Introdução à microbiologia de Alimentos

1. FACULDADE DA REGIÃO DOS LAGOS INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE BACHARELADO EM NUTRIÇÃO MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS Aula 1. Introdução Aula 1. Introdução Prof. Bernardo Dunley

2. SILVA, N., JUNQUEIRA, V. C. A., SILVEIRA, N. F. A., TANIWAKI, M. H., GOMES, R. A. R. & M. M. OKAZAKI. Manual de Métodos de Análise Microbiológica de Alimentos e Água. 5. ed. São Paulo: Editora Blucher, 2017. 535 p. FRANCO, B. D. G. M. & LANDGRAF, M. Microbiologia dos Alimentos. São Paulo: Editora Atheneu, 2008. 182 p.

3. Aspectos históricos ■ 9.000 A.C. - indícios de ordenha de vacas; ■ 7.000 A.C. - produção de cerveja (Babilônia); ■ 3.500 A.C. - produção de vinho (assírios); ■ 3.000 A.C. - criação de gado para corte, produção de leite, manteiga e queijo, salga de carnes e peixes (sumérios e egípcios); ■ 3.000 A.C. - sal para conservação de alimentos também por judeus, chineses e gregos; ■ 1.000 A.C. - neve para conservar alimentos e técnicas de defumação (romanos).

4. ■ Idade Média - causa do ergotismo não conhecida - fungo Claviceps purpurea em cereais;

5. Importância da higiene alimentar ■ séc. XIII - Europa, primeiras normas de inspeção de carnes e abatedouros; ■ 1658 - Athanasius Kircher, sugere a presença de "vermes" responsáveis pela decomposição de carnes e leite; "vermes" invisíveis a olho nu, ■ 1765 - Lazaro Spallanzani, derruba a teoria da "geração espontânea" de John Needham; "geração espontânea" ■ 1809 - Nicolas Appert conservou carnes em frascos de vidro em água fervente sob diferentes períodos, patenteando o processo em 1810 ("apertização" "apertização") - atual processo de enlatamento usado hoje; 1837 - Louis Pasteur demonstra que o azedamento causado por microrganismos e em 1860 emprega o calor para destruir microrganismos indesejáveis alimentos - a "pasteurização" "pasteurização". ■ do leite é nos

6. Importância dos microrganismos Rhizopus stolonifer - fungo deteriorante Em função de sua interação com os alimentos, os microrganismos são classificados em três grupos distintos: ■ DETERIORANTES: causadores físico-químicas indesejáveis, tais como cor, odor, sabor e textura, em função de seu metabolismo; ■ PATOGÊNICOS: causadores homem e em animais; ■ PRODUTORES DE ALIMENTOS: causadores de alterações benéficas nos alimentos, em geral adicionados intencionalmente aos alimentos, com intenção de modificá-los (por exemplo na produção de queijos, vinho, cerveja, pães, e outros). de alterações de doenças no Claviceps purpurea - fungo patogênico Penicilium glaucum - fungo produtor de alimento Um mesmo microrganismo pode ter atividades diferentes em alimentos diferentes. Além das tradicionais características morfológicas e fisiológicas, modernamente também são investigados padrões bioquímicos e moleculares (genéticos), resultando em reclassificações de novos grupos taxonômicos dentre os microrganismos, bem como novas associações entre estes.

7. Fontes de Contaminação ■ Solo e água: microrganismos disponíveis nestes ambientes são praticamente os mesmos, e podem ser transportados pela chuva e vento e até nuvens; ■ Plantas: poucos microrganismos do solo e água conseguem se aderir e sobreviver e se multiplicar na superfície de plantas. Alguns são fitopatogênicos, causando doenças nas plantas; ■ Utensílios (bandeja, tábuas, talheres, moedores, recipientes): quando mal higienizados transmitem microrganismos de um alimento para outro (contaminação cruzada); ■ Trato intestinal (homem e animais): rico em microrganismos enteropatogênicos (tanto em quantidade como em diversidade) = Salmonella, Shigella, Campylobacter e muitos outros; ■ Manipulação de alimentos: mãos, roupas, fossas nasais, boca e pele inadequadamente higienizados são fonte de contaminação de microbiota do solo, poeira e trato gastrintestinal; ■ Ração animal: importante fonte de Salmonella para aves e outros animais. Se a ração de animais é oriunda de silagem, também há notável ocorrência de Listeria monocytogenes; ■ Pele dos animais: importante fonte de contaminação do leite, especialmente pela ordenha sem a devida higiene, onde entram em contato microrganismos patogênicos da pele e úbere; ■ Ar e pó: embora todos os microrganismos possam ser encontrados no ar, os que melhor sobrevivem neste ambiente são as bactérias Gram-positivas e os fungos.

