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Microbiologia de Alimentos
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Porque estudar microbiologia?Ações benéficas:
- atividades metabólicas para reciclagem de nutrientes
- degradação da matéria orgânica
- na produção de alimentos, remédios, enzimas entre
outros...
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Curiosidades
Não podemos ver os microrganismos a olho nu, a não ser que milhões deles estejam agrupadosEx.: colônias (formada a partir do cultivo de um microrganismo) ou milhares de células fúngicas juntas como pão embolorado).
A atividade metabólica dos microrganismos é inversamente proporcional ao seu tamanho (20’)
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Divisão em relação ao oxigênio
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CRESCIMENTO MICROBIANO
SEMPRE que os mo estão nos alimentos e as condições de crescimento são favoráveis, o número de células AUMENTA.
Em condições ótimas, o TEMPO DE GERAÇÃO (TG), varia entre 10 minutos a várias horas.
Cada uma das novas células novas, resultantes do crescimento e divisão de uma única célula é capaz de crescer na mesma velocidade da que lhe deu origem, com o tempo o numero de células numa cultura aumenta em progressão geométrica, isto é, exponencial.
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Cálculo
• B=B0. 2n onde B= nº de bactérias totais B0=nº de bactérias do inoculo n= nº de gerações • Ex.: Se um inóculo com 50 bactérias se
multiplicar a intervalos de 30 min, qual será o numero de bactérias após 90 min?
• B0= 50 G= ? G= 90/30=3 B= 50. 23
B= 400 células
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Curva de Crescimento
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Lag (latência):Pode durar alguns minutos a algumas horas geralmente uma a três horas.
Esta fase é quando o inóculo inicial é proveniente de culturas mais antigas.
As células de fase estacionária encontram-se debilitadas de várias coenzimas essenciais e/ou outros constituintes celulares necessários à absorção dos nutrientes presentes no meio.
Também é observada quando as células sofrem traumas físicos (choque térmico, radiações) ou químicos (produtos tóxicos), ou quando são transferidas de um meio rico para outro de composição mais pobre, devido a necessidade de síntese de várias enzimas.
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Fase lagOutros fatores podem afetar a duração da fase de latência:
fatores genéticos: algumas espécie se adaptam mais rapidamente;
a idade das bactérias: as células jovens, oriundas de culturas em fase exponencial, tem uma fase de latência mais curta do que as provenientes de culturas mais velha, em fase estacionária ou decrescente;
a composição do meio: quanto mais este for semelhante ao meio de origem, mais curto será o tempo de adaptação.
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Fase LogLog ou exponencial:
nesta etapa, as células estão plenamente adaptadas, absorvendo os nutrientes, sintetizando seus constituintes, crescendo e se duplicando.
A taxa de crescimento exponencial é variável, de acordo com o TG do organismo em questão.
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Fase estacionáriaEstacionária:
Nesta fase, os nutrientes estão dimunuindo e os produtos tóxicos estão tornando-se mais abundantes.
Nesta etapa não há um crescimento líquido da população, ou seja, o número de células que se divide é equivalente ao número de células que morrem.
Nesta etapa as BACTÉRIAS ESPORULANTES produzem o seu endósporo.
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Fase Declínio Declínio: As condições tornam-se cada vez menos favorável a
divisão celular, fazendo com que muitas células percam sua capacidade de multiplicar e morram.
As células se transformam em diferentes formas, tornando-se de difícil identificação.
O pequeno número de sobreviventes pode resistir durante, meses ou anos.
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CRESCIMENTO EM MEIO RENOVADO
Na indústria de alimentos onde se utilizam microrganismos para produzir certos gêneros alimentícios, como vinagre, pode ser útil manter a fase exponencial durante o maior tempo possível.
Uma técnica bastante utilizada é renovar o meio constantemente.
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Fatores que afetam o crescimento
Fatores Intrínsecos: ?????????????????
Fatores Extrínsecos: ???????????????
