UNIDADE 1 1.1 TIPOS DE MICRORGANISMOS: patogênicos e não patogênicos

1. HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • UNIDADE 1 • 1.1 TIPOS DE MICRORGANISMOS: patogênicos e não patogênicos • 1.1.1 Grupos de Microrganismos • 1.1.2 Fatores que influenciam seu crescimento • 1.1.3 Tipos de microrganismos

2. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • FATORES INTRÍNSECOS • Relacionados com as características próprias do alimento. • São eles: • Aa • pH • Potencial de oxi-redução • Composição química • Fatores antimicrobianos naturais • Interações entre microrganismos

3. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA Os microrganismos necessitam de água para sua sobrevivência. Para metabolismo e multiplicação, os microrganismos exigem a presença de água na forma disponível. O parâmetro que mede a disponibilidade de água de um alimento denomina-se atividade de água (Aa)

4. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA Define-se Aa como sendo a relação existente entre a pressão parcial de vapor da água contida no alimento (P) e a pressão parcial de vapor de água pura (Po), a uma dada temperatura: Aa = P / Po

5. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA A adição de sais, de açúcar e de outras substâncias provoca a redução do valor de Aa de um alimento por reduzir o valor de P. Porém a redução é variável em função da natureza da substância adicionada, quantidade adicionada e da temperatura.

6. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA Aa de um alimento pode ser reduzida através da remoção da água (desidratação) e do congelamento. Os valores de Aa variam de 0 a 1. Considerando que a Aa da água pura é 1,00. Os microrganismos têm um valor mínimo, um valor máximo e um valor ótimo de Aa para sua multiplicação.

7. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA Em geral, bactérias requerem Aa mais alta que os fungos. A maioria das bactérias deteriorantes não se multiplicam em Aa inferior a 0,91, enquanto que os fungos deteriorantes podem se multiplicar em Aa de até 0,80. Os valores de Aa mais baixos encontrados em literatura, em relação a multiplicação microbiana, são de 0,75 para bactérias, 0,65 para bolores e 0,60 para leveduras.

8. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA A qualquer temperatura, a capacidade de microrganismos multiplicarem-se abaixa quando a Aa abaixa. Porém quanto mais próxima da temperatura ótima de multiplicação daquele microrganismo. Mais larga é a faixa de Aa em que o crescimento microbiano é possível.

9. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • ATIVIDADE DE ÁGUA • Aa depende ainda de outros fatores intrínsecos: • pH do meio • Potencial de óxido-redução • Presença de substâncias antimicrobianas naturais ou intencionalmente adicionadas.

10. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA De uma forma geral, quando esses fatores provocam um afastamento das condições ótimas para a multiplicação de determinado microrganismo, mais alto será o valor de Aa necessária. Todas as reações químicas das células são dependentes de água.

11. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS

12. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS Aa mínima para multiplicação de microrganismos importantes em Alimentos

13. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ACIDEZ - pH É a medida de acidez ou alcalinidade de uma substância. Em nosso caso, essa substância é o alimento. Os microrganismos têm valores de pH mínimo, ótimo e máximo para a sua multiplicação. pH em torno da neutralidade (6,0 e 7,5) é o mais favorável para a maioria dos microrganismos.

14. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ACIDEZ - pH Os bolores e leveduras mostram maior tolerância ao pH, sendo que os bolores podem multiplicar-se em valores de pH mais baixos que as leveduras, sendo estas, por sua vez, mais tolerantes que as bactérias a valores baixos de pH Entre as bactérias, verifica-se que as patogênicas são as mais exigentes quanto ao pH.

15. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ACIDEZ - pH Entre os alimentos, verifica-se frutas, refrigerantes, vinhos e vinagres apresentam pH inferior àquele em que a proliferação bacteriana é possível. Esses alimentos normalmente deterioram-se devido ao crescimento de bolores e leveduras.

16. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • ACIDEZ - pH • Três grandes grupos: • Os alimentos de baixa acidez: pH superior a 4,5 • Os alimentos ácidos: pH entre 4,0 e 4,5 • Os alimentos muito ácidos: pH inferior a 4,0 • Essa classificação está baseada no pH mínimo para multiplicação de toxina de Clostridium botulinum(4,5) e no pH mínimo para multiplicação da grande maioria das bactérias (4,0).

17. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ACIDEZ - pH Os alimentos de baixa acidez são os mais sujeitos a multiplicação microbiana, tanto de espécies patogênicas quanto de espécies deteriorantes. Nos alimentos ácidos, há predominância de crescimento de leveduras, de bolores e de algumas espécies bacterianas. Nos alimentos muito ácidos, o desenvolvimento microbiano fica restrito quase que exclusivamente a bolores e leveduras.

18. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS ACIDEZ - pH Quanto os microrganismos estão em pH diferente do neutro, sua capacidade de multiplicação depende de sua capacidade de modificar o pH do meio. Ex.: Algumas bactérias têm a propriedade de reduzir o ácido butírico a butanol, que aumenta o pH do meio, favorecendo a multiplicação bacteriana.

19. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS pH aproximado de alguns alimentos

20. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS pH aproximado de alguns alimentos

21. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS pH aproximado de alguns alimentos

22. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS Valores de pH para multiplicação de alguns microrganismos

23. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh) • Estão relacionados com a troca de elétrons entre compostos químicos. • Pode ser definido como sendo a facilidade com que determinado substrato ganha ou perde elétrons. • Oxidado: quando um elemento perde elétrons e seu potencial de oxi-redução é positivo • Reduzido: quando um elemento ganha elétrons e seu potencial de oxi-redução é negativo

24. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh) Microrganismos aeróbios são aqueles que necessitam de oxigênio para se desenvolverem. Requerem valores Eh positivos entre + 350 e +500mV. Fazem parte desse grupo a maioria de bolores, leveduras oxidativas e muitas bactérias, principalmente as causadoras de deterioração dos alimentos, além de algumas espécies de bactérias patogênicas.

25. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh) Microrganismos anaeróbios são aqueles que necessitam da falta de oxigênio para se desenvolverem. Requerem valores baixos de Eh, normalmente inferiores a - 150mV. Nesse grupo estão incluídas algumas espécies de bactérias patogênicas e bactérias deteriorantes. Algumas bactérias aeróbias multiplicam-se melhor em condições ligeiramente reduzidas, sendo denominadas bactérias microaerófilas.

26. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh) Microrganismos facultativos são aqueles se desenvolvem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. A esse grupo pertencem, por exemplo, as bactérias da família Enterobacteriaceae. Os bolores importantes em alimentos são aeróbios, enquanto as leveduras de importância são aeróbias facultativas.

27. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃO (Eh)

28. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • COMPOSIÇÃO QUÍMICA • Para multiplicação microbiana é necessária a presença: • Água • Fonte de energia • Fonte de nitrogênio • Vitaminas • Sais minerais

29. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA Fonte de energia: podem utilizar açúcares, aminoácidos. Alguns microrganismos são capazes de utilizar açúcares complexos, como amido e celulose. Lipídeos também são utilizados. Fonte de nitrogênio: os mais importantes são os aminoácidos. Alguns microrganismos são capazes de metabolizar nucleotídeo, peptídeos e proteínas complexas.

30. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA Vitaminas: são importantes fatores de crescimento de microrganismos. Fazem parte de coenzimas envolvidas em várias reações metabólicas. As mais importantes são as do complexo B. Sais minerais: são necessários em quantidades reduzidas. Porém são indispensáveis para a multiplicação microbiana. Podemos destacar o sódio, potássio, cálcio e magnésio

31. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS FATORES ANTIMICROBIANOS NATURAIS A cobertura natural de alguns alimentos constitui excelente barreira física contra a entrada dos microrganismos. O ovo, em especial a clara, tem diversos agentes antimicrobianos naturais. É rica em enzimas capaz de destruir a parede celular bacteriana. Entre os fatores antimicrobianos naturais devem ser incluídas as estruturas biológicas: Ex.: cascas, pele dos animais e película que envolve as sementes.

32. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS INTERAÇÕES ENTRE MICRORGANISMOS Um microrganismo ao se multiplicar, pode produzir metabólicos que podem afetar a capacidade de sobrevivência e de multiplicação de outros microrganismos. As bactérias láticas, produtoras de ácido lático podem alterar o pH do alimento, tornando o mais ácido. Muitos microrganismos são capazes de produzir determinadas substâncias com atividade bactericida, denominadas genericamente de bacteriocinas.

33. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS INTERAÇÕES ENTRE MICRORGANISMOS A adição de microrganismos inofensivos a um produto pode estimular o processo competitivo existente entre os componentes da microbiota presente. Os microrganismos patogênicos podem ficar desfavorecidos nessa competição e serem eliminados ou terem sua população reduzida. Vem sendo utilizado no controle de contaminação de aves com patógenos como Salmonella.

34. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • FATORES EXTRÍNSECOS • Relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra. • Os mais importantes são: • Umidade • Composição química da atmosfera que envolve o alimento • Temperatura ambiental

35. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS UMIDADE Um alimento está em equilíbrio com o ambiente quando a umidade relativa (UR) é igual a Aa. Alimentos conservados em ambiente com UR superior a sua Aa tenderão a absorver umidade do ambiente, causando um aumento em sua Aa. Alimentos conservados em ambiente com a UR inferior à sua Aa, perderão água, causando diminuição na sua Aa.

36. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS COMPOSIÇÃO GASOSA DO AMBIENTE A composição gasosa do ambiente que envolve um alimento pode determinar os microrganismos que poderão nele predominar. A presença de oxigênio favorecerá a multiplicação de microrganismos aeróbios. A ausência de oxigênio causará predominância dos anaeróbios. Modificações são capazes de causar alterações na microbiota que sobrevive ou que se multiplica em determinados alimentos.

37. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS TEMPERATURA AMBIENTAL O fator ambiental mais importante que afeta a multiplicação de microrganismo. Os microrganismos podem multiplicar-se em uma faixa bastante ampla de temperatura. Havendo registro de multiplicação a um mínimo de -35ºC e um máximo de 90ºC. Os microrganismos são divididos nos seguintes grupos:

38. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS • TEMPERATURA AMBIENTAL • Microrganismos psicrófilos: temperatura de multiplicação entre • - 5ºC e 20ºC, com um ótimo entre 10ºC e 15ºC. • Microrganismos psicrotróficos: temperatura de multiplicação entre -5ºC e 7ºC, com variação de velocidade de multiplicação. • Europsicrotrófico: não formam colônias visíveis até o 6º-10º dia nessa faixa de temperatura; • Estenopsicrotrófico :formam colônias visíveis em cinco dias, em temperatura de 0ºC a 7ºC;

39. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS TEMPERATURA AMBIENTAL Microrganismos mesófilos: que têm temperatura de ótima de multiplicação entre 25ºC e 40ºC, mínima entre 5ºC e 25ºC, e máxima entre 40ºC e 50ºC. Microrganismos termófilos: que têm temperatura ótima de multiplicação entre 45ºC e 65ºC, mínima entre 35ºC e 45ºC, e máxima entre 60ºC e 90ºC.

40. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS TEMPERATURA AMBIENTAL Microrganismos psicrófilos e psicrotróficos multiplicam-se bem em alimentos refrigerados, sendo os principais agentes de deterioração de carnes, pescados, frangos. Os microrganismos mesófilos correspondem à grande maioria daqueles de importância em alimentos, inclusive a maior parte dos patógenos de interesse. Os fungos são capazes de crescer em faixa de temperatura mais ampla que as bactérias. Sendo capazes de multiplicar em alimentos refrigerados.

41. 1.1.2 FATORES QUE INFLUENCIAM SEU CRESCIMENTO HIGIENE E SEGURANÇA DE ALIMENTOS TEMPERATURA AMBIENTAL