos pelo emprego de microrganismos 1. Alimentos fermentados - Maturação dos queijos: Penicillium glaucum Penicillium roqueforti Penicillium candida Penicillium roqueforti - Tempeh: fermentação da soja Rhyzopus oligosporus, R. oryzae, R. stolonifer. - Oncom: pasta amendoim de Neurospora sitophila Tofu: “queijo de soja” Actinomucor elegans 2. Proteínas de Célula Única (SCP) Leveduras PRODUÇÃO EM ESCALA LARGA Proteína Suplemento alimentar Homem Animais Conteúdo de aminoácidos essenciais de SCP em relação a outras proteínas 3. Cogumelos comestíveis Champignons: Agaricus bisporus Pleurotus sp. Agaricus blazei Shiitake: Lentinula edodes 4. Trufas Tuber melanosporum 5. Morchelas 6. Termytomyces sp. Produção Microbiana de Ingredientes em Alimentos Enzimas Origem Amilase Aspergillus niger, A. oryzae, Panificação Bacillus subtilis, Rhizophus spp, Mucor rouxii suplemento de farinha, preparação de massa, alimentos pré-cozinhados, elaboração de xaropes Celulase Aspergillus niger, Trichoderma viride Cerveja preparação de concentrados líquidos de café, clarificação sucos Dextranosacarose Leuconostoc mens. Alimentar dextrano para diversos uso Alimentar eliminação da glicose dos sólidos do ovo Aspergillus Glucosioxidase niger Indústria Aplicação Enzimas Origem Indústria Aplicação suplemento de farinha, preparação de massa, alimentos pré-cozinhados, elaboração de xaropes preparação de concentrados líquidos de café, clarificação sucos Amilase Aspergillus niger, A. oryzae, Bacillus subtilis, Panificação Rhizophus spp, Mucor rouxii Celulase Aspergillus niger, Trichoderma viride Cerveja Dextranosacarose Leuconostoc mens. Alimentar dextrano para diversos uso Alimentar eliminação da glicose dos sólidos do ovo Glucosioxidase Aspergillus niger ENZIMAS APLICADAS NOS ALIMENTOS AMILASE Microrganismos: Aspergillus Bacillus subtilis Aplicação: clareamento de sucos e frutas INVERTASE Microrganismos: S. cerevisiae Aplicação: preparo de doces recheados e xaropes PECTINASE: • Microrganismos: Aspergillus sp. Penicillium sp. Aplicação: clareamento de sucos e frutas LIPASE: • Microrganismos: Rhizopus sp. Aplicação: utilizado no processamento de alimentos CELULASE: Microrganismos:Mucor sp. Aspergillus niger Trichoderma Aplicação: preparo de café líquido Proteases – Aplicações • Leite • na preparação do leite de soja • Carnes e Peixes • Liberação de óleos. Recuperação de proteínas do osso ou espinha. • Vinhos • clarificação • Queijo • Coagulação da caseína. Lactase • β - galactosidase • Catalisa a hidrólise da lactose em galactose e glicose • A galactose e glicose são mais doces do que a lactose – um dos principais interesse em alimentos Lactase • Sorvete • Prevenção da cristalização da lactose, o qual resulta na textura de fibra • Leite • Estabilização das proteínas do leite em leites congelados por remoção da lactose. • Hidrólise da lactose, permitindo o uso por adultos deficientes na lactase intestinal e em crianças com deficiência em lactase congênita α-amilase • Atua sobre o amido, degradando-o aleatoriamente a partir de posições internas da cadeia polimérica – Amilose • Ataque aleatório – produção de maltose e maltriose • Ataque lento – fomação de glicose e maltose – Amilopectina • Produtos finais: glicose, maltose e αdextrinas limites (oligossacarídeos contendo 4 ou mais unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas do tipo α-1,6) α-amilase • Fermentados • Conversão do amido a maltose por fermentação. Remoção da turbidez do amido • Sucos de frutas e Gelatinas • Remoção do amido para o aumento das propriedades espumantes • Cereais • Conversão do amido a dextrinas e maltose. Aumento na absorção de água • Chocolate/cacau • Liquefação do amido Bio-aromas em alimentos Aspergillus sp. Fermentado na gordura de coco: queijo roquefort Neurospora sitofila: fermentação da mandioca para a produção de tiquira: etilhexanoato (aroma de maçã e morango) Intoxicações e infecções produzidas pela ação de microrganismos Intoxicações e Infecções de origem Bacteriana INTOXICAÇÕES Estafilocócica: enterotoxina causada por Staphylococcus aureus Botulismo: neurotoxina produzida por Clostridium botulinum Gastroenterite por Bacillus cereus: exoenterotoxina liberada durante sua lise no trato intestinal INFECÇÕES Salmonelose: endotoxina por Salmonella Doença causada por Clostridium perfringes: enterotoxina liberada durante sua esporulação Infecção por Escherichia coli enteropatógeno: vários sorotipos, algumas invasivas e outras enterotoxigênicas Outras Yersinia, Shigelose, Vibrio parahaemolyticus Infecções Alimentares de Origem