crescimento-microbiano 2

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By: ricardo780 (38 month(s) ago)

parabens

By: gabrilader (45 month(s) ago)

Parabéns, pela apresentação

By: ciddasouza (53 month(s) ago)

muito imteressante! explica de forma clara e objetiva a microbiologia dos alimentos!

By: kristianhp (59 month(s) ago)

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Presentation Transcript

Slide 2: 

Noções de Microbiologia

Noções de Microbiologia : 

Noções de Microbiologia Microrganismos: são seres que só podem ser vistos ao microscópio Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência) .

Noções de Microbiologia : 

Noções de Microbiologia Os microrganismos podem ser encontrados em toda a parte: Água; Ar; Solo; Corpo do homem sadio; Alimentos, entre outros; Vivem principalmente em locais sujos e úmidos.

Noções de Microbiologia : 

Noções de Microbiologia Tipos de microrganismos: Fungos Vírus e parasitas Bactérias; Bolores Leveduras

Fungos (Bolores, mofos) : 

Fungos (Bolores, mofos) Atacam quase todos os alimentos expostos ao ar, tais como: Legumes e frutos (origem vegetal); Compotas, geléias, produtos de confeitaria (açucarados); Leite e derivados; Carne, embutidos e defumados; Pão e cereais; Peixe (bacalhau); Ovos e gorduras (manteiga, banha e margarina).

Características : 

Características Unicelular ou Pluricelular; Eucariontes; Habitat: Lugares úmidos Substância de reserva: Glicogênio; Todos são heterótrofos; Reprodução por esporos: Nos fungos pluricelulares surgem hifas e micélio:

Aplicações dos fungos : 

Aplicações dos fungos Fornecedores de químicos (antibióticos) Controle biológico Simbiontes mutualistas Parasitas Bebidas e alimentos Biodegradação Biotecnologia

Produção de Fármacos : 

Produção de Fármacos Penicilinas Penicillium chrysogenum Fleming (1928) Década de 40 Cefalosporinas Cephalosporium acremonium Síntese da parede celular

Fungos Comestíveis : 

Fungos Comestíveis China (600 ac) França (1650) ? Europa e EUA 1990: 3,7 Mi de toneladas EUA, México, sudeste asiático Facilidade de cultivo Valor nutricional Agaricus bisporus (A. brunnescens)

Micotoxinas : 

Micotoxinas Ocratoxinas A. ochraceus e P. viridicatum ? cereais atrofia renal Fumonisinas: Fusarium Aflatoxinas A. flavus e A. parasiticus ? nozes e grão potencial carcinogênico (fígado)

Cogumelos Venenosos : 

Cogumelos Venenosos Amanita e Helvella desconforto gastrointestinal, dano hepático e/ou renal Fitopatógenos5.000 espéciesU$ 1 Bi/ano

Leveduras : 

Leveduras -Fungo unicelular Ex. Saccharomyces cerevisiae Converte o açúcar em de álcool e dióxido de carbono.

Leveduras: : 

Leveduras: Podem provocar alteração e putrefação de alguns alimentos, tais como: Alimentos ricos em açúcares (ex.: mel, compotas) Alimentos com gordura (ex.: manteiga, queijo, leite, natas, salsichas e embutidos)

BACTÉRIAS : 

BACTÉRIAS Principais veículos de transmissão: Solo (verduras e frutos em contato com a terra); Água (águas poluídas em contato com os alimentos); Ar Homem (fossas nasais, pele, cabelo, mãos, etc.);

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Mobiliário e utensílios; Matérias primas (carne proveniente de animais doentes, peixe contaminado, alimentos sujos); Animais domésticos e pragas (animais de estimação, insetos, roedores).

Características : 

Características o grupo microbiano mais importante e mais vulgarmente associado às doenças transmitidas por alimentos Unicelulares; aclorofilados; microscópicos, se produzem por divisão binária.

