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4 Características dos micro-organismos ( 1 Micro-organismos Gram…
4 Características dos micro-organismos
1 Micro-organismos Gram-negativos e Gram-positivos
Christian Gram
Gram-
negativas
: fucsina ou safranina, células
vermelho
Gram-positivas: violeta de genciana ou, células azul
Gram‐positivas: grossa camada de mureína, ela não descorada pela ação do álcool-acetona, coradas posteriormente com cristal violeta ou violeta de genciana, permanecendo azuis ou violetas.
Gram-negativas: descoradas pelo álcool-acetona, coradas posteriormente pela fucsina ou safranina.
Essa técnica permite observar a morfologia e arranjos bacterianos e associados à coloração podem identificar a bactéria.
parede celular das
Gram-positiva
: grossa camada de peptidoglicano ou mureína (20 a 80 nm), depositada na parte externa da membrana citoplasmática.
peptidoglicano
:
1) estrutura quimicamente complexa, responsável pela morfologia das bactérias.
2) confere resistência a fatores físicos, como T quente e fria, pressão e radiação.
parede celular dos
Gram-negativos
: mais fina (1 a 3 nm), porém é envolta pela membrana externa, que tem de 7 a 8 nm de espessura.
membrana externa
1) tem na sua composição lipoproteínas responsáveis pela sua ligação ao peptidoglicano.
2) formada em grande parte por lipopolissacarídeos (LPS), esses têm três componentes principais:
a) lipídeo ‘A’,
b) um centro polissacarídeo e
c) polissacarídeos com capacidade antigênica (antígeno ‘O’).
lipídeo ‘A’ conhecido como endotoxina é responsável por alguns dos sintomas das infecções alimentares de Gram-negativos
antígeno ‘O’ reconhecido pelo sistema imunológico dos hospedeiros, possibilitando a formação de anticorpos específicos, utilizados para a identificação de sorovares bacterianos
impede a entrada de compostos na célula bacteriana -> Gram-negativos maior resistência a compostos químicos, como desinfetantes e antibióticos.
Bactérias vegetativas e esporuladas
controles diferentes na produção de alimentos
Bactérias
vegetativas
:
1) metabolismo ativo, podem reproduzir, facilmente inativadas T > 70 °C.
2) microscópio: células alongadas ou esféricas (bastonetes e cocos). Coradas pela técnica de Gram
3) forma celular
Bactérias
esporuladas
:
1) apresentam endósporos, sem metabolismo ativo, eliminadas T > 100 ºC
2) apenas dois gêneros de bactérias importantes para os alimentos formam endósporos: clostridium e bacillus
3) a) controle tem importância em alimentos com baixa acidez (pH maior que 4,6), enlatados, conservas ou alimentos embalados a vácuo
b) endósporos ou esporos bacterianos: resistentes altas T, desidratação, radiação e alguns desinfetantes
c) Bactérias esporuladas são gram-positivas, com endósporo incolor (corantes do Gram não penetram no esporo), para corar técnicas específicas que aquecem as células, permitindo a entrada do corante.
bacterianos
Bacillus
(ex.: B. cereus) e
Clostridium
(C. perfringens e C. botulinum) formam endósporos devido falta de água ou nutrientes, T altas ou baixas, ambientes ácidos, desidratados, passagem pelo estômago...
processamentos nas indústrias de alimentos podem levar à esporulação e endósporos não inativados por processos como branqueamento, pasteurização ou fervura, pois dentro dos endósporos há pouca água, dificultando a variação de T -> maior resistência térmica.
Resistência dos endósporos também decorre de seus vários envoltórios, constituídos de duas camadas de membrana citoplasmática (interna e externa) da célula bacteriana parental e uma de peptidoglicano, formada entre estas.
Por fora dessas camadas há uma capa proteica, semelhante à queratina, que impede a penetração de várias substâncias químicas.
Dentro dele há uma cópia do DNA bacteriano, pequenas quantidades de RNA, ribossomos, enzimas e muitas moléculas de cálcio e do ácido orgânico dipicolínico. Dois últimos são necessários a retomada da atividade do metabolismo bacteriano e termorresistência dos endósporos.
Endoesporos
inativados
.
UHT
aquecimento à produtos enlatados (ex.: esterilização comercial)
Alguns micro-organismos esporulados problemáticos:
1) Bacillus sporothermodurans, no leite UHT,
2) Alicyclobacillus acidoterrestris, nos sucos de laranja.
