apostila_microbiologia_tamara[1][1]

UNIVERSIDADE PR-REITORIA CENTRO

FEDERAL DO MARANHO

DE PESQUISA E PS-GRADUAO

DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIA DE TECNOLOGIA QUMICA

DEPARTAMENTO

CURSO DE ESPECIALIZAOEM

TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

P ROF . D RA . A DENILDE R IBEIRO N ASCIMENTO

SO LUS - MA 2005

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHO CURSO DE PS-GRADUAO LATO SENSU ESPECIALIZAO EM TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

Reitor Fernando Antonio Guimares Ramos Pr-Reitor de Pesquisa e Ps-Graduao Joo Elias Mouchrek Filho Diretor do Depto. de Ps-Graduao Lauro Gomes de Oliveira Diretora da Diviso de Cursos de Ps-Graduao dila de Queiroz Soares Idealizador do Curso Gilson de Sousa Mendona Coordenador do Curso Pedro Jafar Berniz Chefe do Depto. de Tecnologia Qumica Victor Elias Mouchrek Filho Consultores Adenilde Ribeiro Nascimento Victor Elias Mouchrek Filho Colaboradores Andr Gustavo L. de A. Martins Silvio Carvalho Marinho

possibilidade de acesso da populao ao alimento, mas tambm em funo da qualidade sanitria desse alimento. Os profissionais da rea de alimentos devem, portanto, estar atentos aos riscos de transmisso de microrganismos patognicos causadores de doenas veiculadas por alimentos. Este profissionais trabalho da rea tem de como objetivo e afins, fornecer a estudantes bsicas e de

A

tualmente uma das grandes preocupaes dos estudiosos e das organizaes no governamentais a questo da segurana alimentar, no s em relao disponibilidade e

alimentos

informaes

microbiologia de alimentos (teoria e prtica). O material apresenta contedo moderno, incluindo um texto claro e objetivo (Parte I) e tcnicas atualizadas de anlise de alimentos (Parte II).

So Lus, fevereiro de 2005. Adenilde Ribeiro NascimentoD o u to r a e m Ci n c ia d o s A lim e n to s M ic r o b io lo g ia d e A lim e n to s

PARTE I: 9

CAPTULO I 1 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

1

1 HISTRIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS ................................................................... 1 2 IMPORTNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS ............................................................ 1 3 CLASSIFICAO DOS MICRORGANISMOS ................................................................................... 2 4 FONTES PRIMRIAS DE MICRORGANISMOS ENCONTRADAS NOS ALIMENTOS ............................. 2 5 CAUSAS DA CONTAMINAO DOS ALIMENTOS .......................................................................... 6

CAPTULO II 7 MICRORGANISMOS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 7

1 BACTRIAS ............................................................................................................................... 7 1.1 MORFOLOGIA ........................................................................................................................ 7 1.1.1 CARACTERSTICAS MORFOLGICAS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DOS ALIMENTOS ...8 1.2 CARACTERSTICAS DOS CULTIVOS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS ........11 1.3 MEIOS DE CULTURA PARA O CULTIVO DE BACTRIAS .......................................................... 11 1.3.1 CARACTERSTICAS DO MEIO DE CULTURA ......................................................................... 12 1.3.2 CLASSIFICAO DOS MEIOS DE CULTURA ......................................................................... 12 1.4 CICLO DE CRESCIMENTO MICROBIANO ................................................................................. 13 1.5 GNEROS DE BACTRIAS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS ....................... 13 2 FUNGOS .................................................................................................................................. 19 2.1 BOLORES ............................................................................................................................. 20 2.1.1 CARACTERSTICAS GERAIS................................................................................................ 20

2.1.2 PRINCIPAIS GNEROS DE BOLORES DE INTERESSE EM ALIMENTOS ..................................... 21 3 LEVEDURAS ............................................................................................................................ 22 3.1 CARACTERSTICAS GERAIS................................................................................................... 22 3.2 PRINCIPAIS GNEROS DE LEVEDURAS DE INTERESSE EM ALIMENTOS ................................... 24

C A P T U L O I I I 26 PARMETROS INTRNSECOS E EXTRNSECOS DOS A L I M E N T O S Q U E A F E T A M O C R E S C I M E N T O M ICROBIANO 26

1 FATORES INTRNSECOS ........................................................................................................... 26 1.1 EFEITOS DO PH .................................................................................................................... 27 1.2 ATIVIDADE DE GUA (AW) ................................................................................................... 29 1.3 POTENCIAL DE OXI-REDUO .............................................................................................. 32 1.4 NUTRIENTES ........................................................................................................................ 33 1.5 CONSTITUINTES ANTIMICROBIANOS .................................................................................... 34 1.6 ESTRUTURAS BIOLGICAS OU SUBSTNCIAS INIBIDORAS .................................................... 35 2 FATORES EXTRNSECOS .......................................................................................................... 36 2.1 TEMPERATURA AMBIENTAL ................................................................................................. 36 2.2 UMIDADE RELATIVA ............................................................................................................ 38 2.3 PRESENA E CONCENTRAO DE GASES DO AMBIENTE........................................................ 39 3 COMBINAO DOS PARMETROS INTRNSECOS E EXTRNSECOS ............................................. 40

C A P T U L O I V 41 A FLORA MICROBIANA DOS ALIMENTOS E M I C R O R G A N I S M O S D E T E R I O R A N T E S 41

1 MICRORGANISMOS DETERIORANTES GRAM NEGATIVOS.......................................................... 43 2 MICRORGANISMOS DETERIORANTES GRAM POSITIVOS NO-FORMADORES DE ESPOROS ......... 44 3 MICRORGANISMOS DETERIORANTES GRAM POSITIVOS FORMADORES DE ESPOROS ................. 44 4 BOLORES E LEVEDURAS DETERIORANTES ............................................................................... 44 5 DETERIORAO DE PRODUTOS LCTEOS ................................................................................ 46 6 DETERIORAO DE CARNE BOVINA E AVES ............................................................................ 47 7 DETERIORAO DE PESCADOS ................................................................................................ 48 8 DETERIORAO DE PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL .............................................................. 49 9 DETERIORAO DE CEREAIS E PRODUTOS DERIVADOS............................................................ 52 10 DETERIORAO DE PRODUTOS DE PANIFICAO .................................................................. 52 11 DETERIORAO DE ALIMENTOS DOCES ................................................................................. 53 12 INDICADORES DA VIDA DE PRATELEIRA ................................................................................ 53

C A P T U L O V 55 DOENAS DE ORIGEM ALIMENTAR

55

1 BREVE HISTRICO................................................................................................................... 55 2 TAMANHO DO PROBLEMA DAS DOENAS DE ORIGEM ALIMENTAR .......................................... 56 3 INTOXICAES ALIMENTARES ................................................................................................ 59 4 CONTROLE DA CONTAMINAO DOS ALIMENTOS ................................................................... 60 4.1 PROGRAMA DE VIGILNCIA ................................................................................................. 60 5 CAUSAS DA CONTAMINAO DE ALIMENTOS .......................................................................... 61 6 DOSE INFECTANTE .................................................................................................................. 62 6.1 VARIVEIS DO HOSPEDEIRO................................................................................................. 63 7 MICRORGANISMOS CAUSADORES DE ENFERMIDADES DE ORIGEM ALIMENTAR ....................... 64 7.1 PATGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR: BACTRIAS ............................................................... 64 7.2 PATGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR: EUCARIOTOS ............................................................. 74 7.3 PATGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR: VRUS ........................................................................ 78 7.4 INTOXICAES CAUSADAS POR FRUTOS DO MAR E MOLUSCOS............................................. 80

C A P T U L O V I 84 MICRORGANISMOS INDICADORES

84

1 INDICADORES DE CONTAMINAO FECAL OU DA QUALIDADE HIGINICO-SANITRIA DOALIMENTO .................................................................................................................................. 86

1.1 COLIFORMES TOTAIS ........................................................................................................... 87 1.2 ENTEROCOCOS..................................................................................................................... 88 2 INDICADORES GERAIS DE CONTAMINAO DO ALIMENTO ....................................................... 89 3 CONTAGEMPADRO DE BACTRIAS AERBIAS MESFILAS (CONTAGEM PADRO EM PLACAS)..................................................................................................................................... 90

4 CONTAGEM DE BACTRIA PSICROTRFICAS E TERMFILAS .................................................... 91 5 CONTAGEM DE BACTRIAS ANAERBIAS ................................................................................ 91 6 CONTAGEM DE BOLORES E LEVEDURAS .................................................................................. 91 7 OUTROS INDICADORES ............................................................................................................ 92

PARTE II: 94 C A P T U L O V I I 95 MTODOS DE ANLISES

95

1 CUIDADOS NA INTERPRETAO DOS RESULTADOS.................................................................. 96 2 AMOSTRAGEM ........................................................................................................................ 97 3 PREPARO DA AMOSTRA PARA ANLISE MICROBIOLOGICA ....................................................... 98 3.1 COLETA DA AMOSTRA ......................................................................................................... 98 3.2 RETIRADA DA AMOSTRA ...................................................................................................... 98 3.3 PREPARO DAS DILUIES ..................................................................................................... 99 3.4 SOLUES DILUENTES ......................................................................................................... 99

CAPTULO VIII 101 ESTIMATIVA DA POPULAO DE COLIFORMES TOTAIS, A 45C E ESCHERICHIA COLI ATRAVS DO NMERO MAIS P R O V V E L ( N M P ) 101 C A P T U L O I X 106 CONTAGEM PADRO EM PLACAS (CPP) DE M I C R O R G A N I S M O S A E R B I O S M E S F I L O S V I V E I S 106 C A P T U L O X 109 C O N T A G E M D E S T A P H Y L O C O C C U S A U R E U S 109 C A P T U L O X I 112 CONTAGEM DE BACILLUS CEREUS 112

1 MTODO COLIFORMES TOTAIS .............................................................................................. 102

1 TCNICA DE ANLISE............................................................................................................ 106

1 TCNICA DE ANLISES .......................................................................................................... 110

1 TCNICA DE ANLISE............................................................................................................ 112

C A P T U L O X I I 115 C O N T A G E M D E C L O S T R D I O S S U L F I T O R E D U T O R E S 115 CAPTULO XIII 118 P E S Q U I S A D E S A L M O N E L L A S P P . 118

1 TCNICA DE ANLISE............................................................................................................ 116

1 TCNICA DE ANLISE............................................................................................................ 118

CAPTULO XIV 121 CONTAGEM DE BOLORES E LEVEDURAS

121

1 TCNICA DE ANLISE............................................................................................................ 121

C A P T U L O X V 122 TESTE DE ESTERILIDADE COMERCIAL

122

1 MTODOS ............................................................................................................................. 123

A P N D I C E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 R E F E R N C I A S .......................................................................139

PARTE I:

1

CAPTULO I MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

1 HISTRIA

DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS

cientistas. Havia epidemias devastadoras, cujas causas no se conhecia. Os alimentos estragavam freqentemente e no se podia controlar esse processo; famlias inteiras morriam. Na Idade Mdia, milhares de pessoas morriam de ergotismo sem que se soubesse que se tratava de um fungo (Claviceps purpurea). Possivelmente a primeira pessoa a sugerir a existncia da relao entre os microrganismos e a deteriorao dos alimentos foi A. Kircher (1658), que examinou carne, leite e outras substncias e verificou a presena de vermes invisveis a olho nu. Contudo suas observaes no foram aceitas. Em 1765, L. Lpallanzanii derrubou a teoria da gerao espontnea com os seus experimentos. Apesar da importncia das contribuies mencionadas, foi o mdico francs L. Pasteur, o primeiro cientista a compreender o papel dos microrganismos nos alimentos. Em 1857, ele mostrou que o azedamento do leite cru era devido ao crescimento de microrganismos e em 1860, empregou o calor para destru-los, processo hoje chamado de Pasteurizao.