Bactérias : 

Bactérias Salmonella Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus

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Elas podem ser classificadas de acordo com sua forma.

Bactérias- parede celular : 

Bactérias- parede celular Gram-negativas: se apresentam de cor avermelhada quando coradas pelo método de Gram. - Gram-positivas: se apresentam de cor roxa quando coradas pelo método de Gram.

Bactérias- ESPOROS : 

Bactérias- ESPOROS O endosporo é uma célula, formada no interior da célula vegetativa, altamente resistente ao calor, dessecação e outros agentes físicos e químicos, capaz de permanecer em estado latente por longos períodos e de germinar dando início a nova célula vegetativa. A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente pela falta de fontes de carbono e nitrogênio.

Outros : 

Outros VÍRUS Os vírus podem ser transportados por água contaminada e alimentos. PARASITAS Existem vários tipos de parasitas que podem ser encontrados em vários alimentos.

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PARASITAS Carne de vaca crua ou intestino ou suíno mal passada do (larvas) Homem Legumes crus Homem Contaminados (intestino) (ovos)

Parâmetros intrínsecos e extrínsecos que afetam o crescimento de microrganismos nos alimentos : 

Parâmetros intrínsecos e extrínsecos que afetam o crescimento de microrganismos nos alimentos A relação numérica entre as espécies depende: ? das características do alimento (intrínseca) ? das características do ambiente (extrínseca) Geralmente as bactérias são mais numerosas. Bactérias Bolores e leveduras

Parâmetros intrínsecos e extrínsecos que afetam o crescimento de microrganismos nos alimentos : 

Origem da microbiota dos alimentos: ambiente manipuladores equipamentos Matéria prima ALIMENTO Parâmetros intrínsecos e extrínsecos que afetam o crescimento de microrganismos nos alimentos

Fatores que influenciam o crescimento dos microrganismos : 

Fatores que influenciam o crescimento dos microrganismos

Fatores Intrínsecos : 

Fatores Intrínsecos Atividade de água; Acidez (pH) Potencial de Óxido-Redução – Eh Conteúdo de nutrientes Constituintes antimicrobianos Estruturas biológicas Microbiota do alimento

1. Atividade de Água: (Aa) : 

1. Atividade de Água: (Aa) Principal determinante da sobrevivência, crescimento e desenvolvimento de uma comunidade bacteriana. Depende da disponibilidade de água e concentração de solutos.

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Tabela 2. Valores de atividade de água para alimentos Aa Tipos de alimentos >0,98 Carnes e pescados frescos, leite, frutas e hortaliças 0,93 a <0,98 Leite evaporado, concentrados de tomate, carnes e pescados curados, sucos de frutas, queijos, pão e embutidos. 0,85 a <0,93 Leite condensado, salame, queijos duros, marmeladas. 0,60 a <0,85 Geléias, farinhas, frutas secas, pescado salgado. <0,60 Doces, chocolate, mel, batatas fritas, ovos e leite em pó. 1. Atividade de água

1. Atividade de água : 

1. Atividade de água 0,99 0,75 0,61 BACTÉRIAS FUNGOS Alimentos frescos: aa 0,99 G + G -

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Figura 4. Taxa de crescimento de alguns microrganimos vs. a concentração de sal.

Classificação dos Microrganismos quanto à Aa : 

Classificação dos Microrganismos quanto à Aa Halotolerantes: não necessitam de sal mas toleram a presença no meio. Halófilos: necessitam de sal em uma concentração moderada Halófilos extremos: necessitam de sal em altas concentrações. Não Halófilos: não necessitam de sal e não toleram a presença no meio.

Relação entre Aa, Temperatura e Nutrição : 

Relação entre Aa, Temperatura e Nutrição Em qualquer temperatura a capacidade de crescimento dos microrganismos reduz-se com a redução da Aa. O intervalo de Aa em que o microrganismo cresce é maior na temperatura ótima de crescimento. A presença de nutrientes aumenta o intervalo de Aa dentro do qual o microrganismo é capaz de sobreviver.