Endósporos bacterianos estão distribuídos pelo ambiente contaminando diretamente os alimentos ou as fezes de animais (ex deste C. perfringens)
controle
da germinação dos endósporos e posterior multiplicação bacteriana -> T armazenamento ou distribuição.
alimentos cozidos distribuídos (ex.: buffet) em T > 60 °C ou < 5 °C
leite pasteurizado refrigerado até o consumo
Resistência térmica de bactérias vegetativas,
endósporos e esporos fúngicos
bactérias vegetativas
, principalmente Gram-negativas, começam a ser destruídas a T ≈ 60ºC
para inativação bacteriana T > 70 °C ou padrões de tempo e temperatura equivalentes.
as bactérias Salmonelas, Coliformes, Shiguella e Campylobacter são gram-negativas
exceções: algumas bactérias vegetativas e ascósporos (tipo de esporo) fúngicos resistem e sobreviver a T > 70 °C
gram-positivas não esporuladas eliminados em T > 70 °C
endósporos
: resistem várias horas a T >100 °C
Endoesporo do
C. botulinum
, para evitar germinação dos endósporos, a multiplicação e a produção de neurotoxina.:
1) palmitos processados termicamente, dentro de seus envases, devem ter suas salmouras acidificadas com pH abaixo de 4,6
2) embutidos tratados com T > 70 °C adicionados nitrito e nitrato
termodúricos
micro-organismos que resistiram aos tratamentos térmicos (esporulados ou não)
termófilos
T ótima de multiplicação >e 50-55 °C.
esporos bacterianos (não reprodução, resistência) ≠ esporos fúngicos (reprodução, inativados 60 ºC em poucos minutos), têm funções e termorresistências diferentes
Micro-organismos indicadores
indicam
1) contaminação fecal,
2) presença de patógenos
3) deterioração potencial do alimento
4) avaliação da contaminação microbiana geral dos alimentos
5) condições sanitárias inadequadas durante processo e armazenamento.
micro-organismo indicador ideal
facilmente detectado, métodos rápidos, baratos, envolvendo meios de cultura fáceis de encontrar
facilmente distinguível de outros membros da microbiota do alimento
mesmos hábitos e características do patógeno que ele indique, como velocidade de multiplicação, morte e resistência;
estar presente na mesma quantidade, ou em quantidades superiores, que o patógeno que ele indique
apresentar um histórico de associações com o patógeno a ser indicado
presente quando o patógeno associado estiver no alimento e, de preferência, ausente ou em quantidades mínimas quando o patógeno estiver ausente
Coliformes totais
bactérias Gram-negativas, não esporuladas, fermentam a lactose com produção de gás a 35-37°C, em 48 horas.
família Enterobacteriaceae,
inativadas ≥ 70 ºC
principais gêneros Klebisiella, Citrobacter, Enterobacter e Escherichia.
apenas a Escherichia (mais especificamente a E. coli) tem origem exclusivamente fecal, habitando o trato gastrintestinal de humanos e animais de sangue quente.
demais coliforme encontrados sob vegetais, no solo, poeira e fezes
presença de Klebisiella, Citrobacter, Enterobacter, mas ausência de E. coli, na água ou em alimentos, indica contaminação de origem ambiental e não necessariamente fecal.
coliformes persistir por mais tempo no ambiente que patógenos Salmonella e Shigella
presença de coliformes totais não é correlacionada com a presença de patógenos intestinais, e eles não têm sido considerados bons indicadores de processo de vegetais minimamente processados, uma vez que suas contagens não variam significativamente durante as várias etapas do processo.
bom indicador -> contagens altas quando o patógeno estivesse presente (ex.: vegetais frescos) e teria contagens baixas (ex.:10 células/g) ou inexistentes quando o patógeno não estivesse presente (ex.: após a higienização).
Coliformes fecais, E. coli e Enterobacteriaceae
coliformes fecais: bactérias que fermentam lactose, produzindo gás em T 44 °C a 45,5 °C.
bastonete, Gram-negativas, não esporuladas.
90% dos coliformes fecais são E. coli, maioria não patogênica, algumas são enteropatogênicas
algumas cepas de Enterobacter e Klebsiella fermentam a lactose nessas temperaturas -> não é possível atribuir a origem dos coliformes fecais exclusivamente às fezes, para isso é necessária a detecção ou contagem de
E. coli
para indicar a contaminação fecal.
presença de E. coli é correlacionada com a presença de patógenos com Salmonella (ex.: em vegetais e algumas carnes)
alguns critérios microbiológicos preferem a enumeração das
Enterobacteriaceae
, em vez de coliformes fecais ou E. Coli.