A

tualmente sabemos que os microrganismos so encontrados praticamente em todos os lugares. Antes da inveno do microscpio, os microrganismos eram desconhecidos dos

2 IMPORTNCIA

DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS

As interaes entre os microrganismos e alimentos implicam em modificaes desagradveis. enzimticas e conseqentemente em sabores e odores

Especializao em Tecnologia de Alimentos

Adenilde Ribeiro Nascimento

2

O advento de alimentos preparados tem ocasionado problemas relacionados com doenas transmitidas pelos alimentos. A deteriorao devido conservao inadequada dos alimentos.

3 CLASSIFICAO

DOS MICRORGANISMOS

Os microrganismos so classificados em trs grupos distintos, dependendo do tipo de interao existente entre microrganismos e alimentos, conforme descrito a seguir. 1) Os microrganismos nos alimentos so causadores de alteraes qumicas prejudiciais resultando na deteriorao microbiana. Essas alteraes so conseqncias da atividade metablica dos microrganismos. 2) Os microrganismos presentes nos alimentos podem representar riscos sade intoxicao. 3) Os microrganismos presentes nos alimentos causam alteraes benficas em um alimento, modificando suas caractersticas originais de forma a transform-lo em um novo alimento fabricao de alimentos fermentados. microrganismos utilizados na patognicos doenas de origem alimentar infeco ou

4 FONTES

PRIMRIAS DE MICRORGANISMOS ENCONTRADAS NOS ALIMENTOS

Gneros e espcies mais importantes presentes nos produtos alimentcios so encontrados em oito fontes, descritas a seguir. a) Solo: O solo contm a maior variedade de microrganismos procedentes de todas as fontes de contaminao. Organismos do solo entram na atmosfera pela ao dos ventos e depois nos corpos dgua que so arrastados para alcanar o interior ou a superfcie dos alimentos.



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So especialmente importantes alguns bolores, leveduras e algumas espcies dos gneros bacterianos Bacillus, Clostridium, Enterobacter,

Escherichia, Micrococcus, Alcaligenes, Flavobacterium, Chromobacterium, Pseudomonas, Proteus, Streptococcus, Leuconostoc, Acetobacter. b) gua: As guas naturais no s contm sua prpria microbiota, como tambm microrganismos procedentes do solo e possivelmente de microrganismos procedentes de animais e de guas residuais. As espcies bacterianas existentes nas guas naturais so principalmente espcies dos gneros Pseudomonas, Chromobacterium, Proteus, Micrococcus, Bacillus, Enterococcus, Enterobacter e Escherichia coli. provvel que as trs ltimas bactrias sejam contaminantes. Para a microbiologia de alimentos dois aspectos so importantes: o aspecto de sade pblica e o aspecto econmico. c) guas residuais: Quando so utilizadas guas residuais

domsticas sem tratamento existe a possibilidade de contaminao por microrganismos patognicos para o homem (doenas do trato intestinal). As guas naturais contaminadas com guas residuais aportam os microrganismos nos mariscos, pescados e outros alimentos de origem marinha. Bactrias do grupo coliforme, Enterococos, Vibrio, outras bactrias intestinais e vrus so as principais contaminantes. d) Ar: A contaminao dos alimentos pelo ar pode ter importncia tanto por razes higinicas quanto econmicas. Os microrganismos patgenos, em especial os que so responsveis por infeces respiratrias podem ser transmitidos pelo ar que possivelmente contamina os alimentos. Os microrganismos que alteram os alimentos podem ter sua origem do ar (fermentaes). Os esporos de fungos do ar podem representar um inconveniente para alguns tipos de alimentos, como por exemplo, queijo, carnes, po, leite condensado etc. Um dos grupos de bactria que so particularmente bem adaptadas so Actinomycetos, especialmente aquelas do gnero Streptomyces, produzEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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esporos que sobrevivem muito bem no ar. Algumas espcies podem ser responsveis pelo odor e sabor desagradvel em gua potvel. e) Animais: Todos os animais saudveis possuem uma microbiota complexa, que pode ser transitria (microbiota normal de alguns indivduos) e patognica (capazes de matar seus hospedeiros). Grande quantidade de microrganismos freqentemente encontrada em: pele reas midas especialmente virilha ou entre os dedos; trato respiratrio nariz e orofaringe; trato digestivo boca e intestino grosso; trato urinrio parte anterior da uretra; trato genital vagina; A superfcie da pele dos humanos e outros animais exposta ao ar, solo e gua que contamina os alimentos e equipamentos. Os microrganismos so caractersticos de cada espcie do animal e nos humanos a microbiota normal da pele predominante so bactrias gram positiva dos gneros Staphylococcus, Corynebacterium e Propionibacterium. Para os animais produtores de carne so predominantes os Micrococos, Staphylococcus e Enterococos. O nariz humano e as mos so habitats primrios do Staphylococcus aureus, eles residem na mucosa do nariz. As secrees nasais contm um grande nmero de bactrias, em algumas pessoas, a maior parte de Staphylococcus que contaminam suas mos. As fezes e os alimentos de origem animal contaminados podem conter diversos microrganismos entricos, inclusive do gnero Salmonella.



5

f) Manipulao e tratamento: Outras contaminaes podem ter origem no equipamento que entra em contato com os alimentos nos materiais utilizados e nas pessoas. O pessoal que trabalha nas plantas de indstrias que fabricam alimentos pode contamin-los durante sua manipulao e tratamento. Alguns pesquisadores citam que os seres humanos eliminam de 10 3 a 10 4 microrganismos vivos por minuto. O nmero e tipo de microrganismos eliminados possuem uma relao ntima com o ambiente de trabalho. A microbiota das mos e roupas dos manipuladores de alimentos pode ser oriunda do solo, gua, poeira e outros ambientes. Outras fontes importantes so as fossas nasais, a boca e a pele. Em condies muito precrias de higiene tambm os microrganismos do trato gastrintestinal podem contaminar as mos dos manipuladores e, conseqentemente, os alimentos por eles preparados. As mos podem veicular vrios microrganismos importantes,

dependendo do tipo de alimento manipulado ou do momento da coleta das amostras para anlise. Os manipuladores de alimentos tm um importante papel na preveno das toxinfeces alimentares e das demais doenas de origem alimentar. As mos raramente esto livres de bactrias, que podem ser transitrias ou semipermanentes no interior ou na superfcie da pele. A microbiota das mos geralmente consiste de estafilococos. Eles aderem superfcie da pele e persistem nos folculos capilares, poros, cavidades e leses causadas por rachadura na pele, e eles no so facilmente removidos. g) Rao animal: Animais confinados, bovinos e sunos, assim como as aves, esto expostos a infeces provenientes de raes. Parte de amostras de raes base de peixes, ossos e carnes apresentam salmonelas. O consumo pode levar a uma excreo temporria e s vezes a doenas. Raes produzidas a partir de sobras do comrcio de carnes, reciclam as salmonelas de volta aos animais.



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A ingesto de midos crus ou inadequadamente tratados pelo calor, provenientes de ovinos, aves, bovinos e outros animais levar inevitavelmente uma infeco por Salmonella. h) Utenslios Contaminao cruzada: Utenslios como recipientes, bandejas, facas, tbuas, moedores etc., tm papel importante como fonte de contaminao. As contaminaes cruzadas causam contaminaes ps-

processamento do alimento (ou seja, aps a etapa de cozimento). Podem ser evitadas por meio de: planejamento cuidadoso do ambiente e distribuio de

equipamentos da fbrica; controle do movimento de pessoal; hbitos adequados dos manipuladores quanto higiene.

5 CAUSAS

DA CONTAMINAO DOS ALIMENTOS

Existe um grande nmero de fatores que contribuem para tornar um alimento inseguro, causando toxinfeces quelas pessoas que o ingerem. As principais causas podem ser resumidas como: controle inadequado de temperatura durante o cozimento,

resfriamento e a estocagem; higiene pessoal insuficiente: contaminao cruzada entre produtos crus e processados; monitoramento inadequado dos processos.



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CAPTULO II MICRORGANISMOS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

participarem da elaborao de alimentos ou por serem responsveis por toxinfeces alimentares.

DAs

entre os microrganismos existentes, as bactrias e os fungos tm interesse para a microbiologia de alimentos por serem responsveis por processos de deteriorao, por

1 BACTRIAS caractersticas alimentos so das bactrias em relao no sua origem, das

reservatrios e o conhecimento a respeito de sua habilidade em sobreviver e crescer nos fatores importantes controle tanto toxinfeces alimentares como na deteriorao dos alimentos. A preveno est diretamente relacionada com a destruio da bactria e com a inibio de seu crescimento.

1.1 M O R F O L O G I A As bactrias podem ser encontradas sob forma de bacilos (em forma de basto), cocos (forma esfrica) e espirilos (forma de saca-rolhas ou curvadas). As bactrias individuais podem formar pares, grupos, cadeias ou outros agrupamentos; tais formaes so usualmente caractersticas de um gnero particular ou de uma espcie de bactria. A forma de uma bactria determinada por hereditariedade. Geneticamente, a maioria das bactrias monomrfica, isto , elas mantm uma nica forma. Entretanto, uma srie de condies ambientais podeEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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modificar sua forma, a qual, quando alterada, dificulta sua identificao. Algumas bactrias so pleomrficas, o que significa que elas podem ter vrias formas, e no apenas uma. Invisveis ao olho humano, as bactrias so normalmente medidas em micrmetros (m), que so equivalentes a 1/1000mm (10 - 3 mm). As clulas bacterianas variam em tamanho dependendo da espcie, mas a maioria tem aproximadamente de 0,5 a 1m em dimetro ou largura. O tamanho, a forma e o arranjo das bactrias constituem sua morfologia, sua aparncia externa.