Bacteriana Escherichia Eschericha coli Constitui um habitante normal do intestino do homem e dos outros animais e só em determinadas situações pode causar infecções Bastonetes retos, de 1,1 a 1,5 por 2 a 6 micrómetros, móveis por flagelo peritríqueos ou imóveis, não esporulados, Gram negativos e anaeróbios facultativos • Escherichia coli ENTEROVIRULENTA Escherichia coli enterovirulenta (EEC). ¾E. coli enterotoxigênica (ETEC) ¾E. coli enterohemorrágica (EHEC) ¾E. coli invasora (EIEC). ¾E. coli patogênica (EPEC) Salmonella Este gênero é constituído por bastonetes de 0,5 a 0,7 por 1 a 3 micrômetro, móveis por flagelos peritríquios, não esporulados, Gram negativos e anaeróbios facultativos. Alimentos • • • • • Leite, Queijos Chocolates Carnes frescas Carcaças de aves. • • • Causam três tipos de síndrome Febre tifóide, causada por Salmonella Typhi, Febres paratíficas, causadas por Salmonella Paratyphi A, B e C • Gastroenterites, ou salmoneloses, causadas por uma ampla variedade de sorotipos. Os sorotipos Typhimurium e Enteritidis são os mais frequentemente envolvidos nos casos em humanos. Intoxicações Alimentares de Origem Bacteriana Bacillus cereus Ocorrência Meio ambiente, tanto em sua forma de esporos como de células vegetativas. Contamina facilmente alimentos como: • Grãos, cereais, • Vegetais, • Condimentos • Animais, como produtos cárneos e lácteos. Conseqüentemente, os alimentos podem ser importantes veículos desse microrganismo Esta espécie apresenta células em forma de bastonetes, móveis, esporulados, Gram positivos e anaeróbios facultativos. facultativos • Produz enterotoxina e exotoxina dependendo do strain • Enterotoxina: de natureza protéica, termolábel, podendo ser destruída a uma temperatura de 60º C durante 20 minutos, • Exotoxina: de natureza peptídica, termorresistente , exigindo para ser destruída uma temperatura de 126º C durante 90 minutos • Sintomas • Vômitos, diarréias e dores abdominais. • Aparecem entre 1 a 5 horas após a ingestão do alimento contaminado. Staphylococcus aureus • Células de forma esférica • 0,5 a 1,5 micrômetros de diâmetro, formando arranjos irregulares • Imóveis, não esporulados • Gram positivos • Anaeróbios facultativos • Esta bactéria é encontrada • Cavidade nasal • Na pele de pessoas normais,também de animais. É capaz de produzir enterotoxinas termorresistentes que causam uma doença no homem, denominada intoxicação estafilocócica • Intoxicação estafilocócica • Ingestão de alimentos contendo enterotoxinas produzidas por cepas enterotoxigênicas de Staphylococcus aureus. • Há sete tipos de enterotoxinas que Staphylococcus aureus é capaz de produzir. • Aparecimento dos sintomas • 20 minutos a 2 horas após a ingestão do alimento com a enterotoxina. Sintomas e intensidade Sensibilidade às enterotoxinas Quantidade de toxina produzida no alimento Quantidade de alimento ingerido e saúde geral • Sintomas característicos • • • • • Náusea Ânsia de vômito, Vômitos, Cólicas abdominais, Sudorese e prostração. Micotoxinas As micotoxinas são produzidas principalmente pela estrutura micelial dos fungos filamentosos. Classificadas como metabólitos secundários que não possuem um significado bioquímico específico no crescimento e no desenvolvimento dos fungos. • As micotoxinas de interesse agroindustrial são: • • • • • • Aflatoxinas Ocratoxinas Tricotecenos Zearalenona Fumonisinas Alcalóides do Ergot • Espécie: Aspergillus • Micotoxinas: Aflatoxinas (B1 B2 G1 G2) Ocratoxinas (A e B) • Produtos: amendoim algodão, castanhas, frutas, arroz, cereais,pimenta, soja, derivados. • Efeitos: hepatotóxica, carcinogênica, hemorrágica hiperplasia biliar, acúmulo de gordura no fígado, espasmos, redução no crescimento, anorexia, morte. • Espécie: Penicilium • Micotoxinas: patulina, citrina, ácidos Produtos: sucos, produtos fermentados • Efeitos: rins, paralisia, convulsões, perda de peso. Penicillium verrucosum Bibliografia • EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimentos. 2º edição. Livraria Atheneu Editora. São Paulo, 1989, 652 p. • FRANCO, B.D.G.M. e LANDGRAF, M. Microbiologia dos Alimentos. Ed. Atheneu, São Paulo, 1996, 182 p. • FRAZIER, W.C. Food Microbiology. 2nd edition. McGraw-Hill Book Company. 1967, 537 p. • JAY, J.M. Modern Food Microbiology. Fifth Edition. Chapman & Hall. London. 1996, 661 p. • PELCZAR, J.M., CHAN, E.C.S., KRIEG, N.R. Microbiology: Concepts and Applications. 1 st edition. McGraw-Hill, USA. 1993, 896 p. • ROITMAM, I., TRAVASSOS, L.R., AZEVEDO, J.L., eds. Tratado de Microbiologia. Editora Manole Ltda, São Paulo, 1988, 186 p.