2. pH: - refere-se a acidez ou a alcalinidade de uma solução e dos alimentos- maioria dos microrganismos cresce melhor perto da neutralidade (pH 6,5 – 7,5);- poucas bactérias são capazes de crescer em pH ácido (como pH 4,0)Bactérias: faixa entre pH 7,0Fungos - tendem a ser mais acidófilos que as bactérias (pH <5). : 

2. pH: - refere-se a acidez ou a alcalinidade de uma solução e dos alimentos- maioria dos microrganismos cresce melhor perto da neutralidade (pH 6,5 – 7,5);- poucas bactérias são capazes de crescer em pH ácido (como pH 4,0)Bactérias: faixa entre pH 7,0Fungos - tendem a ser mais acidófilos que as bactérias (pH <5).

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2. ACIDEZ DOS ALIMENTOS (pH) As bactérias não se desenvolvem em meios muito ácidos, razão pela qual ao adicionarmos vinagre ou suco de limão podemos impedir que elas cresçam e se multipliquem. Ex.: Picles.

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Figura 3. Distribuição de alguns microrganismos de acordo com o pH (Adaptado de Madigan et al., Brock Biology of Microorganisms, 2003)

Efeito do pH : 

Efeito do pH Conceito: Concentração de íons hidrogênio”. A maioria dos ambientes naturais apresenta um pH entre 5 - 9. Poucas espécies sobrevivem abaixo de pH 2 e acima de pH 10.

Classificação dos microrganismos quanto ao crescimento em diferentes valores de pH : 

Classificação dos microrganismos quanto ao crescimento em diferentes valores de pH Neutrófilos: pH 6-8 Acidófilos: pH abaixo de 6 (fungos e bactérias) Alcalófilos: pH acima de 8 (bactéria) Geralmente os alimentos apresentam pH neutro ou ácido.

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Alimentos de baixa acidez: pH > 4,5 (bactérias). Alimentos ácidos: pH 4,5 - 4,0 (leveduras, bolores e bactérias). Alimentos de elevada acidez: pH < 4,0 ( leveduras e bolores). C. botulinum cresce e produz toxinas em pH até no mínimo 4,7. Classificação dos alimentos com base nos valores de pH

3. OXIGÊNIO : 

3. OXIGÊNIO Alguns tipos de bactérias não crescem na presença de oxigênio enquanto que outras só se desenvolvem na presença deste (depende do tipo de bactérias)

3. OXIGÊNIO: - extremamente importante no desenvolvimento microbiano- organismos classificados em: : 

3. OXIGÊNIO: - extremamente importante no desenvolvimento microbiano- organismos classificados em: 1. AERÓBIOS - Estritos (obrigados): necessitam de O2 - Facultativos: não necessitam de O2 mas crescem melhor com O2 - Microaerófilo: necessitam de O2 mas em níveis menores 2. ANAERÓBIOS - Aerotolerantes: não necessitam de O2 mas crescem melhor sem O2 - Estritos (obrigados): não toleram O2 (letal)

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Figura 5. Efeito do oxigênio sobre o crescimento de vários tipos de bactérias. Catalase e a superóxido dismutase reduzem para H2O os compostos tóxicos.

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Nutrientes As bactérias necessitam de nutrientes para se desenvolver, logo os alimentos ricos em proteínas e água, como a Carne, Peixe, Mariscos, Aves, Ovos, Leite e Derivados – denominados “ALIMENTOS DE ALTO RISCO”, são mais suscetíveis à multiplicação bacteriana. 4. Composição do alimento

4. Composição do alimento : 

4. Composição do alimento Fornecem nutrientes utilizados pelos mo na produção de energia e síntese celular. Água Fonte de energia: carboidratos, aminoácidos (subst. nitrog.), proteínas e lipídios. Fonte de nitrogênio. Vitaminas e fatores de crescimento. Sais minerais.