1.1.1 C A R A C T E R S T I C A SDOS ALIMENTOS

MORFOLGICAS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA

Para identificao das bactrias de um determinado alimento so necessrios sua observao no microscpio com a finalidade para se determinar a forma, tamanho, tipo de agrupamento, estruturas e reaes de colorao das bactrias existentes nos alimentos. As estruturas de importncia so as seguintes: Produo de cpsula: O glicoclise bacteriano um polmero viscoso e gelatinoso que est situado externamente parede celular e composto de polissacardeo, polipeptdeo ou ambos. Sua composio qumica varia amplamente com as espcies. Na maioria dos casos, ele produzido dentro da clula e excretado para a superfcie celular. As cpsulas servem para aumentar a resistncia das bactrias s condies desfavorveis do meio, como a sua resistncia temperaturas elevadas e aos agentes qumicos. Em certas espcies, as cpsulas so importantes na virulncia bacteriana (o grau com que um patgeno causa doena). Para o prprio microrganismo podem ser teis como fonte de nutriente e reserva.



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Produo de endsporos: As bactrias dos gneros Bacillus e Clostridium so de importncia de grande interesse para a microbiologia de alimentos, esses gneros formam clulas especializadas de repouso denominadas endsporos, clulas desidratadas altamente durveis, com paredes espessas e camadas adicionais. Eles so formados dentro da membrana celular bacteriana. Quando liberados no ambiente, podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de gua e exposio a muitas substncias qumicas txicas e radiao. O processo de formao de endsporos dentro de uma clula-me vegetativa leva vrias horas e conhecido como esporulao. Os endsporos so importantes do ponto de vista clnico e na indstria alimentcia, pois so resistentes a processos que normalmente eliminam as clulas vegetativas. Estes processos incluem o aquecimento, o congelamento, a dessecao. Enquanto a maioria das clulas vegetativas eliminada temperatura acima de 70C, os endsporos podem sobrevier em gua fervente por vrias horas ou mais. Os endsporos de bactrias termoflicas podem sobreviver na gua fervente por 19 horas. As bactrias formadoras de endsporos so um problema na indstria de alimentos, pois podem sobreviver ao subprocessamento e, se ocorrerem condies para o crescimento, algumas espcies produziro toxinas e doenas. Alguns mtodos so utilizados para controlar os organismos que produzem endsporos. Parede celular: A parede celular de uma clula bacteriana uma estrutura complexa, semi-rgida, responsvel pela forma da clula. A principal funo da parede celular pr evenir a ruptura das clulas bacterianas quando a presso da gua dentro da clula maior que fora dela. A composio qumica da parede celular usada para diferenciar os principais tipos de bactrias. A parede celular permite a diviso das bactrias em dois grupos: bactrias gram positivas bactrias gram negativas



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Colorao de Gram Christian Gram, microbiologista, queria visualizar as bactrias e descobriu o que atualmente o mundo conhece como Colorao de Gram. Christian Gram notou que as bactrias podiam ser coradas tanto de azul escuro (violeta) quanto de vermelho. Isso acontecia devido precipitao do cristal violeta com o lugol no interior do citoplasma da clula; precipitao essa que no podia ser extrada de certos organismos (gram positivos) com a utilizao de solventes como o etanol ou a acetona, porm poderia ser extrada de outros (gram negativos). Por essas ltimas clulas descorarem-se aps a utilizao de lcool ou acetona, uma colorao de contraste foi necessria, utilizando safranina ou fucsina. Os organismos gram positivos possuem uma parede celular grossa envolvendo a membrana citoplasmtica. Essa composta por peptdeo glicano e cidos teicicos. Os organismos gram negativos possuem uma parede celular mais fina que envolvida por uma outra membrana externa. Portanto, os organismos gram negativos possuem duas membranas. Membrana plasmtica: uma estrutura fina situada no interior da parede celular, revestindo o citoplasma da clula constituda de lipdeos, protenas e alguns carboidratos. A mais importante funo da membrana servir como uma barreira seletiva atravs da qual os materiais entram e saem da clula. Tambm so importantes para a digesto de nutrientes e a produo de energia. A membrana plasmtica vital para a clula bacteriana, ela o stio de ao de vrios agentes antimicrobianos. Alm das substncias qumicas que lesam a parede celular e assim expem indiretamente a membrana leso, muitos compostos lesam especificamente a membrana plasmtica. Estes compostos incluem certos lcoois e compostos de amnio, usados como desinfetantes.



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1.2 C A R A C T E R S T I C A SALIMENTOS

DOS CULTIVOS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DE

O crescimento bacteriano tanto no interior como na superfcie dos alimentos apresentam um aspecto desagradvel ou prejudicial. As bactrias que produzem pigmentos modificam a cor da superfcie dos alimentos, a superfcie dos lquidos podem ser cobertos por uma pelcula devido ao crescimento bactrias, tambm podem apresentar viscosidade, turbidez ou um sedimento no desejveis aos alimentos. Muitos fatores podem ser utilizados como uma srie de obstculos para prevenir o crescimento microbiano. Cada obstculo representa uma barreira que deve ser ultrapassada pela bactria para que ela possa contaminar e degradar os alimentos. As embalagens com atmosfera modificada, altas presses hidrostticas, luz ultravioleta e bacteriocinas so exemplos de um mtodo secundrio de conservao. O conceito dos obstculos deu origem tecnologia dos obstculos, que se baseia na utilizao simultnea de mais de uma forma de controle microbiano nos alimentos, como salga, acidificao, processamento trmico, adio de conservantes qumicos etc. O objetivo a obteno de produtos alimentcios estveis, de prolongada vida de prateleira, e seguros sade dos consumidores.

1.3 M E I O S

DE CULTURA PARA O CULTIVO DE BACTRIAS

O meio de cultura denominado o material nutriente preparado no laboratrio para o crescimento de microrganismos. Algumas bactrias podem crescer normalmente em qualquer meio de cultura, outras necessitam de meios especiais e existem aquelas que no so capazes de crescer em nenhum meio de cultura j desenvolvido. Os microrganismos que crescem e se multiplicam nos meios de cultura so denominados cultura. Para o crescimento de microrganismos no laboratrio h uma grande variedade de meios de cultura. Muitos desses meios so disponveis em formaEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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comercial e contm todos os componentes desejados sendo necessrio somente a adio de gua para posterior esterilizao. Os meios de cultura esto constantemente sendo desenvolvidos ou mesmo atualizados para o isolamento e a identificao de bactrias, principalmente nas reas de pesquisa de alimentos, gua e microbiologia clnica. Para permitir o crescimento, o meio de cultura dever conter uma fonte de energia, uma fonte de carbono, nitrognio, enxofre, fsforo e todos os fatores orgnicos que o organismo no capaz de sintetizar.

1.3.1 C A R A C T E R S T I C A S

DO MEIO DE CULTURA

O meio de cultura deve ser preparado de acordo com o tipo nutritivo do microrganismo que se pretende cultivar; Devero conter quantidade de gua necessria; pH ajustado; O meio de cultura dever inicialmente ser estril.

1.3.2 C L A S S I F I C A O

DOS MEIOS DE CULTURA

I. Quanto consistncia: lquido agar. II. manuteno. III. Quanto natureza: sinttico sinttico. Quanto funo:

caldo; semi-slido; slido

enriquecimento;

seletivo;

diferencial;

quimicamente definido; no-



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1.4 C I C L O

DE CRESCIMENTO MICROBIANO

O ciclo de crescimento microbiano formado por seis fases, descritas a seguir. 1. Fase lag: As clulas no esto se multiplicando, mas sintetizando as enzimas apropriadas para o ambiente. 2. Fase de acelerao: Uma proporo crescente de clulas est se multiplicando. 3. Fase exponencial (ou log): A populao est duplicando. O nmero de clulas cresce de maneira tal que, para visualizao grfica, melhor seria utilizar valores exponenciais (logartmicos). O grfico logartmico desta fase de crescimento uma linha reta devido a este tempo de gerao constante. Esta fase o perodo de maior atividade metablica da clula. No entanto, nesta fase de crescimento os microrganismos so particularmente sensveis s mudanas ambientais, s radiaes ou mesmo muitos dos compostos antimicrobianos. 4. Fase de desacelerao: Uma crescente proporo de clulas no est mais se multiplicando. 5. Fase estacionria: A taxa de nascimento igual de morte, resultando em um nmero igual de clulas em um dado tempo. A morte causada pelo esgotamento de nutrientes, pela acumulao de produtos finais txicos e/ou outras mudanas no ambiente. 6. Fase de morte: O nmero de clulas mortas maior do que o de clulas vivas.

1.5 G N E R O SALIMENTOS

DE BACTRIAS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DE

Os gneros bacterianos importantes para alimentos so agrupados nestas categorias:Especializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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1. Bactrias gram negativas, aerbias e microaerbias; 2. Bactrias gram negativas aerbias estritas; 3. Bactrias gram negativas anaerbias facultativas; 4. Cocos gram positivos; 5. Bacilos gram positivos produtores de esporos; 6. Bacilos gram positivos no esporulados; 7. Outros.

1. Bactrias gram negativas, aerbias e microaerbias: Neste grupo, apenas o gnero Campylobacter tem importncia para os alimentos. So oxidase positivas, crescem em meios de cultura com baixa tenso de oxignio. As espcies importantes so C. jejuni, C. coli e C. lari que so patgenos causadores de gastrenterites humana.

