Deterioração microbiana de alimentos

Profª. Msc. Juliana Munduruca

Ementa

• Deterioração de leite e derivados

• Deterioração de carnes e derivados

• Deterioração de pescado e frutos do mar

• Deterioração de frangos

• Deterioração de ovos

• Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

• Deterioração de produtos de origem vegetal

Deterioração de leites e derivados

Deterioração de leites e derivados

• Leite – Fatores intrínsecos: alta Aa, pH próximo ao neutro e riqueza em

nutrientes - excelente meio de cultura para microrganismos.

• Substâncias inibitórias para os microrganismos presentes no leite recém-ordenhado são inativadas rapidamente por lactoperoxidase e aglutininas.

• A qualidade dos derivados do leite dependerá das condições microbiológicas da matéria-prima.

Deterioração de leites e derivados • Sabores e odores estranhos: são delicados e facilmente

alteráveis, decorrentes da multiplicação de microrganismos que resistiram à pasteurização ou que contaminaram o produto após o processamento térmico. – Sabor e odor ácidos: fermentação lática ou butírica – Sabor amargo: presença de peptídeos devido à proteólise

– Aroma de ranço: oxidação ou hidrólise da gordura do leite – Aroma de caramelo ou queimado semelhante ao leite cozido:

provocado por cepas de Lactobacillus lactis

– Odor • de estábulo: Enterobacter • de batata: Pseudomonas mucidolens • de peixe: Aeromonas hydrophila

Deterioração de leites e derivados

• Alterações na cor

– Azul: crescimento de Pseudomonas syncynea

– Amarela: P. syncynea ou Flavobacterium

– Vermelha: Serratia marcescens e Micrococcus reseus, além de algumas leveduras que podem produzir colônias vermelhar ao crescer.

Deterioração de leites e derivados

• Rancidez

– Bactérias Pseudomonas, Alcaligenes, Bacillus,

Proteus, Clostridium, além de bolores e leveduras produzem enzimas lipolíticas que • Oxidam as gorduras a aldeídos e ácidos

• Hidrolisam as gorduras a ácidos graxos e glicerol

– Esses produtos são responsáveis pelo odor e sabor característicos da rancificação.

Deterioração de leites e derivados

• Alterações na viscosidade

– Na superfície do leite: Alcaligenes viscolatis

– Em todo o líquido: Enterobacter spp, Klepsiela, Lactococcus lactis, Lactobacillus spp.

• Produção de gás

– Coliformes, Clostridium spp, algumas espécies do gênero Bacillus.

DEFEITOS MICROBIOLÓGICOS DE CARNES E DERIVADOS

Defeitos microbiológicos de carnes e derivados

• Fatores que favorecem a deterioração da carne:

– Excelente meio de cultura,

– condições de abate e de estresse durante o abate,

– a atmosfera que envolve os produtos,

– a temperatura.

Defeitos microbiológicos de carnes e derivados

ALTERAÇÕES EM AEROBIOSE:

• Limosidade superficial: a temperatura de armazenamento e quantidade de água disponível vão determinar qual microrganismo irá crescer.

• Alterações na cor dos pigmentos da carne (hemepigmentos). Os pigmentos presentes na carne são constituídos de hemoglobina (pigmento do sangue) e mioglobina (pigmento do músculo). – Reações dos hemepigmentos:

• Mioglobina (vermelho púrpura) à oxigenação à oximioglobina (vermelho vivo) • Oximioglobina à oxidação à metamioglobina (marrom)

• Produção de H2S e peróxidos por bactérias: se esses produtos forem

produzidos durante a embalagem a vácuo, a coloração verde, marrom ou cinza aparecerá após a exposição ao ar.

Defeitos microbiológicos de carnes e derivados

ALTERAÇÕES EM AEROBIOSE: • Rancificação: Na maioria dos casos é causada por microrganismos, devido

à lipólise. – Principais microrganismos: Pseudomonas, Bacillus, leveduras e bolores. – Os peróxidos produzidos na hidrólise das gorduras são tóxicos também para os

microrganismos, por isso à medida que a rancificação se desenvolve, o número de microrganismos tende a diminuir.

