Fatores Extrínsecos que controlam o desenvolvimento dos microrganismos nos alimentos

g1 o olá pessoal tudo bem então na vídeo aula de hoje a gente vai falar dos parâmetros extrínsecos que controlam o desenvolvimento dos microrganismos nos alimentos ok então quais que são os parâmetros externos que controlam o desenvolvimento de fungos e bactérias nos alimentos são três os parâmetros ok temperatura umidade relativa do ar ea atmosfera circundante tá então aqui vocês tem um resumo de todos os fatores que influenciam a velocidade da multiplicação de fungos e bactérias nos alimentos a e nessa vídeo aula então especificamente eu vou abordar esses três que são fatores extrínsecos ou seja são

fatores externos a composição do alimento tá então começando pela t é importante você saber em que a temperatura ela é o fator que mais influencia a velocidade de multiplicação tá então claro que outros fatores também influenciam também são importantes mas a temperatura ela é o fator chave o fator que mais influencia na velocidade de multiplicação dos microrganismos e diferentes tipos de microrganismos eles têm capacidades de se multiplicar em diferentes temperaturas a faixa de temperatura que permite multiplicação microbiana ela é muito extensa a você tem alguns microrganismos que se multiplicam em temperaturas abaixo de zero graus

celsius tá são poucos mas existem então a temperatura mínima a na qual já se observou o desenvolvimento de um micro-organismo até o o estado é menos 34 graus celsius dízimo então de uma levedura mas em condições normais pessoal nessa temperatura não a multiplicação de microrganismos a tem que pensar na área de alimentos a gente tem multiplicação de microrganismos em temperaturas ligeiramente abaixo de zero tá alguns microrganismos ainda conseguem se multiplicar apesar de que de forma bastante lenta a menos 2 - 5° mas mais ou menos para por aí uma outra espécie consegue chegar talvez a

menos 10 graus celsius mas e sim condições muito específicas e a multiplicação nessa temperatura ela é bastante lenta tá e se nós formos para outro extremo existem algumas bactérias que conseguem se multiplicar em temperaturas até acima de 100 é algo em torno de 110 graus celsius é o limite conhecido hoje para algumas espécies de bactérias extremófilos que são microorganismos que vivem em lagos hidrotermais em lagos vulcânicos e conseguem e só se multiplicam nessas temperaturas bastante elevadas tá então como vocês podem ver a faixa de temperatura ela é bastante ampla que permite o desenvolvimento então de

microrganismos tá entretanto na área de alimentos essa faixa de temperatura aula é um pouco mais estreita certo a grande maioria dos microrganismos de interesse em alimentos eles se multiplicam bem a temperatura ambiente claro que eu tenho alguns microrganismos que se multiplicam em temperaturas mais baixas que são importantes e alguns microrganismos que se multiplicam e temperaturas mais altas que também são importantes é mas a gente não chega nesses limites observados ali na natureza tá uma outra coisa que vocês precisam observar que é algo bastante importante tá diferenças de poucos graus celsius já são suficientes para alterar

muito a velocidade de desenvolvimento dos microrganismos então às vezes quando se compara a temperaturas de por exemplo 30 40 graus celsius ou de 5 graus para 10 graus celsius a diferença de velocidade multiplicação é muitas vezes ela já é bastante grande tá bom então analisando aqui um gráfico pessoal que é um gráfico bastante interessante que mostra qual que é o padrão de multiplicação dos microrganismos em função da temperatura certo então analisando aqui no eixo y a velocidade de multiplicação dos microrganismos e se for a bolores aqui não seria multiplicação mas desenvolvimento mas a lógica é

a mesma e aqui em função da temperatura então quando a gente analisa qualquer micro-organismo a velocidade que ele se desenvolve em função da temperatura a gente tem uma curva parecida com essa aqui que é uma curva assimétrica certo que ela tem um formato diferente de ambos os lados por isso que se diz que é puro vela assimétrica o que que se observa e o que que é padrão e meio óbvio da gente é concluir todo o é mesmo ele vai ter uma temperatura mínima a qual ele se multiplica uma temperatura máxima que ele consegue se

multiplicar se desenvolver e vai ter uma temperatura ideal para aquele microrganismo temperatura na qual a velocidade de multiplicação dele é máxima em temperaturas maiores ou menores a velocidade multiplicação ela cai certo é é importante observar também que fora dessa faixa de temperatura não necessariamente o microrganismo é destruído por exemplo se a temperatura aqui a mínima de um exemplo genérico fosse cinco graus celsius se eu analisar esse microrganismo a 0 graus celsius ou menos 5 graus celsius ele está numa condição que ele não pode se multiplicar mas também ele não vai ser destruído ele vai ficar