2. Bactrias gram negativas aerbias estritas: Neste grupo so includos os seguintes gneros: Pseudomonas, Xanthomonas, Acinetobacter, Halobacterium, Alcaligenes, Halococcus, Alteromonas, Acetobacter, Brucella, Gluconobacter, Flavobacterium,

Moraxella, Paychrobacter e Shewanella. Gnero Pseudomonas: Algumas espcies de Pseudomonas podem alterar os alimentos, estas bactrias so amplamente distribudas na natureza, podem ser encontradas em alimentos de origem animal e vegetal. Algumas Pseudomonas so patognicas para plantas. P. aeruginosa produz substncias txicas e so patgenos humanos oportunistas. Alguns casos de doena de origem alimentar foram causados por algumas espcies de Pseudomonas. So encontradas em alimentos refrigerados e congelados. Devido a sua baixaEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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resistncia trmica, s so encontradas em alimentos processados que sofreram contaminao ps-processamento. Gnero Halobacterium: So bactrias halfitas, encontradas

freqentemente em alimentos salgados, como pescados e carnes, produzem odor desagradvel e colorao vermelha devido ao pigmento. Gnero Acetobacter: Estas bactrias oxidam o lcool etlico a cido actico. So encontradas em frutas e hortalias e so responsveis pela deteriorao de sucos de frutas e bebidas alcolicas (vinhos, cervejas). Gnero Acinetobacter: So bacilos curtos, importantes agentes de deteriorao de alimentos, tanto crus como processados, incluindo carnes e carcaas de aves. Gnero Alcaligenes: So largamente distribudas na natureza, tm sido causadores de deteriorao de alimentos proticos (leite cru, carnes, ovos e laticnios). Produz viscosidade no leite. Gnero Alteromonas: So bactrias marinhas, causam deteriorao em pescados. Gnero Flavobacterium: As espcies deste gnero so produtoras de pigmentos amarelos ou vermelho em superfcie de carnes, aves, pescados (mariscos). Algumas espcies so psicrfilas e so encontradas em hortalias. Podem ser isoladas de gua, solo, animais, humanos e diversos alimentos. Gnero Brucella: Algumas espcies so patognicas: B. abortus, para o gado bovino e B. suis, patognica para os sunos. So espcies que podem causar brucelose no homem. As fontes de infeco so o leite cru, laticnios, carnes no cozidas ou derivados de carne.

3. Bactrias gram negativas anaerbias facultativas: Neste grupo esto includas as famlias Enterobacteriaceae e Vibrionaceae.Especializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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Gnero

Enterobacter:

So

bacilos

imveis,

fazem

parte

da

microbiota intestinal do homem e pertencem ao grupo dos coliformes. Estas bactrias so muito abundantes na natureza, podem causar deteriorao dos alimentos. Gnero Citrobacter: Pertencem ao grupo dos coliformes, so bactrias intestinais e podem ser encontradas em muitos alimentos, causam deteriorao nos alimentos. Gnero Escherichia: A principal espcie E. coli. Pertence ao grupo dos coliformes de origem fecal, faz parte da microbiota intestinal do homem e animais, so indicadoras de contaminao fecal de alimentos e gua, alguns sorotipos so patognicos para o homem e animais. Gnero Klebsiella: Fazem parte do grupo dos coliformes. Muitas bactrias deste gnero so capsuladas, se encontram com freqncia nas vias respiratrias e no trato intestinal do homem. Gnero Hafnia: So bacilos mveis, importantes na deteriorao de carnes refrigeradas e vegetais. Gnero Salmonella: As espcies destes patgenos so entricos. Seu principal reservatrio o trato gastrintestinal do homem e de animais, principalmente aves e sunos. So responsveis pelas infeces alimentares. Gnero Proteus: So bacilos mveis. So patgenos de origem alimentar, importantes na deteriorao dos alimentos. Gnero Shigella: So bacilos no esporulados. So encontrados no trato gastrintestinal do homem. Sua importncia nos alimentos deve-se sua patogenicidade. So os agentes causadores da shigelose (desinteria bacilar), que pode ser de origem alimentar. Gnero Aeromonas: So bacilos mveis e oxidase e catalase positivos. So anaerbios facultativos e podem ser psicrfilos, so bactrias aquticas, sendo habitantes naturais do intestino de peixes. A espcie A. hydrophila patognica para o homem e animais aquticos.Especializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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Gnero Vibrio: So bactrias pertencentes famlia Vibrionaceae. So bacilos pequenos curvos ou retos. Algumas espcies so incapazes de multiplicar na ausncia de NaCl. As espcies V. cholerae, V. vulnificus e V. parahaemolyticus so patgenos importantes em alimentos. V. cholerae encontrado no trato gastrintestinal de humanos, na gua e ocasionalmente em alimentos.

4. Cocos gram positivos: Neste grupo esto includas as bactrias aerbias e anaerbias facultativas da famlia Micrococcaceae (Micrococcus e Staphylococcus) e os cocos pertencentes aos gneros Aerococcus, Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Streptococcus, Pediococcus e Vagococcus. Gnero Micrococcus: So clulas bacterianas esfricas. So

comumente encontradas no solo, gua, p e pele do homem e dos animais. Algumas espcies so termodricas, resistem ao tratamento de pasteurizao, outras com freqncia nos utenslios e nos equipamentos utilizados pelos manipuladores dos alimentos insuficientemente lavados e sanitizados. Gnero Enterococcus: O enterococcos so um grupo de

micorganismos que vm-se destacando nos ltimos anos como patgenos oportunistas. A distribuio de enterococos na natureza ampla e eles fazem parte da microbiota normal do homem e de animais, particularmente, do trato intestinal. A maioria relativamente resistente ao congelamento. As espcies mais encontradas em alimentos so Enterococcus faecalis e E. faecium. Gnero Staphylococcus: Uma das causas mais freqentes dos surtos de intoxicaes est relacionada com a presena de toxinas produzidas por espcies de Staphylococcus aureus. Os S. aureus so encontrados em leses de pele e nas vias nasais do homem, sendo facilmente transferidos para os alimentos.



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5. Bacilos gram positivos produtores de esporos: Neste esporos. Gnero Bacillus: As diferentes espcies podem ser mesfilas ou termfilas. Pode ser encontrado no solo, gua, material fecal e diversos alimentos. Este grupo abriga espcies patognicas como B. cereus, que causam gastrenterites de origem alimentar, numerosas espcies capazes de deteriorar os alimentos (B. subtilis, B. coagulaus) e espcies empregadas na produo de alimentos. Gnero Clostridium: A principal fonte de clostrdio o solo. So encontrados no trato intestinal do homem e de animais e nos alimentos. Este gnero contm duas espcies patognicas que podem ser veiculadas pelos alimentos: C. botulinum e C. perfringens. grupo esto os gneros Bacillus, Clostridium e

Desulfotomaculum, que apresentam a caracterstica comum de produzir

6. Bacilos gram positivos no esporulados: Pertencem a este grupo as bactrias do gnero Brochothrix, Carnobacterium, Kurthia, Lactobacillus e Listeria. Gnero Listeria: A espcie mais importante deste gnero a Listeria monocytogenes associada com doena de origem alimentar devido a sua patogenicidade, esta espcie causa a listeriose, que pode apresentar diversas manifestaes clnicas: septicemia, que pode resultar em aborto, endocardite, conjuntivite, meningite etc. Gnero Lactobacillus: So bactrias que fermentam carboidratos produzindo cido ltico, podendo ser homo ou heterofermentativos. Devido a essa propriedade, os lactobacilos pode ser bastante teis na produo de alimentos, mas podem causar tambm a sua deteriorao.



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7. Outras bactrias de interesse: Mycobacterium; Propionibacterium; Brevibacterium; Corynebacterium.

2 FUNGOS Os organismos do Reino dos Fungos podem se unicelulares ou multicelulares. Os fungos multicelulares grandes, tais como cogumelos, podem parecer algumas vezes como plantas, mas no so capazes de realizar a fotossntese, como a maioria das plantas. Os fungos verdadeiros possuem parede das clulas composta principalmente de uma substncia chamada de quitina. As os bolores. Ao ocorrendo longo dos ltimos dez anos, e a incidncia de infeces formas unicelulares dos fungos, as leveduras, so

microrganismos ovais, maiores que as bactrias. Os fungos mais tpicos so

importantes causadas por fungos tem aumentado. Estas infeces esto como infeces nosocomiais em indivduos com sistema imunolgico comprometido. Os fungos tambm so benficos, so utilizados pelos homens como alimentos (cogumelos), para a produo de comida (po) e drogas (lcool). Das mais de 100.000 espcies conhecidas de fungos, apenas cerca de 100 so patognicas dos homens e dos animais. O estudo dos fungos chamado de micologia.



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Os fungos tm sido utilizados na biotecnologia h muitos anos. Tambm podem ser usados pela engenharia gentica, no controle biolgico de pragas.

2.1 B O L O R E S 2.1.1 C A R A C T E R S T I C A SGERAIS

Os bolores formam uma massa visvel (chamada de miclio, composta de longos filamentos as hifas) que se ramificam e se expandem. O crescimento semelhante a algodo, algumas vezes encontrado sobre o po e as frutas, so miclios de fungos. Eles obtm seus alimentos absorvendo solues de matria orgnica de seu ambiente que pode ser o solo, a gua do mar, a gua doce, um animal ou uma planta hospedeira. O aspecto macroscpico de todo bolor que cresce na superfcie de um alimento pode indicar a classe e a ordem a que pertence. Em geral a maioria dos bolores necessita de uma menor quantidade de umidade disponvel. Pode ser calculada a quantidade total de umidade de um determinado alimento que limita o crescimento dos bolores, por exemplo 14 a 15% nas farinhas e alguns frutos secos impedir ou retardar o crescimento dos bolores. Os bolores, a maioria, so considerados mesfilos (25-30C), alguns podem crescer entre 35-37C ou a temperaturas superiores. Alguns so psicrfilos, crescem em temperaturas de refrigerao, -5 a -10C. So aerbios, necessitam de oxignio para crescer (crescem na superfcie dos alimentos). Quase todos os bolores so capazes de crescer dentro de um amplo intervalo de pH (entre 2 e 8,5), ainda que a maioria cresa melhor em pH cido.



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Eles utilizam muitos tipos de alimentos, desde o mais simples at o mais complexo. Alguns bolores produzem substncias que inibem outros

microrganismos. Determinados compostos qumicos se comportam como micostticos por inibir o crescimento de bolores (como por exemplo, o cido srbico, os propionatos e os acetatos), outros so especificamente fungicidas por destruir os bolores. O incio do crescimento dos bolores lento quando comparado com as bactrias e as leveduras.