• Fosforescência: Photobacterium. Cresce na superfície da carne

• Odores e sabores estranhos: Primeiro sinal que aparece na deterioração

da carne. Causados pela produção dos ácidos voláteis, como: fórmico, acético, butírico e propiônico.

• O crescimento de bolores pode tornar a superfície da carne viscosa e pegajosa. Os principais são: Thamnidium, Mucor e Rhizopus.

Defeitos microbiológicos de carnes e derivados

ALTERAÇÕES EM ANAEROBIOSE:

• Causadas por bactérias aeróbias facultativas e anaeróbias que crescem no interior da carne. As principais alterações são: – Acidificação: Acúmulo de ácidos orgânicos (fórmico, propiônico,

acético) durante a degradação enzimática bacteriana de moléculas complexas.

– Putrefação: A verdadeira putrefação significa a decomposição

anaeróbia de proteínas com produção de compostos de aroma desagradáveis como H2S, indol, escatol, putrescina, cadaverina, etc.

Defeitos microbiológicos de carnes e derivados

CARNES CURADAS: • O sucesso da cura depende da carga microbiana da peça de carne e

de não apresentar deterioração anterior. • A manipulação inadequada e o armazenamento prolongado levam

à deterioração da carne curada. • Os principais efeitos microbiológicos nas carnes curadas são a

formação do limo superficial e o emboloramento. As carnes curadas apresentam a umidade necessária ao crescimento microbiano, que é a mesma para manter um bom aspecto.

• O armazenamento a baixas temperaturas e o uso de embalagens a vácuo retardam o crescimento de bolores.

Abatedouros legalizados fornecem carnes prejudiciais à saúde –

Reportagem do Fantástico

Deterioração de pescados e frutos do mar

Deterioração de pescados e frutos do mar

• Os pescados fazem parte do grupo de alimentos mais susceptíveis à deterioração, devido a Aa elevada, composição química, teor de gorduras insaturadas facilmente oxidáveis e, principalmente, pH próximo da normalidade.

• Deterioração dos pescado pode ocorrer: – através da autólise: ação dos sucos digestivos que atravessam a

parede muscular após a morte ou ação das enzimas dos tecidos, que favorecem a disseminação dos microrganismos contaminantes, amolecimento e desintegração da carne,

– oxidação: alterações no aroma ou coloração do pescado, – atividade bacteriana: aceleram as alterações do pescado

durante o seu armazenamento, – ou combinação dos 03 processos.

Deterioração de pescados e frutos do mar

• Na carne do peixe a deterioração ocorre mais rapidamente do que em outros produtos cárneos devido não só à autólise, como também ao pH próximo à normalidade, o que favorece o desenvolvimento microbiano.

Deterioração de pescados e frutos do mar

• A microbiota do pescado é influenciada pelo seu habitat, sendo um dos principais fatores de seleção a temperatura, que raramente ultrapassa os 20°C ao longo do ano.

• Por isso, as condições são mais favoráveis ao desenvolvimento de uma microbiota psicrotrófica do que a uma estritamente mesófila.

Deterioração de pescados e frutos do mar

• A composição química do pescado influencia o desenvolvimento microbiano. Verifica-se, neste alimento, o desenvolvimento de microrganismo capazes de utilizar substâncias nitrogenadas, proteicas ou não.

• As maiores alterações químicas decorrentes da deterioração dos pescados são: – produção de bases nitrogenadas voláteis e amônia, decorrente da

desaminação oxidativa dos compostos não proteicos (ureia e creatina). – Outros compostos voláteis também importantes na deterioração dos pescados

mas produzidos em menores quantidades são: metil, etilmercaptanas, dimetil-sulfeto, H2S, diacetil, acetaldeído, butanal, etanal, acetona, metanol e etanol.

• Esgotados os substratos nitrogenados não proteicos, as bactérias passam

a atuar sobre as proteínas ocasionando alterações mais profundas, como o amolecimento dos tecidos e o aumento na concentração de compostos de odor nauseante.

Deterioração de pescados e frutos do mar

• Microbiota natural do pescado: Pseudomonas, Moraxella, Shewanella, Flavobacterium, Vibrio e Micrococcus.

• O pescado salgado é deteriorado por bactérias halotolerantes, como Micrococcus, ou halofílicas dos gêneros Halococcus e Halobacterium, causadores de alterações na cor.