Enterobacteriaceae
:
1) mais de 40 gêneros bacterianos, Gram-negativos, não esporulados, fermentadores ou não de lactose.
2) eliminadas ≥ 70 °C -> presença em alimentos processados termicamente indica contaminação pós-tratamento térmico.
3) vantagem da utilização sobre o de coliformes ou E. coli: incluem muito mais gêneros bacterianos, inclusive patógenos, como a Salmonella e a Shigella.
4) não se pode dizer que tenham origem exclusivamente fecal.
5) número elevado -> armazenamento inadequado e más condições higiênicas
6) assim como a E. coli, têm sido utilizadas como indicadores da qualidade de superfícies que entram em contato com alimentos, limites sugeridos podem ser ausência de E. coli em 100 cm2 ou de 1 a 100 Enterobacteriaceae em 100 cm2, conforme o rigor da empresa
Contagem em placas de bactérias aeróbias mesófilas (mesófilos totais)
enumeração dessas bactérias utilizada para indicar a qualidade microbiológica geral de um alimento.
não é possível identificar a presença de patógenos ou quais bactérias estão presentes nos alimentos
fornecer informações sobre a condição microbiológica ou sanitária do alimento.
com exceção dos alimentos fermentados, número de aproximadamente 10E6 a 10E8 UFC/g, contagens elevadas de bactérias aeróbias mesófilas podem indicar deterioração. Exemplo, de forma geral, mas com exceções, os alimentos os alimentos com adequada qualidade microbiológica apresentam até
10E4
UFC/g.
Alimentos com 10E5 UFC/g, na maioria das vezes, não apresentam problemas de qualidade perceptível ou de segurança, e a sua qualidade microbiológica é considerada aceitável.
A partir de contagens de
10E6
UFC/g (até 10E7 UFC/g) -> início da deterioração
10E7-10E8 UFC/g ou mais, deterioração perceptível sensorialmente
10E8
a 10E9 UFC/g, quase todos os alimentos apresentam sinais de deterioração
não se deve experimentar alimentos suspeitos e muito menos aqueles sensorialmente alterados
Contagens elevadas de micro‐organismos aeróbios mesófilos:
1) matéria-prima de má qualidade,
2) conservação inadequada ou
3) contaminação cruzada por superfícies ou manipulação.
Bolores e leveduras
fungos
quantificados como indicadores da qualidade de alimentos como cereais, queijo ralado, suco de frutas, frutas secas, alimentação animal ou demais alimentos com baixa atividade de água (Aw) ou alta acidez (pH baixo).
alta Aw e pH, dificilmente provocar degradação, pois bactérias se multiplicarão muito mais rápido.
bolores -> micotoxinas
leveduras:
1) não produzem esses perigos químicos.
2) deterioram alimentos
3) não causam problemas à saúde.
Contagens baixas de bolores e leveduras encontradas em muitos alimentos, não sendo problema nem para a qualidade nem para a segurança do alimento.
Enterococcus
é gênero das quais são espécies Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium.
encontrados nas fezes de muitos animais e ambiente, limitando utilização como indicador fecal.
Gram-positivos e resistem mais que os patógenos enterais presentes no ambiente, vegetais, alimentos e água.
maior resistência à desidratação e temperatura
Micro-organismos psicrotróficos
contagem :elevada indica deterioração de alimentos conservados sob cadeia fria, pois são mesófilos que se adaptaram e conseguem se multiplicar sob refrigeração
patógenos como L. monocytogenes, Yersinia enterocolitica e certas cepas de Salmonella e B. cereus podem ser psicrotróficas
Contagens elevadas -> problemas na qualidade microbiológica do leite, de produtos lácteos, carne e seus derivados
Micro-organismos indicadores na prática
utilizados como limites microbiológicos de alimentos em legislações
referentes à qualidade higiênico-sanitária dos alimentos, MP, processo, armazenamento e distribuição.
fáceis e baratos de testar, ao contrário de muitos patógenos.
limitação: dificilmente possível calcular o risco de determinado alimento com base nas suas contagens, pois a maioria deles não causa doença.
abatedouros e frigoríficos exportadores utilizam os indicadores E. Coli, Enterobacteriaceae ou Mesofilos totais para monitorar suas condições de higiene.
Empresa com contaminação por bactérias esporuladas exigem medidas mais drásticas para controlá-las
Ex.: contaminação de leite UHT por endósporos de Bacillus sporothermodurans ou Bacillus sporogenes -> aquecimento > 137 ºC por 3 a 5 seg e controle de MP melhorando a qualidade do leite cru.