2.1.2 P R I N C I P A I S

GNEROS DE BOLORES DE INTERESSE EM ALIMENTOS

Gnero Aspergillus: So bolores muito abundantes, compreendem mais de 100 espcies. Algumas espcies como A. glaucus e A. repens, so importantes agentes de deteriorao de alimentos. Muitas espcies como A. orizae e A. soyae, so utilizados na produo de alimentos. A. niger utilizado para produo comercial de cidos ctrico, glucnico etc. Algumas espcies, como A. flavus e A. parasiticus, so produtoras de micotoxinas (aflatoxinas, ocratoxina A). Gnero Mucor: Esse gnero de bolor pode ser encontrado no solo, esterco, frutas, vegetais, gros e outros alimentos. Muitas espcies de Mucor so utilizadas na produo de queijos e alimentos fermentados orientais. As espcies mais encontradas nos alimentos so M. pusillus, M. racemosus e M. rouxii. Gnero Alternaria: Os bolores deste gnero so, com freqncia, causadores de deterioraes nos alimentos (tomates, pimentes, mas e frutas ctricas), causando o escurecimento dos tecidos. So encontrados tambm em carnes vermelhas; algumas espcies so produtoras de micotoxinas.



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Gnero Neurospora: A espcie N. crassa produz esporos que permanecem viveis no ambiente por muitos anos; a espcie N. sitophila produz pigmentos de colorao rsea e comum em pes, crescem tambm em bagao de cana-de-acar e diferentes alimentos. Gnero Penicillium: Este gnero de bolores freqente e possuem incidncia de grande importncia para os alimentos. Vrias espcies como P. expansum, P. digitatum e P. italicum so responsveis pelos processos degradativos de frutas ctricas, as espcies P. cyclopium e P. viridicatum causam deteriorao de gros e cereais. Muitas espcies de Penicillium so empregadas na produo de alimentos, especialmente queijos. A espcie P. camembertii, utilizado para fabricao de queijos camembert e brie e a espcie P. roquefortii, empregado na fabricao dos queijos roquefort e gorgonzola. Algumas espcies so produtoras de antibiticos e outra de micotoxinas. Gnero Fusarium: Os bolores pertencentes a este gnero crescem com freqncia na superfcie dos alimentos com aspectos algodonosos nas frutas ctricas, abacaxis e figos. Algumas espcies so produtoras de micotoxinas. Gnero Rhizopus: So agentes deteriorantes comuns em alimentos de origem vegetal, por serem termorresistentes, estas enzimas no so eliminadas durante o processamento trmico dos vegetais, o que pode causar a podrido mole ps-processamento.

3 LEVEDURAS 3.1 C A R A C T E R S T I C A S AsGERAIS

leveduras

so

fungos

unicelulares,

no-filamentosos,

caracteristicamente esfricos ou ovais, so amplamente distribudos na natureza: so freqentemente encontradas como um p branco cobrindo frutas e folhas.



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As leveduras que se encontram nos alimentos podem ser benficas ou prejudiciais. As fermentaes produzidas pelas leveduras intervm da elaborao dos alimentos como po, cerveja, diferentes tipos de vinhos, vinagre e os queijos maturados. As leveduras so prejudiciais quando produzem alteraes nos sucos de frutas, xarope, melao, mel, carnes, vinhos, cerveja e outros alimentos. As leveduras se classificam principalmente baseada nas suas caractersticas morfolgicas, ainda que para a microbiologia dos alimentos, suas propriedades fisiolgicas tm maior importncia. As caractersticas morfolgicas das leveduras so determinadas mediante observao microscpica. A forma pode ser desde esfrica a ovide, alimonada, cilndrica e triangular. O crescimento das leveduras se verifica atravs de um vu na superfcie do meio lquido e produo de um pigmento carotenide. O aspecto do crescimento desse microrganismo tem importncia quando este produz pigmento na superfcie dos alimentos. Nos cultivos em Agar difcil diferenciar as colnias de leveduras de colnias de bactrias, a observao microscpica dos microrganismos a nica forma segura que existe para a diferenciao. A maioria das colnias jovens das leveduras mida e mucosa, so colnias brancas, cremes ou rosadas. So oxidativas, fermentativas. Na superfcie de um lquido, as leveduras oxidativas podem crescer em forma de pelcula, de vu, ou de espuma; so denominadas leveduras formadoras de pelcula. As leveduras fermentativas crescem em toda massa do lquido e produzem dixido de carbono. A maioria das leveduras cresce em substratos com elevadas concentraes de acar e de sal, necessitam de mais umidade do que os bolores. O intervalo de temperaturas de crescimento da maioria das leveduras



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semelhante dos bolores com a temperatura tima em torno de 25-30C e uma temperatura mxima de 35-47C. Algumas espcies so capazes de crescer temperatura de 0C ou inferiores. Uma reao cida prxima de pH 4 a 4,5 estimula o crescimento da maioria das leveduras. As leveduras crescem melhor em aerobiose; algumas espcies do tipo fermentativo so capazes de crescer, lentamente em anaerobiose. Em geral, os acares so fontes de energia mais apropriada para as leveduras, mesmo as oxidativas.

3.2 P R I N C I P A I S

GNEROS DE LEVEDURAS DE INTERESSE EM ALIMENTOS

Gnero Candida: Algumas espcies crescem em pelcula e so capazes de alterar os alimentos com acidez e concentrao de sal elevada, so mais encontradas em carnes, manteiga, margarinas. Estas leveduras tm sido envolvidas em processos de deteriorao de vrios tipos de alimentos: como frutas frescas, vegetais, bebidas alcolicas e refrigerantes. Gnero Torulopsis: Estas leveduras fermentativas causam problemas nas fbricas de cervejas e alteram vrios tipos de alimentos. A espcie T. sphaerica fermenta a lactose, capaz de alterar os produtos lcteos. Outras espcies so capazes de alterar leite condensado, frutas e os alimentos cidos. Gnero Pichia: Estas leveduras crescem em superfcie dos lquidos (cervejas e vinhos) em forma de pelcula. Gnero Rhodotorula: Estas leveduras de cor vermelha, rosa ou amarelo podem produzir manchas na superfcie dos alimentos, manchas de diferentes cores na superfcie de carnes. Gnero Debaromyces: As espcies de Debaromyces tm elevada tolerncia ao sal (18-20%) e pertencem ao grupo das leveduras formadoras de



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pelculas na superfcie de alimentos salgados ou mantidos em salmoura. Tambm crescem nos queijos e embutidos. Gnero Schizosaccharomyces: Essas leveduras tm intensa atividade fermentativa, associadas requerendo deteriorao vitaminas de frutas para e sua multiplicao. Algumas Tm sido so vinhos. espcies

xerotolerantes, crescendo em mel, balas, caldo de cana etc. Gnero Saccharomyces: A espcie do tipo S. cerevisae muito empregada na indstria de alimentos, com vrias finalidades: fermentao de pes, bebidas (cervejas, vinhos), fermentao de lcool, glicerol e outras aplicaes em processos tecnolgicos. As leveduras de superfcie so fermentadoras muito ativas e crescem rapidamente a 20C. Essas espcies esto freqentemente envolvidas em alteraes indesejveis em muitos alimentos como frutas, laticnios (leite, manteiga etc) maioneses, mel, vinagres e produtos fermentados. A espcie S. cerevisae uma mistura de inmeras linhagens, muito especialmente selecionadas e exploradas para fins industriais. A maioria das leveduras que utilizada na indstria de alimentos pertence ao gnero Saccharomyces.



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CAPTULO III PARMETROS INTRNSECOS E EXTRNSECOS DOS ALIMENTOS QUE AFETAM O CRESCIMENTO MICROBIANO

podem estar relacionados s caractersticas do alimento (intrnsecos) ou ao ambiente em que este alimento se encontra (extrnsecos).

E

xistem muitos fatores que afetam o crescimento bacteriano e, portanto, podem aumentar a probabilidade de ocorrncia de enfermidades transmitidas por alimentos. Esses fatores

1 FATORES

INTRNSECOS

Esses fatores so aqueles relacionados com as caractersticas prprias do alimento que podem estimular ou retardar o crescimento microbiano. Esses fatores so os seguintes: pH; Atividade de gua; Potencial de oxi-reduo; Nutrientes; Constituintes antimicrobianos; Estruturas biolgicas; Cada microrganismo tem um pH mnimo, timo e mximo de crescimento.



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Em geral, as leveduras e os bolores toleram melhor a acidez do que as bactrias. O pH intrnseco dos alimentos diferente em cada um deles, mesmo que a maioria tenha um pH neutro ou cido. Os alimentos cujo pH baixssimo (valores inferiores a 4,5) no so alterados facilmente pelas bactrias, sendo mais sensveis s alteraes por leveduras e bolores. Todo alimento que tem um pH intrinsecamente baixo tende a ser mais estvel, do ponto de vista microbiolgico do que um alimento neutro. Os bolores so capazes de crescer dentro de uma escala mais ampla de valores de pH do que as leveduras e as bactrias. O crescimento das leveduras fermentativas estimulado por um pH de aproximadamente 4,0 a 4,5. O crescimento da maioria das bactrias estimulado por um pH prximo da neutralidade, embora algumas como os acidificantes cresam em pH mdio, enquanto que outras, como por exemplo as bactrias com atividade proteoltica, so capazes de crescerem em pH elevado (bsico), as bactrias da clara dos ovos armazenados.

1.1 E F E I T O S

DO PH

O efeito adverso do pH tem pelo menos dois aspectos: afeta principalmente a respirao dos microrganismos por ao em suas enzimas e no transporte de nutrientes para dentro da clula microbiana. o pH desfavorvel provoca um aumento na fase lag da

multiplicao microbiana. A membrana citoplasmtica dos microrganismos relativamente impermevel aos ons H + e OH - . De acordo com o pH, os alimentos so subdivididos em trs grupos: alimentos de baixa acidez, que tm pH superior a 4,5. alimentos cidos, tm pH entre 4,0 e 4,5;Especializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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alimentos muito cidos, tm pH inferior a 4,0. Os alimentos de baixa acidez (pH > 4,5) so os mais sujeitos multiplicao microbiana espcies patognicas e deteriorantes.

Para os alimentos cidos (pH entre 4,0 e 4,5), h predominncia de crescimento de leveduras, bolores e de algumas poucas espcies bacterianas, como as bactrias lcticas e algumas espcies de Bacillus. J para os alimentos muito cidos (pH < 4,0), o desenvolvimento microbiano fica restrito quase que exclusivamente a bolores e leveduras (Figura 1 e Tabela 1).pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Bolores Leveduras Alicyclobacillus spp. S a lm o n e lla s p p . A c e to b a c te r s p p . L is te r ia m o n o c y to g e n e s Y e r s i n ia e n t e r o c o l i t i c a Escherichia coli Clo s tr id iu m b o tu lin u m Bacillus cereus Ca m p y lo b a c te r s p p . S h ig e lla s p p . V ib r io p a r a h a e m o ly tic u s V ib r io c h o le r a e Clo s tr id iu m p e r fr in g e n s F o n te : J a y ( 2 0 0 0 )

Figura 1. pH aproximado para o crescimento de alguns microrganismos de origem alimentar.Especializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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Tabela 1. Valores de pH de diversos alimentos. Faixa de pH Leite Carne vermelha Baixa acidez (pH 7,0-5,5) Peixe Po Manteiga Vegetais fermentados Mdia acidez (pH 5,3-4,5) Queijo Cottage Bananas Vagem cido (pH 4,5-3,7) Maionese Tomates Picles em conserva e Sucos de fruta Muito cido (10 6 organismos/g) em alimentos um indicativo do crescimento ativo e proliferao do microrganismo e um perigo potencial sade.