• A microbiota dos crustáceos reflete a qualidade da água em que estavam e da água de lavagem, as condições higiênicas de manipulação, etc. Os microrganismos presentes na microbiota são os mesmos encontrados em peixes, como Pseudomonas, Acinetobacter-Moraxella e leveduras, predominantes na deterioração desses alimentos.

Deterioração de pescados e frutos do mar

• A microbiota dos moluscos também varia com a qualidade da água em que se encontravam, da água de lavagem e outros fatores.

• Os gêneros bacterianos isolados de ostras deterioradas são: Serratia, Pseudomonas, Proteus, Clostridium, Shewanella, Escherichia, Enetrobacter, Flavobacterium, entre outros.

• Conforme o processo deteriorativo avança, há o predomínio dos gêneros Pseudomonas e Acinetobacter-Moraxella, com enterococos, lactobacilos e leveduras dominando os últimos estágio da deterioração.

Deterioração dos frangos

Deterioração dos frangos

• As bactérias são as principais causadoras da deterioração das aves, sendo o conteúdo intestinal a fonte primária da contaminação.

• A maioria das bactérias cresce na superfície (pele, parte interna da cavidade do corpo e qualquer superfície cortada) e os produtos da decomposição vão difundindo-se vagarosamente para o interior da carne.

• Em frango eviscerado, mantido a 10°C ou abaixo, a deterioração ocorre, principalmente, por Pseudomonas.

• Acima de 10 graus tem-se o crescimento de Alcaligenes spp e Flavobacterium spp.

Deterioração dos frangos

• Com o tempo, aparece a limosidade na superfície da carne e, dependendo da quantidade de íons de ferro na água de lavagem, há produção do pigmento pioverdina pelas pseudomonas.

• Odores alterados são comuns em pedaços de frango refrigerados, causados principalmente por Pseudomonas spp, embora espécies de Alcaligenes também possam estar envolvidas.

Deterioração dos ovos

Deterioração dos ovos • A maioria dos ovos é estéril na parte interna.

• As cascas podem ser contaminadas por: – Matéria fecal da ave, da gaiola ou do ninho,

– Água de lavagem dos ovos,

– Manipulação inadequada,

– Embalagem utilizada.

• O tipo de microrganismo que contamina a casca é variado: – Microbiota normal – Gram-positivo

– Ovo deteriorado – Gram-negativo

Deterioração dos ovos

• Mecanismos de proteção contra a invasão microbiana:

– Barreiras mecânicas: casca, cutícula e membranas internas.

– Barreiras químicas: albumina (pH alto e baixa disponibilidade de compostos nitrogenados), ligação das proteínas com a riboflavina, e da avidina com a biotina, tornam esses compostos indisponíveis para os microrganismos.

Deterioração dos ovos

Deterioração dos ovos

• Como verificar sinais de deterioração dos ovos:

– Aparência geral

– Presença de rachaduras

– Vazamentos

– Perda do frescor ou do brilho

– Manchas de sujeira no exterior

– Sangue coagulado

Deterioração dos ovos

Deterioração dos ovos

Deterioração dos ovos

• Alterações na cor: – Pseudomonas fluorescens: aparecimento de pontos verdes

na clara, fica fluorescente (quando observado sob luz ultravioleta) em estado adiantado de deterioração.

– Pseudomonas, Acinetobacter, Alcaligenes e certos coliformes alteram a cor da gema com pontos coloridos. Em estágio mais avançado há desintegração da gema.

– Proteus spp, Pseudomonas e Aeromonas estão envolvidos com o desenvolvimento de pontos negros que evoluem para o escurecimento da gema e sua posterior desintegração.

Deterioração dos ovos

• Alterações no odor:

– Ausencia de odor característico: Pseudomonas fluorescens

– Odor pouco detectável

– Odor frutado, altamente ofensivo: Pseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter

– Odor pútrido com evidente produção de H2S e desenvolvimento de pressão devido à produção de gás.

Deterioração dos ovos • Normalmente a deterioração dos ovos é mais bacteriana que fúngica.

• Cabeça de alfinete: é o emboloramento no estágio inicial, porque é

pequeno e compacto, aparecendo no interior da casca. A cor depende da espécie do fungo.

