MICROBIOLOGIA
APLICADA À NUTRIÇÃO
Microbiologia e alimentos
O período de produção de alimentos data de 8 a 10 mil anos
atrás, antes disso os seres humanos buscavam incessantemente
fontes de alimentos.
Presume-se que os problemas de deterioração e toxicidade dos
alimentos apareceram logo no início desse período.
Com os alimentos preparados surgiram os problemas de
transmissão de doenças e da rápida deterioração dos alimentos,
os quais foram causados, sobretudo, pelo armazenamento
inadequado.
• A deterioração dos alimentos preparados aparentemente data de 6000 aC. • A prática de fazer cerâmicas foi trazida do Oriente Médio à Europa Ocidental em 5000 aC.
• As primeiras panelas para fervura surgiram no Oriente Médio a ± 8000 anos atrás. A arte de cozinhar cereais, fermentar e armazenar alimentos foi iniciada nesta época. • A primeira evidência da fabricação de cerveja foi encontrada na antiga Babilônia e data de 7000 aC.
• Acredita-se que os sumérios (3000 aC.) foram os primeiros grandes criadores de animais domésticos e produtores de leite e estão entre os primeiros a fabricar manteiga. Carnes e peixes salgados, gordura trigo, couro e cevada estão associados a esta cultura.
• O leite, a manteiga e o queijo eram utilizados pelos egípcios em 3000ac. • Entre 3000 e 1200 aC., os judeus utilizaram o sal do Mar Morto para conservação de diversos alimentos.
• Os chineses e os gregos utilizavam peixes salgados em sua dieta e acredita-se que os gregos passaram essa técnica aos romanos, cuja dieta incluía carnes em conserva. • A mumificação e a conservação dos alimentos são tecnologias relacionadas e parece que uma tem influencia sobre o aparecimento da outra.
• Sabe-se que os vinhos são preparados pelos assírios desde 3500 aC.
• Lingüiças fermentadas foram preparadas e consumidas pelos antigos babilônios e pelos chineses desde 1500 aC.
• Outro método de conservação de alimentos que aparentemente surgiu nesta época foi o uso de óleos como o de oliva e de gergelim. O seu uso resultou em alta incidência de intoxicações .
•Os romanos utilizavam neve para conservação de carnes e frutos do mar em 1000 aC. Nesta época foram aprimoradas as técnicas de defumação de carnes, produção de queijos e vinhos.
• Aparentemente, poucos avanços foram realizados entre o nascimento de Cristo e 1100 dC. em direção ao entendimento da natureza da toxicidade e da deterioração de alimentos.
• Um evento importante de intoxicação matou muita gente na Europa da Idade Média (ergotismo das gramíneas). Mais de 40 mil mortes na França em 943 dC.
• Açougueiros começaram a ser importantes em 1156. Em 1248 já era separada a carne comercializável ou não na suíça. Em 1276 já existia lei de inspeção obrigatória nos abatedouros.
Apesar desta preocupação com os alimentos até este momento acredita-se que a humanidade não tinha conhecimento da relação entre os microrganismos e os alimentos.
A primeira pessoa a avaliar e a entender a presença de microrganismos nos alimentos foi Pasteur.
Em 1837 ele demonstrou que o azedamento do leite era causado por micróbios e em 1860 utilizou o calor para destruir microrganismos
indesejáveis no vinho e na cerveja
Pasteurização
O PLANETA MICROBIANO
Os microrganismos são ubíquos e são capazes de se adaptar a qualquer ambiente, com características fisico-químicas definidas. Os ecossistemas são normalmente colonizados por uma ampla e diversa microbiota, formada principalmente por bactérias e fungos, mas também protozoários e vírus.
C’est les microbes, qui
auront le dernier mot
IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS
1 – Deterioração microbiana
2 – Produção de doenças
3 – Alterações benéficas
IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS
1 – Deterioração microbiana:
Microrganismos causadores de alterações químicas prejudiciais.
• Cor;
• Odor;
• Sabor;
• Textura;
• Aspecto
As alterações são conseqüências do desenvolvimento natural dos
microrganismos.
IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS
2 – Produção de doenças:
Microrganismos presentes nos alimentos podem apresentar
risco à saúde humana e animal.