10 Vibrio parahaemolyticus Este microrganismo foi isolado pela primeira vez em 1951. atualmente reconhecido como o maior causador de gastrenterites de origem alimentar no Japo. Isso porque o microrganismo associado com o consumo de alimentos marinhos. Os sintomas tpicos de doenas alimentares causadas por V. parahaemolyticus so: diarrias, dores abdominais, nuseas, vmitos, dores de cabea, febre e tremores. O organismo est presente, normalmente, em quantidade inferior a 10 3 UFC/g em peixes e frutos do mar, exceto em guas mornas, onde a contagem pode aumentar para 10 6 UFC/g. As infeces causadas por esse microrganismo foram associadas ao consumo de peixes e frutos do mar crus, mal cozidos ou cozidos e recontaminados. A refrigerao inadequada de frutos do mar contaminados com esse microrganismo permite a sua proliferao, o que aumenta a possibilidade da infeco. O organismo bastante sensvel ao calor, e os surtos devem-se, freqentemente, a processos de manipulao inadequados e a abusos de temperaturas. O controle desse microrganismo pode ocorrer por meio da preveno da sua multiplicao aps a pesca pelo resfriamento (25C) e pela coco com temperatura interna maior do que 65C. O isolamento de qualquer espcie de Vibrio a partir de alimentos cozidos indica prticas de higiene inadequadas, j que o microrganismo destrudo rapidamente pelo calor.



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11 Vibrio vulnificus O V. vulnificus foi relatado pela primeira vez em 1976 como vbrio lactose positivo. O V. vulnificus significa causador de feridas, o que reflete a habilidade do microrganismo em invadir e destruir. O microrganismo , portanto, associado com infeces que originam feridas e septicemias fatais. Os sintomas tpicos da doena alimentar so: febre, tremores, nuseas, leses da pele. O incio dos sintomas ocorre cerca de 24 horas (a partir de 12 horas at vrios dias) aps a ingesto de frutos do mar cruz contaminados (especialmente ostras) por pessoas vulnerveis. Os indivduos mais susceptveis s infeces incluem idosos, pessoas imunocomprometidos e aqueles que sofrem de distrbios crnicos do fgado e de alcoolismo crnico. A mortalidade ocorre em 40 a 60% dos casos. O V. vulnificus isolado a partir de moluscos e guas litorneas. O microrganismo raramente isolado de guas do mar com temperaturas inferiores a 10 a 15C, mas os nmeros aumentam quando a temperatura da gua superior a 21C. A principal rota de infeco a ingesto seguida de feridas e septicemia. A principal forma de preveno evitar o consumo de moluscos crus, em particular ostras, por indivduos imunocomprometidos.

12 Brucella melitensis, Br. Abortus e Br. suis A Brucella um cocobacilo gram negativo, estritamente aerbio, o qual causa a brucelose. Esse microrganismo encontra-se em animais e causa infeces acidentais em humanos. As quatro espcies que causam infeces em humanos so denominadas a partir do animal em que so comumente isoladas: Br. abortus (gado), Br. suis (suno), Br. melitensis (bodes) e Br. canis (ces). O gado e as indstrias de laticnios so a principal fonte de contaminao. A Brucella pode entrar no corpo pela pele ou pelos tratos respiratrio ou digestivo.



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No mundo, a brucelose mantm-se como uma das principais fontes de distrbios em humanos e animais domsticos. A preveno da brucelose depende da sua erradicao ou do controle em animais hospedeiros, precaues higinicas para limitar a exposio a infeces por meio de atividades ocupacionais e tratamento trmico de produtos lcteos e outros alimentos potencialmente contaminados.

13 Aeromonas hydrophila, A. caviae e A. sobria Essas espcies esto presentes em ambientes de gua doce e em guas salgadas. Tm sido freqentemente encontradas em peixes e frutos do mar e em amostras de carne vermelha (gado, porco e ovelha) e de frango no mercado. Crescem em temperaturas que variam de 0 a 45C, sendo que espcies eu determinam patogenia humana (mesfilos) crescem entre 10 e 42C. Algumas espcies so capazes de causar doenas em peixes e anfbios, bem como em humanos, os quais adquirem infeces atravs de feridas abertas ou pela ingesto de organismos presentes em alimentos ou gua, podem causar gastrenterites em indivduos saudveis de septicemia em indivduos com o sistema imunolgico debilitado. Os sintomas gerais de gastrenterites causadoras so: diarrias, dores abdominais, nuseas, tremores e dores de cabea, doenas similares a disenteria, colite, sintomas adicionais que incluem septicemia, meningite, endocardite e lceras crneas.

7.2 P A T G E N O S

DE ORIGEM ALIMENTAR: EUCARIOTOS

1 Cyclospora cayetanensis Esse parasita ocorre em guas tropicais no mundo todo e causa uma diarria aquosa e explosiva em humanos. Os primeiros casos reportados emEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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humanos ocorreram em 1979. Inicialmente, esse agente foi associado gua contaminada, mas tambm foi associado ao consumo de alface, framboesa e manjerico fresco. O perodo de incubao de uma semana aps o consumo do alimento infectado. O Cyclospora infecta o intestino delgado. Os sintomas tpicos de intoxicaes causadas por Cyclospora so: diarria aquosa, perda de apetite, substancial perda de peso, inchao, aumento de flatulncia, dores abdominais, nuseas, vmitos, dores musculares, febre baixa e fadiga.

2 Cryptosporidium parvum O modo de transmisso do patgeno pela rota fecal-oral, incluindo alimentos e gua. Os hospedeiros incluem humanos e animais domsticos, inclusive o gado. Podem sobreviver no ambiente por longos perodos, onde permanecem infecciosos e resistem a qumicos usados para purificar gua para uso humano. Podem, contudo, ser removidos do sistema de gua tratada por meio de filtragem. Os principais sintomas em humanos so febre, diarria, dores abdominais e anorexia. A doena, geralmente, ocorre por menos de 30 dias, mas pode se prolongar em indivduos imunodeficientes e levar morte.

3 Taenia saginata e T. solium As infeces por vermes achatados em humanos so causadas devido ingesto de vermes na carne de boi (Taenia saginata) e na carne de porco (T. solium). Ambos os organismos so, obrigatoriamente, parasitas do intestino humano. Tais vermes tm um ciclo de vida complexo. A forma larval ingerida atravs de carnes de boi ou porco infectado e se desenvolve at a forma adulta (podendo alcanar vrios metros de comprimento). Interromper o ciclo de vida do organismo a principal medida de controle, o que pode ser feito pela inspeo completa da carne e do cozimento adequado (>60C).Especializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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4 Toxoplasma gondii O T. gondii o agente causador da toxoplasmose que pode ser encontrado em carnes mal cozidas e cruas tais como porco, cordeiro, carne de boi e de aves. Os hospedeiros primrios so os gatos, sendo que a infeco humana se d quando h contato com as suas fezes. A infeco tambm ocorre pela ingesto de carne mal cozida ou crua de hospedeiros intermedirios tais como roedores, sunos, gado, cabra, galinha e pssaros. O microrganismo causa hidrocefalia e cegueira em crianas, enquanto, em adultos, os sintomas so menos graves. Em indivduos imunodeprimidos, pode causar hepatite, miocardite ou combinaes dessas doenas. O cozimento apropriado das carnes destri o microrganismo.

5 Micotoxinas As micotoxinas so produtos txicos de certos fungos microscpicos os quais, em algumas circunstncias, desenvolvem-se sobre ou em produtos alimentcios de origem animal ou vegetal. Centenas de micotoxinas foram identificadas e so produzidas por cerca de 200 variedades de fungos. As micotoxinas so metablitos secundrios que foram responsveis por grandes epidemias em humanos e animais. As micotoxinas so produzidas pelos gneros de fungos Aspergillus, Fusarium e Penicillium. Esses fungos so encontrados no ambiente e fazem parte da flora normal das plantas. H quatro tipos de toxicidade: Aguda, resultando em danos aos rins ou fgado; Crnica, resultando em cncer de fgado; Mutagnica, causando danos no DNA; Teratognica, causando cncer em crianas por nascer.



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Aflatoxinas:

As

aflatoxinas

so

compostos

txicos

que

so

produzidos por certas linhagens dos fungos Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus sob condies favorveis de temperatura e umidade. Esses fungos crescem em certos alimentos e raes, resultando na produo de aflatoxinas. Tm sido encontradas em nozes, amendoins e outras sementes oleosas, milho e semente de algodo. As aflatoxinas de maior interesse so caracterizadas como B 1 , B 2 , G 1 e G 2 . A aflatoxina B 1 a mais comumente encontrada e a mais txica. As aflatoxinas produzem necrose aguda, cirrose e carcinoma no fgado em diversas espcies animais. A toxicidade pode ser influenciada por fatores ambientais, nvel de exposio e durao exposio, idade, sade e estado nutricional. Ocratoxinas: As ocratoxinas so produzidas por Penicillium

verrusocum e Penicillium viridicatum. So encontradas principalmente nos cereais, porm nveis significativos de contaminao podem ocorrer em suco de uva, vinho tinto, caf, cacau e frutas secas. As ocratoxinas so potencialmente nefrticas e carcinognicas, sendo a sua potncia varivel de acordo com as espcies e o sexo. Fumosina: As fumosinas so um grupo de micotoxinas produzidas pelo Fusarium, as quais tm ocorrncia mundial no milho e produtos derivados. As fumosinas so bastante estveis durante o processamento de alimentos. Zearalenona: A zearalelona um metablito fngico produzido principalmente por Fusarium graminearium e F. culmorum, os quais colonizam milho, cevada, trigo, aveia e sorgo. Estes compostos podem causar graves problemas de reproduo infertilidade em animais, especialmente em sunos. O controle de micotoxina muito difcil, uma vez que se deve prevenir a invaso atravs das sementes pelo fungo, do solo ou mesmo do ar antes da colheita. A secagem e a estocagem adequadas so processamentosEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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muito teis, mostrando boas prticas de gerenciamento dos locais de produo. A seleo de gros com luz ultravioleta (para evidenciar as aflatoxinas) utilizada na produo de milho, semente de algodo e figo. Prons: As encefalopatias espongiformes transmissveis em animais e humanos so causadas por prons (partcula de protena infecciosa). Os prons so formas modificadas de uma protena norma. Essas protenas acumulam-se no crebro, causando buracos ou placas e os subseqentes sintomas clnicos, levando morte. Na encefalopatia espongiforme bovina (doena da vaca louca) h evidncias de que o agente infeccioso se trata de um pron.