• Atmosferas com alto teor de umidade favorecem a deterioração fúngica superficial. O resultado final é a podridão fúngica, com o micélio atingindo o interior do ovo atráves dos seus poros ou ranhuras.

• Pode ocorrer também a geleificação da clara e o surgimento de manchas coloridas produzidas por Sporotrichium (vermelha) e Cladosporium (negra).

• Penicillium, Cladosporium, Sporotrichium, Mucor, Thamnidium, Botrytis, Alternaria e outros fungos estão relacionados com a deterioração dos ovos.

Deterioração dos ovos

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

• Alimentos enlatados ou envasados não deveriam sofre deterioração microbiana, pois são submetidos ao processamento térmico.

• Causas para a deterioração:

– Deterioração pré-processamento;

– Contaminação do alimento enlatado através de falhas nas costuras (vazamento);

– Resfriamento inadequado;

– Subprocessamento.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

• Os alimentos envasados, termicamente processados, são classificados de acordo com o pH: – Alimentos de baixa acidez: pH acima de 4,5 – Alimentos ácidos: pH na faixa de 4,0 a 4,5 – Alimentos muito ácidos: pH inferior a 4,0

OBS: a escolha do valor de 4,5 para a divisão entre os alimentos ácidos e de baixa acidez foi baseada em relação ao crescimento e produção de toxinas por algumas cepas de Clostridium botulinum em alimentos com pH próximo a 4,6.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

ALIMENTOS DE BAIXA ACIDEZ PODEM SER DETERIORADOS POR:

• Bactérias termófilas: são fermentadoras de carboidratos, não produtoras de gás. A lata alterada apresenta-se com as extremidades planas, podendo haver ou não perda de vácuo durante o armazenamento do produto. A aparência do produto é normal, mas o sabor é ácido devido ao fato de o pH estar bem abaixo do normal. O aroma fica alterado, e o líquido, turvo. As principais fontes de contaminação são os equipamentos e as matérias-primas, como açúcar, amido e solo.

• Bactérias anaeróbias termófilas: causam distensão ou estufamento da lata, podendo chegar a explosão, devido à produção de CO2 e H2. O alimento apresenta-se fermentado, ácido, com aroma butírico ou de queijo. As fontes de contaminação são as mesmas do grupo anterior.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

• Deteriorantes sulfídricos: não causam alterações visíveis na lata, mas o H2S produzido é absorvido pelo produto, causando o escurecimento e o desenvolvimento do odor de “ovo podre”. A contaminação por esses microrganismos indica um subprocessamento bastante grosseiro.

• Bactérias mesófilas formadoras de esporos: produtoras de gás, cujo crescimento provoca estufamento da lata, que tende a explodir. O produto pode apresentar-se parcialmente digerido, com pH levemente acima do normal e odor tipicamente podre.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

• OBS: Devido à sua importância em saúde pública, Clostridium botulinum é considerado como integrante desse grupo. O tratamento térmico necessário para destruir os esporos de C. botulinum é suficiente para prevenir a deterioração pelos outros microrganismos. Contudo, não é raro o emprego de processos mais severos com o intuito de destruir os esporos mais termorresistentes deste grupo.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

ALIMENTOS ÁCIDOS PODEM SER DETERIORADOS POR:

• Bactérias termófilas: a lata apresenta-se

normal e a alteração no vácuo é pouca. O produto apresenta-se com alterações no aroma e no pH.

• Anaeróbios butíricos: provocam a deterioração em tomate e suco de tomate, abacaxi e pera, por exemplo. Ocorre a dilatação da lata, que pode estourar. O produto fica fermentado, com odor butírico.

• Bactérias não formadoras de esporos: principalmente as bactérias láticas. A lata estufa e geralmente estoura. O produto fica com odor ácido.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

PRODUTOS DE ALTA ACIDEZ

• Incluem o chucrute, picles e outros produtos fermentados.