• Infecções;
• Intoxicações;
• Toxi-infecções
As características das doenças dependem de fatores
relacionados aos microrganismos, aos alimentos e aos indivíduos
consumidores;
Chegam aos alimentos por inúmeras vias sempre refletindo
condições precárias de higiene
(produção, armazenamento, distribuição ou manuseio antes do consumo - nível doméstico, comercial ou industrial)IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS
2 – Produção de doenças:
Fontes de contaminação microbiana para os alimentos:
• Solo e água;
• Plantas;
• Utensílios;
• Superfície e TGI de seres humanos;
• Vetores invertebrados e vertebrados;
• Manipuladores;
• Ar e poeira.
Necessidade de conhecimento e aplicação de técnicas de
controle da população microbiana nos alimentos.
IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS
3 – Alterações benéficas:
Microrganismos presentes nos alimentos podem alterar as características originais para transformá-lo em novo alimento
Podem ser mantidos durante o processo de produção ou podem ser introduzidos intencionalmente.
Quando ocorrem naturalmente no alimento, seu crescimento pode ser seletivamente estimulado.
Um mesmo microrganismo pode ter atividades diferentes em alimentos diferentes: podem causar deterioração em um alimento, mas estas reações biológicas podem ser desejáveis em outro alimento.
IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS
Produtos de metabolismo microbiano podem ser purificados e utilizados na indústria de alimentos como substratos, conservantes ou agentes de sabor, dentre outras funções.
Enzimas Origem Indústria Aplicação
Amilase
Aspergillus niger, A. oryzae, Bacillus subtilis, Rhizophus spp, Mucor rouxii Panificação suplemento de farinha, preparação de massa, alimentos pré-cozidos, elaboração de xaropes
Celulase Aspergillus niger, Trichoderma viride Bebidas
preparação de concentrados líquidos de café, clarificação sucos
Dextrano-sacarose Leuconostoc mens. Alimentar, bebidas dextrano para diversos uso
Glucosioxidase Aspergillus niger Alimentar
eliminação da glicose dos sólidos do ovo
Invertase Sacharomyces cereviase Alimentar mel artificial
Lactase Sacharomyces fragilis Láctea hidrólise da lactose
Lipase Aspergillus niger,
Rhizophus spp, Mucor spp Láctea sabor ao queijo
Pectinase Aspergillus niger,
Rhizophus spp, Penicillium Alimentar, bebidas
clarificação de vinho e de sucos de frutas
Protease Aspergillus oryzae, Bacillus subtilis
Cerveja, Panificação, Alimentar
impede que a cerveja se enturva ao esfriar, abranda as carnes
Enzimas parecidas a
renina Mucor Alimentar
coalhada do leite para fabricação de queijo
Os
microrganismos
são
caracterizados,
classificados e identificados através de suas
propriedades morfológicas e fisiológicas.
Mais recentemente novos critérios têm sido
introduzidos relativos às suas características
bioquímicas e genéticas.
Linnaeus
Primeiro sistema de classificação de microrganismos – 1753 (Carollus Linnaeus) Domínio (Reino) - Divisão (filo) – Classe – Ordem – Família – Gênero – Espécie
Domínio Animália
(animais e protozoários)
Constituído por seres não-fotossintéticos, móveis e sem parede celular
Plantae
(plantas, algas, bactérias e fungos)
Haeckel
Tentativa de acomodar melhor os microrganismos – 1866 (Ernest Haeckel)
Organismos unicelulares de organização simples – terceiro reino => PROTISTA
Animália
(animais)
Plantae
(plantas e algas multicelulares)
Protista
(algas unicelulares, bactérias protozoários e fungos)
Whittaker
Desenvolvimento da microscopia e técnicas bioquímicas – 1969 (Robert H. Whittaker)
Cinco reinos relacionados com estrutura celular e forma de obtenção de nutrientes
Animália (animais) Plantae (plantas)
Protista (algas e protozoários) Fungi (fungos)
Woese
Sistema de classificação fundamentado no argumento de que a divisão dos microrganismos em procariotos e eucariotos era insuficiente – 1991 (Carl R. Woese)
Divisão dos procariotos em Archae e Bacteria - seqüência do RNAr 16S e 18S
Archaea (procariotas)
Eukarya (eucariotas: fungos, algas, protozoários, plantas e animais) Bacteria (procariotas)
As archaea são procariotas porque não possuem núcleo envolvido por membrana, mas possuem lipídios e ácidos nucléicos ribossomais diferentes das bactérias e dos eucariotos