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Intrínsecos– pH
• Alimentos pouco ácidos
• Alimentos ácidos
• Alimentos muito ácidos
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Intrínsecos– Aa
• Alimentos pouco ácidos (pH>4,5)
• Alimentos ácidos (pH entre 4,0 -4,5)
• Alimentos muito ácidos (pH <4,0)
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Intrínsecos– Potencial redox (Eh) medido em mV
• Aeróbios Eh + presença de oxigênio na faixa de +350 a +550 mV\
• Anaeróbios Eh – ausência de oxigênio ou na faixa de + 30 a -550 mV
• Facultativos + 100 a – 350 mV
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Intrínsecos
– Conteúdo de nutrientes
• Carboidratos, aminoácidos, vitaminas..
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Intrínsecos
– Constituintes antimicrobianos
• Cravo-da-índia (eugenol) • Canela (aldeído cinâmico)• Alho (alicina)
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Intrínsecos
– Estruturas biológicas (barreira mecânica)
• Película das frutas; cascas de sementes e nozes, casca do ovo etc.,
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Intrínsecos
– Microbiota do alimento
• Ex. Bactérias láticas inibem o desenvolvimento de patógenos por produzirem ácido lático.
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores Extrínsecos
– Temperatura
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Fatores que afetam o crescimento
• Fatores extrínseco
– Umidade relativa (UR)
• A UR influencia diretamente a Aa
– Presença de gases no meio
• Atmosfera controlada
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Taxa de crescimento microbiano em função da temperatura
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Teoria dos obstáculos de Leistner
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Microorganismos de importância em alimentos
CONTAMINANTES OU ÚTEIS
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Microorganismos de importância em alimentos
• Deteriorantes: – Pseudomonas, enterobacérias,
Flavobacterium, bactérias láticas, Bacillus, Clostridium, bolores e leveduras.
• Patogênicos: – Bacillus cereus, Clostridium botulinum e
perfringens, Listeria monocytogenes, Salmonella spp.,Staphlylococcus aureos Aspergillus flavus.
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Microorganismos de importância em alimentos
• Indicadores: – Bactérias do grupo coliformes, bolores e
leveduras
• Úteis: – Bactérias, bolores, leveduras…
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BactériasESPORO• Algumas espécies bacterianas, particularmente as G +
dos gêneros Bacillus e Clostridium, tem a capacidade de formar organismos de resistência chamados de esporos ou de endósporos, visto que eles aparecem no interior da célula bacteriana.
• Estrutura de resistência da bactérias formadas em condições adversas
• Resistência ao calor, as radiações e agentes químicos• Gêneros importantes em alimentos:Bacillus, Clostridium.• Os esporos trazem todas as informações genéticas das
células que lhes deram origem
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Quando em ambiente propício, germinam e dão origem a células normais
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Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs
• Doenças Infecciosas– Causada por agentes bacterianos, virais e
parasitários
Ex.: Salmonella typhi, Shigela dysenteriae, E. coli enterovirulentas, Vibrio cholerae etc.,
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Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs
• Doenças Toxinogênicas (toxinoses)– Causada por toxinas microbianas
(bacterianas), pré-formadas no alimento.
Ex.: toxina botulínica, estafilocócica…
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Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs
• Staphylococcus– Cocos Gram-positivos– Não esporulados– Anaeróbios facultativos– A maioria das especies crescem em concentrações
salinas de 7,5 a 15%; pH 6,0 a 7,0; Temp. 7 a 48ºC, Aa > 0,86
– Toxina produzinada normalmento com contaminação no alimento de 106 células/g do alimento
– Staphylococcus aureos
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Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs
• Clostridium botulinum– bacilo Gram-positivo
• Do latin botulus, salsicha– esporulados– anaeróbios estrito– limite de crescimento pH < 4,5– Condições favoráveis: pH > 4,5; Aa acima de
0,94; temp. de 3 a 45ºC.
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Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs
• Toxinfecções – transmitidas por alimentos decorrente da
liberação de toxina in vivo.
Ex.: C. perfringens tipo ANo trato intestinal ocorre a esporulação com a
liberação da toxina.
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Doenças Transmitidas por AlimentosDTAs
• Doenças Tóxicas
– Causada por substâncias tóxicas como pesticidas e micotoxinas produzidas por fungos