7.3

PATGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR: VRUS

1 Vrus Norwalk e semelhantes ao Norwalk Os vrus Norwalk e os semelhantes causam diarria e vmitos. So patgenos humanos. As gastrenterites devidas aos vrus Norwalk so autolimitantes e moderadas. As caractersticas dessas gastrenterites so: nuseas, vmitos, diarrias, dores abdominais, tambm podem ocorrer dores de cabea, febre, tremores, dores musculares e fraquezas. A dose infecciosa desconhecida, mas presumivelmente

pesqueira. Um moderado e curto mal-estar geralmente se desenvolve dentro de 24 a 48 horas aps a ingesto de alimentos ou gua contaminada e dura de 24 a 60 horas. As gastrenterites devidas aos vrus Norwalk so transmitidas por via fecal-oral atravs de gua e alimentos contaminados. A gua a fonte mais comum de surtos, que podem ser provenientes de origem municipal, poos,



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lagos de recreao e piscinas. Os moluscos e os ingredientes para salada so os alimentos mais comumente infectados. O controle feito evitando que alimentos sejam contaminados com gua contaminada e manipuladores infectados.

2 Hepatite A O vrus da hepatite A (HAV) tem sido isolado e coletado de vrias partes do mundo. O perodo de incubao para o HAV varia de 10 a 50 dias (com mdia de 30 dias). O perodo de comunicabilidade se estende do comeo da incubao at por volta de uma semana do incio do desenvolvimento de ictercia. O maior perigo de transmisso da doena ocorre durante a metade do perodo de incubao at bem antes dos primeiros sintomas. Sintomas tpicos da hepatite A so: febre, arrepios, mal-estar, perda de apetite, nuseas, ictercia, urina de cor escura, fezes de cor mais clara, dores abdominais na rea do fgado. O HAV excretado nas fezes de pessoas infectados e poder produzir doena quando indivduos susceptveis consomem alimentos ou gua contaminados. As frutas e suco de frutas, leite e produtos lcteos, vegetais, saladas, moluscos e as saladas so as fontes mais freqentes. A contaminao de alimentos por intermdios de manipuladores infectados comum. O HAV possui uma distribuio mundial, ocorrendo tanto de maneira epidmica quanto espordica. transmissvel principalmente por meio de contato pessoa-pessoa por contaminao fecal, porm tambm podem ocorrer fontes epidmicas como alimentos ou guas contaminadas. As condies higinico-sanitrias deficientes e a superpopulao facilitam a transmisso. Os surtos de HAV so comuns em instituies, casas superlotadas e prises.



80

3 Rotavrus Os rotavrus so classificados como pertencentes famlia

Reoviridae. Seis grupos sorolgicos foram identificados, trs dos quais (A, B e C) infectam humanos. As gastrenterites causadas por rotavrus so autolimitantes, variam de brandas a graves e so caracterizadas por vmitos, diarria aquosa e febre baixa. Resume-se que a dose infecciosa deva ser de 10 a 100 partculas virais infecciosas. Como uma pessoa com diarria causada por rotavrus excreta grandes quantidades de vrus (10 8 -10 1 0 partculas infecciosas/mL de fezes), doses infecciosas podem ser facilmente adquiridas pelo contato com mos, objetos e utenslios contaminados. Os rotavrus so transmitidos por rota fecal-oral. A contaminao pessoa-pessoa disseminada por mos contaminadas e, provavelmente, o meio mais importante pelo qual esse vrus transmitido em pequenas comunidades tais como clnicas geritricas e peditricas, berrios e residncias. Os manipuladores contaminados podem contaminar alimentos que no sero posteriormente cozidos como, por exemplo, saladas, frutas e aperitivos. Os rotavrus so bastante estveis no ambiente e tm sido encontrados em amostras estuarinas. A incidncia de infeco de rotavrus similar em pases com nveis altos e baixos de padres de sade. Os rotavrus do grupo A so endmicos no mundo inteiro. Ele o causador de diarrias graves em crianas e inclui cerca da metade dos casos que necessitam de hospitalizao.

7.4 I N T O X I C A E S

CAUSADAS POR FRUTOS DO MAR E MOLUSCOS

Existem muitas intoxicaes originadas a partir do consumo de frutos do mar e moluscos. Podem ser causadas por ciguatera, uma toxina proveniente de microalgas, as quais ficam acumuladas na carne do peixe. Outro caso a intoxicao escombride, que se deve ao consumo de carne de peixe contendo altos nveis de histamina. Esse composto proveniente daEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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ao da histidina desidrogenase bacteriana de peixes como a cavala. As bactrias envolvidas so Morganella morganis, Proteus spp., Hafnia e Klebsiella pneumoniae. As enfermidades relacionadas aos moluscos so causadas por um grupo de toxinas produzidas por algas (dinoflageladas), na maioria dos casos, da qual os moluscos se alimentam. As toxinas so acumuladas e, algumas vezes, metabolizadas pelos moluscos. A ingesto de moluscos contaminados resulta em uma ampla variedade de sintomas que dependem das toxinas presentes, das suas concentraes contaminado. caracterizadas no As do molusco que as e da quantidade consumida molusco Todos do so os molusco melhor moluscos intoxicaes paralisantes por

intoxicaes

diarricas.

(alimentados por filtrao) so potencialmente txicos. As do tipo paralisante so geralmente associadas a mexilhes, moluscos e vieiras.

1 Intoxicaes Causadas por Ciguatera Esse tipo de intoxicao caracteriza-se por: irritao nos lbios, lngua e garganta, dor de cabea, dor forte nos braos, pernas e olhos, viso dupla, leses na pele (bolhas, coceiras e eritema). A maioria dos casos apresenta recuperao que leva de dias a semanas, sendo a mortalidade baixa.

2 Intoxicaes Escombride Os sintomas desse tipo de enfermidade so: gosto metlico, picante ou agudo na boca, dor de cabea intensa, tonturas, nuseas e vmitos, suor facial e vermelhido, dor epigstrica, pulsao rpida e fraca, coceira na pele, queimao na garganta e dificuldade para engolir.



82

Normalmente predisposio.

a

recuperao

ocorre

dentro

de

12

horas.

As

fatalidades so raras e, geralmente, so devidas a outros fatores de

3 Intoxicaes Paralisantes Causadas por Moluscos Os neurolgicos sintomas e desse tipo de intoxicao so principalmente fala

incluem

formigamentos,

queimao,

sonolncia,

incoerente e paralisia respiratria. A intoxicao paralisante causada por moluscos se deve a 20 toxinas produzidas por dinoflagelados.

4 Intoxicaes Diarricas Causadas por Moluscos Essa intoxicao , normalmente, um distrbio gastrintestinal brando, caracterizado por nuseas, vmito, diarria e dor abdominal seguida por tremores, dor de cabea e febre. Seu incio pode ocorrer entre 30 minutos at trs horas, dependendo da dose da toxina ingerida. Os sintomas podem durar de 2 a 3 dias. A recuperao completa, sem efeitos posteriores, sendo que a doena, geralmente, no impe riscos vida do infectado.

5 Intoxicaes Neurotxicas Causadas por Moluscos Esse tipo de intoxicao causa sintomas tanto neurolgicos quanto intestinais, incluindo formigamentos e entorpecimento dos lbios, lngua e garganta, dores musculares, tonturas, sensaes intercaladas de calor e frio, diarria e vmitos. O incio dos sintomas pode ocorrer desde alguns minutos at poucas horas. A durao da enfermidade razoavelmente pequena, de algumas horas a vrios dias. A recuperao completa com poucos efeitos posteriores: nenhuma fatalidade foi registrada. A intoxicao ocorre devido exposio a polisteres chamados de brevetoxinas, produzidas por dinoflagelados.



83

6 Intoxicao Amnsica Causada por Moluscos Esse gastrintestinais tipo de intoxicao diarria, caracterizado abdominais) por e desordens problemas

(vmitos,

dores

neurolgicos (confuso e perda de memria, desorientao, coma). Os sintomas gastrintestinais ocorrem dentro de 24 horas, enquanto os de carter neurolgico ocorrem em 48 horas. A toxinose particularmente sria em pacientes idosos, incluindo sintomas remanescentes Doena de Alzheimer. Todas as fatalidades, at agora, envolveram pacientes idosos. A intoxicao causada pela presena de um aminocido incomum, o cido dimico, o qual contamina os moluscos por meio de diatomceas.



84

CAPTULO VI MICRORGANISMOS INDICADORES

uma evidncia indireta referente a uma caracterstica particular do histrico da amostra. Normalmente, intestinal. Outros so associados podem ser a microrganismos como de origem em

O

termo microrganismo indicador pode ser aplicado a qualquer grupo taxonmico, fisiolgico ou ecolgico de microrganismos, cuja presena ou ausncia proporciona

grupos

usados

indicadores

determinadas situaes. Por exemplo, a presena de bactrias gram negativas em alimentos tratados termicamente um indicativo de tratamentos trmicos inadequados. Microrganismos indicadores vm sendo utilizados na avaliao da qualidade microbiolgica da gua h longo tempo e mais recentemente na de alimentos devido s dificuldades encontradas na deteco de microrganismos patognicos, como, por exemplo, Salmonella. Microrganismos indicadores so grupos ou espcies de

microrganismos, que, quando presentes em um alimento, pode fornecer informaes sobre a ocorrncia da contaminao de origem fecal, sobre a provvel presena de patgenos ou sobre a deteriorao do alimento, alm de poderem indicar condies sanitrias inadequadas durante o processamento, produo ou armazenamento. O temo microrganismo indicador foi sugerido por Ingram, em 1977, para um organismo marcador cuja presena indicasse a possvel presena de um patgeno. Os microrganismos indicadores so mais comumente utilizados para avaliar a segurana e a higiene alimentar do que a qualidade.