Composição do alimento : 

Composição do alimento Fontes de Energia: Carboidratos ............................................... maioria Subst. nitrog. como amônia ....................... clostridios Proteínas e lipídios ..................................... bolores Fontes de Nitrogênio: Peptídeos Aminoácidos Amônia Outros

Composição do alimento : 

Composição do alimento Fatores de Crescimento: Vitaminas fazem parte das coenzimas envolvidas em várias reações. Elementos Traço: Podem fazer parte de enzimas fundamentais para o metabolismo. Mg Mn Na K P (ATP) S (aa sulf. e enzimas) Quanto aos fatores de crescimento G+ são mais exigentes.

5. Componentes antimicrobianos : 

5. Componentes antimicrobianos Naturais: Eugenol ....................................... Cravo, canela Alicina ......................................... Alho Aldeído cinâmico ........................ Canela Isotiocianato ................................ Mostarda Timol ............................................ Orégano

5. Componentes antimicrobianos : 

5. Componentes antimicrobianos Naturais: Lactoferrina, coaglutinina, cafeína, ácidos graxos livres Sistema lactoperoxidase ............ leite de vaca Lisozima ..................................... ovos, leite Adicionados: Benzoato de sódio, sorbato, citrato, etc.

6. Estrutura biológica do alimento: : 

6. Estrutura biológica do alimento: Envoltórios: cascas membranas cera pele

Fatores extrínsecos : 

Fatores extrínsecos Temperatura Umidade relativa ( UR ) Atmosfera - presença de gases

1. TEMPERATURA : 

O mais importante fator ambiental que afeta o crescimento microbiano. O crescimento microbiano ocorre entre - 10o e 105o C Influência da temperatura na célula: ? duração da fase Lag ? velocidade de crescimento ? número final de células em uma população ? composição química e enzimática da célula 1. TEMPERATURA

1. TEMPERATURA : 

1. TEMPERATURA A maioria dos microrganismos cresce bem nas temperaturas ideais para os seres humanos. -Temperatura de crescimento mínima: temperatura onde a espécie é capaz de crescer -Temperatura de crescimento ótima: onde a espécie apresenta melhor crescimento -Temperatura de crescimento máxima: > temperatura, onde ainda é possível o crescimento

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Figura 1. Taxa de crescimento vs. temperatura

1. TEMPERATURA : 

Microrganismos são classificados em:- Psicrófilos: crescem em baixas temperaturas (-10 a 15 °C)- Mesófilos: crescem em temperaturas moderadas (10 a 50 °C)- Termófilos: crescem em altas temperaturas (40 a 70 °C)- Termófilos extremos (68 a 110 °C) 1. TEMPERATURA

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Figura 2. Curva de crescimento característica de diferentes microrganimos

Psicrófilos: temperatura ótima: 15 °C encontrados em oceanos e regiões da Ártica não causam problemas na preservação de alimentos Psicrotróficos: temperatura ótima: 20 a 30 °C crescem em temperatura de refrigeradores (4 °C) encontrados em alimentos estragados Mesófilos: temperatura ótima: 25 a 40 °C (mais encontrados) corpo de animais (temperatura da pele) bactérias patogênicas: temp. ótima 37 °C degradam alimentos e são patogênicos Termófilos: temperatura ótima: 50 a 60 °C ambiente de águas termais (***não crescem em temp. < 45 °C) material estocado (altas temp.)= compostagem Área de Alimentos

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CALOR, aplicado a determinada temperatura MATA AS BACTÉRIAS O FRIO não mata os microrganismos apenas os “adormecem”

2. UMIDADE : 

2. UMIDADE As bactérias necessitam de água para se multiplicarem. Por essa razão, os alimentos “secos”, como feijão, arroz, bacalhau, conservam-se por mais tempo. No entanto, desde que seja adicionada água a estes alimentos, passam a ter a mesma suscetibilidade dos outros.