8. Microrganismos de interesse em alimentos ■ Bolores: corpo formado de filamentos (hifas) septados ou não septados (cenocíticos), que se agrupam formando o micélio. O micélio pode ter duas funções: (i) fixar o bolor no substrato e (ii) reproduzir-se, sexuada (produção dos esporos) e assexuadamente (produção de esporos assexuados e do próprio micélio (hifas)). ■ O micélio, dependendo da espécie do fungo e do substrato (alimento) degradado, pode cotonoso, seco, úmido, gelatinoso e de cores variadas. ter aspecto

9. ■ Os bolores são menos exigentes que leveduras e bactérias em relação à umidade, pH, ºC e nutri- entes, e em sua maioria aeróbios, motivo pelo qual se desenvolvem à superfície. Principais gêneros de bolores de interesse em alimentos: Alternaria spp., em tomates, pimentões, frutas cítricas e carne vermelha, causando escureci- mento de tecidos e com algumas espécies produtoras de micotoxinas; • Aspergillus spp., com mais de 100 espécies, sendo A. glaucus e A. repens deteriorantes de ali- mentos, A. orizae e A. soyae como produtores de alimentos, e A. flavus e A. parasiticus como pa- togênicos em função das micotoxinas que produzem. • Aureobasidium spp., antigo Pullularia spp., manchas pretas em camarões e carne, e em frutas e vegetais; • Botrytis spp., B. cinerea causa podridão cinza em maçãs, peras, morangos e frutas cítricas; • Byssochlamys spp., B. fulva e B. nivea produzem esporos de elevada resistência térmica e cres- cem sob pH baixo e baixa tensão de O2, produzindo enzimas pectolíticas. Comuns em sucos en- vasados e conservas de frutas, produzindo gases que estufam as latas e micotoxinas (B. fulva); • Cladosporium spp., C. herbarum e C. cladosporoides comuns em vegetais e frutas, e também alteram carnes, manteiga e margarina; • Colletotrichum spp., C. gloeosporoides causa antracnose (manchas marrons ou pretas) em morango e mamão; •

10. Fusarium spp., micélio grande e cotonoso em frutas cítricas, abacaxis e figos, com algumas es- pécies produzindo as micotoxinas zearalenona e tricotecenos; Geotrichum spp., G. candidum altera laticínios (queijos) e em equipamentos enlatadores de to- mates, e G. albidum em frutas; Monilia spp., atacando frutas, especialmente pêssegos; Mucor spp., leveduras esféricas sob reduzido O2, e em condições de aerobiose com crescimento filamentoso. Encontrado no solo, esterco, frutas, vegetais, grãos e outros alimentos. Muitas es- pécies produzem queijos e alimentos fermentados orientais. As espécies mais comuns em ali- mentos são M. pusillus, M. racemosus e M. rouxii; Neurospora spp., N. crassa produz esporos sexuais viáveis no ambiente por muitos anos, e N. sitophila produz pigmentos de cor rósea em pães; Penicillium spp., importantes produtores de queijos (P. camembertii, P. glaucum, P. roquefortii), mas também com espécies que degradam frutas (P. expansum, P. digitatum, P. italicum), ce- reais (P. cyclopium, P. viridicatum), e também produtores de penicilina e micotoxinas (P. islandicum, P. citrinum, P. citroviridae); Rhizopus spp., deteriorantes de alimentos vegetais, produzindo enzimas pectolíticas. Por serem termorresistentes, estas enzimas não são eliminadas durante o processamento térmico de ve- getais, causando podridão mole pós-processamento. R. stolonifer comum em pães, e algumas espécies produzem alimentos orientais fermentados. Rhizopus se caracteriza por produzir gran- de quantidade de ácido fumárico a partir de açúcares fermentáveis; • • • • • • •

11. Scopulariopsis spp., bolores proteolíticos deteriorando laticínios (principalmente queijo camem- bert) e carnes, sendo a espécie mais comum S. brevicaulis; • Sporotrichum spp., espécies como S. carnis multiplicam-se em baixas temperaturas (-5ºC a -8ºC) na superfície de carnes mantidas em frigoríficos; • Thamnidium spp., em carnes, no solo e excrementos de animais, crescendo em carnes refri- geradas, com destaque para T. elegans; • Outros gêneros produzem micélios de variadas colorações (Trichoderma spp., Trichotecium spp., Cephalosporium spp., Monascus spp.) e outros (bolores xerofílicos) são capazes de se multiplicar em Aa inferior a 0,85 (Basipetospora spp., Chrysosporium spp., Eremascus spp., Polipaecilium spp., Wallemia spp., Xeromyces spp.) •