85

De

forma

ideal,

um

indicador

de

segurana

alimentar

deve

apresentar certas caractersticas importantes: ser detectvel de forma fcil e rpida; ser facilmente distinguvel de outros membros da microbiota do alimento; possuir um histrico de associaes constantes com o patgeno cuja presena visa a indicar; estar sempre presente quando o patgeno de interesse estiver presente; no deve estar presente como contaminante natural do alimento, pois assim sua deteco no indicar, necessariamente, a presena de matria fecal ou dos patgenos; estar ausente dos alimentos que so livres de patgenos, com exceo, talvez, de nmeros mnimos; possuir caractersticas e taxas de crescimento equivalentes s do patgeno. No entanto, nem sempre todas essas caractersticas so observadas. Os microrganismos indicadores usualmente utilizados so:

coliformes, Escherichia coli, enterobactrias, enterococos. Os coliformes so bactrias gram negativas, anaerbias facultativas em forma de bastonetes. Os critrios utilizados para identificao so a produo de gs proveniente da glicose e outros acares e a fermentao da lactose at a produo de cido e gs em perodo de 24 a 48 horas a 37C. o grupo dos coliformes inclui espcies do gnero Escherichia, Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter, alm de E. coli. Os coliformes foram historicamente utilizados como

microrganismos indicadores para servir como uma medida de contaminaoEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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fecal e, assim medir a presena potencial de patgenos entricos em gua. Contudo, como a maioria dos coliformes encontrada no meio ambiente, essas bactrias possuem limitada relevncia higinica. Devido ao fato de os coliformes serem destrudos com certa facilidade pelo calor, sua contagem pode ser til em testes de contaminaes ps-processamento.

1 INDICADORES

DE CONTAMINAO FECAL OU DA QUALIDADE HIGINICO-

SANITRIA DO ALIMENTO

O uso de Escherichia coli como um indicador de contaminao de origem fecal presente em gua foi proposto em 1892, uma vez que esse microrganismo tem seu habitat no trato intestinal de humanos e animais. Muitas cepas da bactria so inofensivas, contudo algumas so patognicas e causam doenas diarricas. Atualmente, seis tipos principais de E. coli so classificados em grupos especficos baseados nos fatores de virulncia, mecanismos de patogenicidade, sndrome clnica e distintos sorotipos O:H. Essas categorias so E. coli enteropatognica (EPEC), enterotoxignicas (ETEC), enteroinvasiva (EIEC), difuso aderente (DAEC), enteroagregativa (EAEC) e entero-hemorrgica (EHEC). Recentemente, a importncia da E. coli foi relacionada com a presena de cepas produtoras de citotoxina Vero (VTEC), do sorotipo O 1 5 7 :H 7 que tem ocasionado surtos de toxinfeces alimentares com morbilidade e mortalidade. O indicador ideal de contaminao fecal deveria preencher, alm dos requisitos anteriormente citados, os seguintes: ter como habitat exclusivo o trato intestinal do homem e outros animais; deveria ocorrer em nmeros muito altos nas fezes;



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deveria haver tcnicas rpidas, simples e precisas para a sua deteco e/ou contagem.

1.1 C O L I F O R M E S

TOTAIS

Este grupo composto por bactrias da famlia Enterobacteriaceae, so capazes de fermentar a lactose com produo de gs, quando incubados a 35-37C por 24-48 horas. So bacilos gram negativos no esporulados. Fazem parte desse grupo as bactrias do gnero Escherichia, Enterobacter, Citrobacter e Klebsiella, alm de serem encontrados nas fazes, tambm podem persistir longos perodos e se multiplicar em ambientes no fecais, como vegetais, solo. A presena de coliformes totais no alimento no indica, necessariamente, contaminao fecal recente. O ndice de coliformes totais utilizado para avaliar as condies higinicas, sendo que as altas contagens significam contaminao ps-processamento, limpezas e sanificaes deficientes, tratamentos trmicos ineficientes ou multiplicao durante o processamento ou estocagem. Coliformes a 45C e Escherichia coli as bactrias pertencentes a este grupo correspondem aos coliformes totais que apresentam a capacidade de continuar fermentando lactose com produo de gs, quando incubadas temperatura de 45C. Nessas condies, em torno de 90% das culturas de E. coli so positivas. O ndice de coliformes a 45C ou de E. coli nos alimentos empregado como indicador de contaminao fecal, ou seja, condies higinico-sanitrias, visto que se estima que a populao deste grupo constituda de uma alta proporo de E. coli, que tem seu habitat exclusivo no trato intestinal do homem e de outros animais. Assim, sua presena pode indicar a possibilidade de ocorrerem outros microrganismos entricos na amostra. Em alimentos como vegetais frescos, o nico indicador vlido de contaminao fecal a E. coli, j que os demais indicadores de contaminao fecal so encontrados naturalmente nesse tipo de alimento. Em alimentosEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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frescos

de

origem

animal,

a

ocorrncia

de

nmeros

elevados

de

Enterobactrias pode indicar manipulao sem cuidados de higiene e/ou armazenamento inadequado. Em alimentos processados, a presena de um nmero considervel de coliformes ou de Enterobactrias pode indicar: processamento processamento, inadequado sendo as e/ou causas recontaminao mais freqentes psaquelas

provenientes da matria-prima, equipamento sujo ou manipulao sem a devida higiene; proliferao microbiana que poderia permitir a multiplicao de microrganismos patognicos.

Diferenciao dos coliformes A enumerao dos coliformes pode ser efetuada utilizando mtodos convencionais e mtodos rpidos. O mtodo convencional ainda muito empregado o mtodo dos tubos mltiplos que pode ser utilizado para estimar o nmero de coliformes pela tcnica do Nmero Mais Provvel (NMP). Para diferenciao entre os coliformes fecais dos no-fecais so necessrios testes bioqumicos para identificao das espcies. Esses testes so coletivamente designados como reaes IMVic I indol; M vermelho de metila; Vi reao de Voges-Proskauer e C citrato. Outros testes tambm so sugeridos como os

carboidratos e aminocidos.

1.2 E N T E R O C O C O S A distribuio de Enterococos na natureza ampla e eles fazem parte da microbiota normal do homem e de animais, particularmente, do trato intestinal. So freqentemente utilizados como indicadores complementaresEspecializao em Tecnologia de Alimentos Adenilde Ribeiro Nascimento

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do grupo de coliformes na determinao de contaminao fecal. A relao existente entre as contagens de coliformes fecais e enterococos fecais pode indicar se a contaminao recente de origem humana ou animal. Apesar das amplas aplicaes dos coliformes como indicadores de poluio fecal, existem controvrsias sobre sua utilizao e estudos epidemiolgicos sugerem a contagem de Enterococos como uma alternativa, principalmente pelo fato destes microrganismos resistirem a vrias condies adversas como salinidade elevada, desidratao, detergentes e desinfetantes, congelamento, pH cido e tratamento trmico moderado. Os enterococos so um grupo de microrganismos que vm se destacando nos ltimos anos como patgenos oportunistas. Sua biologia e taxonomia tm passado por alteraes significativas ao longo do tempo. O gnero foi criado em 1984, com a transferncia de Streptococcus faecalis e S. faecium para Enterococcus faecalis e E. faecium. Os enterococos so cocos gram positivos, anaerbios facultativos. As espcies mais encontradas em alimentos so Enterococcus faecalis e E. faecium. Apesar das limitaes do uso desses microrganismos como

indicadores de contaminao fecal, sua presena em nmeros elevados em alimentos indica prticas sanitrias inadequadas ou exposio do alimento a condies que permitiram a multiplicao dos microrganismos. Para determinao de Enterococcus usada a tcnica dos tubos mltiplos e contagem em placa.

2 INDICADORES

GERAIS DE CONTAMINAO DO ALIMENTO

So grupos de microrganismos que, quando presentes em nmeros elevados nos alimentos podero causar a deteriorao e/ou a reduo da vida



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de

prateleira.

Essas

contagens

fornecem

informaes

gerais

sobre

as

condies durante o processamento do alimento. As contagens de bactrias viveis baseiam-se no nmero de bactrias que se desenvolvem em placa com meios de cultura nos quais foram inoculadas quantidades previamente conhecidas do alimento diludo e, posteriormente, inoculadas sob determinadas condies ambientais.

3 CONTAGEM

PADRO DE BACTRIAS AERBIAS MESFILAS (CONTAGEM

PADRO EM PLACAS)

Esta contagem detecta, em um alimento, o nmero de bactrias aerbias ou facultativas e mesfilas presentes tanto sob forma vegetativa quanto esporulada. A contagem padro em placas (PCA) tem sido usada como indicador da qualidade higinica dos alimentos, fornecendo tambm idia sobre seu tempo til de conservao. Sua presena em grande nmero indica: matrias-primas excessivamente contaminadas; limpeza e desinfeco de superfcies inadequadas; higiene inadequada na produo; condies inadequadas de tempo/temperatura durante a produo ou a conservao dos alimentos, ou uma combinao destas circunstncias. A deteriorao de alimentos pode ser causada pelo crescimento de microrganismos que levariam a alteraes organolpticas. Neste caso, nmeros elevados so esperados e variam com o tipo de alimento e microrganismo presente. A maioria dos alimentos apresenta, quando essas alteraes so detectveis, nmeros superiores a 10 6 UFC/g ou mL do alimento.



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4 CONTAGEM

DE BACTRIA PSICROTRFICAS E TERMFILAS

Essas contagens avaliam o grau de deteriorao de alimentos refrigerados ou daqueles submetidos a tratamento trmico.

5 CONTAGEM

DE BACTRIAS ANAERBIAS

Alguns

sistemas

para

contagem

de

bactrias

anaerbias,

desenvolvidos recentemente, ajudaram essas contagens. Entre esses sistemas, pode-se citar as jarras especiais que comportam vrias placas de Petri em uma atmosfera livre de oxignio (anaerobiose). A presena de bactrias anaerbias indicativa de que houve condies favorveis para a multiplicao, como por exemplo, por Clostridium botulinum e Clostridium perfringens.

6 CONTAGEM

DE BOLORES E LEVEDURAS

O crescimento de bolores e leveduras mais demorado do que o de bactrias em alimentos de baixa acidez e alta atividade de gua. Portanto, dificilmente sero responsveis pela deteriorao desses alimentos. Em alimentos cidos e de baixa atividade de gua, no entanto, o crescimento de fungos maior, provocando deteriorao com grande prejuzo econmico em frutas frescas, vegetais e cereais. So tambm responsveis pela deteriorao de sucos de frutas, queijos, alimentos congelados, desidratados e em conserva como picles, quando armazenados em condies inadequadas. A presena de fungos filamentosos (bolores) e leveduras em ndice elev

apostila_microbiologia_tamara[1][1]

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