3. AtmosferaInfluência do CO2 no crescimento : 

3. AtmosferaInfluência do CO2 no crescimento A formação do ácido carbônico reduz o pH. O efeito aumenta com a diminuição da temperatura devido a maior solubilidade. A maioria das bactérias, bolores e leveduras são inibidas na presença de 5 a 50% de CO2. 10% de CO2 ? 50% da contagem total de microrganismos. 15% de CO2 ? dobra o T de geração dos psicrófilos.

Influência do CO2 no crescimento : 

Influência do CO2 no crescimento As G- são mais sensíveis, principalmente Pseudomonas. As láticas são as mais resistentes, junto com as anaeróbicas. A maioria das bactérias, bolores e leveduras são inibidas na presença de 5 a 50% de CO2. 10% de CO2 ? 50% da contagem total de microrganismos. 15% de CO2 ? dobra o T de geração dos psicrófilos.

Atmosfera que envolve o alimento : 

Atmosfera que envolve o alimento Seleciona as várias características metabólicas dos microrganismos. aeróbios X anaeróbios Uso de atmosferas controladas: ? 10% CO2 ? inibidor competitivo do etileno. Retarda o apodrecimento de frutas causado por fungos. Bom efeito na consernação de carnes. ? Etileno ? atua como fator de amadurecimento em frutas. ? Ozônio ? fonte oxidante. Não deve ser usado em alimentos com lipídios. ? Vácuo ? bom efeito na conservação de carnes.

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Atmosfera modificada

CRESCIMENTO MICROBIANO : 

CRESCIMENTO MICROBIANO

CRESCIMENTO MICROBIANO:Em microbiologia, o termo crescimento refere-se a um aumento do número de células e não ao aumento das dimensões celulares. : 

CRESCIMENTO MICROBIANO:Em microbiologia, o termo crescimento refere-se a um aumento do número de células e não ao aumento das dimensões celulares. Crescimento Microbiano = associado ao crescimento de uma população de células (uma célula dará origem a duas ao fim de um certo tempo, tempo de geração ou de duplicação.)

FASES DE CRESCIMENTO CURVA DE CRESCIMENTO: demonstra o crescimento das células durante um período de tempo.curva de crescimento obtida pela contagem da população em intervalos de tempo após um inóculo de um número pequeno de bactérias em meio de cultura. : 

FASES DE CRESCIMENTO CURVA DE CRESCIMENTO: demonstra o crescimento das células durante um período de tempo.curva de crescimento obtida pela contagem da população em intervalos de tempo após um inóculo de um número pequeno de bactérias em meio de cultura. FASE lag: pouca ou ausência de divisão celular (fase de adaptação) (estado de latência, com intensa atividade metabólica) FASE log: início do processo de divisão (período de crescimento ou aumento logarítmo) (reprodução celular extremamente ativa, sensíveis as mudanças ambientais - * EFEITO DE ANTIBIÓTICOS) FASE ESTACIONÁRIA: velocidade de crescimento diminui nº de células vivas = nº de células mortas FASE DE MORTE CELULAR: nº de células mortas excede o de células novas. Figura 7

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Fase AB (lag) a célula procura se adaptar ao novo meio, não havendo, portanto, crescimento de microrganismos. Fase de crescimento (BC) (log) - quando o ritmo de crescimento é máximo e constante. Esta fase chega ao seu final por diversos motivos, entre os quais pode-se citar a utilização de todos os nutrientes e a produção de metabólitos tóxicos ao próprio microrganismo.  Fase estacionária (CD) - quando o número de células permanece constante. d) Fase de destruição (DE) - período durante o qual o número de células viáveis decresce em ritmo constante em face das condições adversas do meio.

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Figura 7. Curva de crescimento bacteriano mostrando as 4 fases típicas.