• Geralmente são deteriorados por bolores e leveduras e/ou bactérias láticas, principalmente Lactobacillus e Leuconostoc.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

• O estufamento de uma lata pode ser de origem: – Microbiana – produção de CO2 + H2

– Química – produção de H2

• A análise da quantidade e qualidade de gases em uma lata estufada ajuda a identificar a natureza da alteração do alimento.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

DIAGNÓSTICO DA APARÊNCIA DA LATA

• Normal: apresenta extremidades planas ou levemente côncavas

• Alterada (com produção de gás no seu interior): – Flipper: lata com extremidades normais, mas uma delas torna-se

convexa quando a lateral da lata é pressionada o a temperatura do produto é elevada.

– Springer: observada na lata que tem as duas extremidades dilatadas, mas côncavas quando pressionadas. Caso apenas umas das extremidades esteja convexa, quando pressionada a outra extremidade da lata distenderá.

– Soft swell: apresenta as duas extremidades distendidas, mas que ainda podem ser pressionadas.

– Hard swell: as extremidades das latas encontram-se dilatadas, não sendo possível pressioná-las devido à grande quantidade de gás presente.

Deterioração de alimentos enlatados ou envasados

• Essas alterações da lata ocorrem em sequência, podendo auxiliar na determinação do tipo de deterioração.

• Nem todas as alterações são de origem microbiana, mas frequentemente as alterações do tipo soft swell e hard swell são.

• Outros defeitos que podem ser notados em latas são pequenos pontos de depressão, microfuros, corrosão e costuras laterais defeituosas.

DETERIORAÇÃO DE PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL

Deterioração de produtos de origem vegetal

• Doenças de mercado: 20% de toda a colheita é perdida.

• Causas: – Microbiológica

– Manipulação e acondicionamento inadequado

– Sazonalidade

– Rede de armazenamento insuficiente.

Deterioração de produtos de origem vegetal

• Composição média dos vegetais: Água: 88%, Carboidratos: 8,6%, Proteínas: 1,9%, Lipídios: 0,3%, Vitaminas, ácidos nucleicos e outros constituintes: menos do que 1%.

• Essa composição favorece o crescimento dos microrganismos.

• Além disso, os vegetais apresentam alta Aa, baixa acidez e potencial de oxi-redução relativamente alto.

Deterioração de produtos de origem vegetal

• A podridão mole é o tipo de deterioração mais comum nos vegetais. A pectina hidrolisada provoca o amolecimento, odor desagradável e aparência úmida. É provocada por Erwinia carotovora, Pseudomonas spp, Clostridium e Bacillus.

Deterioração de produtos de origem vegetal

• Os fungos são mais importantes que as bactérias na deterioração dos alimentos de origem vegetal.

• Botrytis causa a podridão fúngica em pelo menos 26 tipos de vegetais.

• A invasão fúngica pode ser pré-colheita: – Botrytis causa a podridão cinza na flor do morango;

– Collectotrichum é responsável pela antracnose nas frutas cítricas, mangas, abacates e papaias;

– Gloesporium provoca a podridão da maçã e antracnose de bananas.

Deterioração de produtos de origem vegetal

• A maioria das deteriorações ocorre pós-colheita, quando os fungos invadem os produtos danificados. – Deterioração fúngica de vegetais: áreas de amolecimento

– Podridão fúngica de frutas secas: áreas marrons ou creme, devido ao crescimento do micélio.

– Alguns fungos apresentam área infectada seca, dura e descolorida.

Deterioração de produtos de origem vegetal

• A via de entrada dos micróbios deteriorantes nos vegetais determinam o tipo de deterioração e a probabilidade de sua ocorrência.

• Os danos causados por meios mecânicos, fitopatógenos e manuseio inadequado favorecem a entrada.

• A parte do vegetal que é utilizada como alimento também é importante. As partes subterrâneas e os vegetais rasteiros estão em contato direto com o solo e se contaminam com os micróbios aí presentes, por exemplo. A maioria dos frutos sofre danos por insetos e pássaros.

Deterioração de produtos de origem vegetal

• As características da deterioração dependem do tipo de produto atacado e dos microrganismos envolvidos no processo.

• Se o alimento for mole e sumarento, a deterioração será mole e paposa, podendo resultar no extravasamento do suco.

• Em outros, a deterioração tem aparência seca e áreas descoloridas.

• O micélio pode ser visível, apresentando pontos coloridos, ou estar sob a superfície, quando então aparecem apenas pontos deteriorados.