lá o metabolismo parado no estado de latência e no momento que a temperatura volta a assumir ele pode voltar a se multiplicar é uma conclusão parecida vale para a temperatura um pouco maiores acima da temperatura máxima de multiplicação vamos supor que essa temperatura máxima de multiplicação aqui seja a 40 graus celsius tá então o seu analisar 45 graus celsius o microrganismo provavelmente ainda vai estar vivo ainda vai estar viável e destruindo a temperatura logo acima da temperatura máxima de multiplicação ele só não consegue mais se multiplicar tá mas para o microrganismo ser destruído você precisa

de temperaturas consideravelmente superiores por exemplo nesse exemplo aqui há algo em torno de 65 talvez 70 graus celsius ok então o microrganismo ele pode sobreviver fora dessa faixa de temperatura mas ele não consegue se multiplicar e claro que as temperaturas mínimas e máximas de multiplicação para cada tipo de microrganismo ela muda para cada tipo de microrganismo então determinadas espécies a temperatura mínima pode ser 5° para outra espécie pode ser 10 graus e isso varia amplamente certo bom e porque essa curva tem este formato característico basicamente a capacidade de multiplicação dos microrganismos em relação à temperatura

reflete a atividade enzimática da célula ou seja a velocidade de multiplicação das bactérias e dos fungos está diretamente relacionada a velocidade com que as reações enzimáticas acontecem dentro da célula então quando a gente analisa que há o aumento da temperatura você tem um aumento da velocidade das reações enzimáticas dentro da célula você aumenta o metabolismo então nessa temperatura é a atividade enzimática daquele microrganismo e alá está em condições ótimas no momento que você aumenta a temperatura vocês vejam aqui que a velocidade de multiplicação eu cai de forma mais abrupta em relação à quando a temperatura

diminui por quê que essa diferença de comportamento basicamente porque aqui você tem o aumento da temperatura e você começa a ter uma desnaturação das enzimas pela ação do calor então você sabe que as enzimas elas são basicamente proteínas globulares e ela só funcionam quando elas mantém a estrutura tridimensional específica então existe almoço fatores como por exemplo aumento da temperatura e também acidez é que desnaturam as enzimas e a enzima desnaturada ela perde a capacidade de catalisar reações químicas a então o que que acontece quando você aumenta aqui a temperatura as enzimas elas vão desnaturando e

o metabolismo da célula da bactéria ou fungo ela vai entrar em colapso e a e o microrganismo vai chegar numa temperatura onde a multiplicação vai cessar totalmente tá é a desnaturação das enzimas não é a única explicação você tem uma perda da capacidade de de substâncias através da membrana plasmática tanto nessa faixa de temperatura quanto nessa e outras explicações é menos importante explicações secundárias de gamas assim mas a principal delas tem a ver com a atividade enzimática então isso são observações bastante importantes quando a gente analisa é a capacidade dos microrganismos se multiplicar em diferentes

temperaturas eles são classificados em diferentes grupos como cês podem ver nessa tabela aqui na então nós temos basicamente cinco grupos de microrganismos são os o óculos psicrotróficos mesofilos termofilos e hipertermófilos e cada grupo ele tem temperaturas máximas mínimas e ótimas de multiplicação diferentes lembrando que essas temperaturas pessoal elas são uma média tá por exemplo dentro dos mesófilos a temperatura mínima varia de 5 a 15 graus celsius porque isso porque microrganismos mesófilos aqui a representado por inúmeras espécies e cada espécie tem um limite específico então na média é em torno desses valores a lembrando aqui os

hipertermófilos eles basicamente não tem importância em alimentos tá então estão citados aqui mas eles não tem mais importância ele se multiplica em temperaturas bastante elevadas a é os grupos mais importantes para alimentos são oi e a gente analisando nesse gráfico aqui vocês conseguem ver mais claramente em relação a tabela como que é o comportamento de multiplicação em relação a temperatura então o grupo de microrganismos mais importantes em alimentos são os mesófilos tá então os mesófilos eles se multiplicam é em torno de dez até 45 graus celsius essa é a faixa de multiplicação com a temperatura

ótima variando em torno de trinta e poucos graus 35/37 isso varia conforme a espécie tá em relação a bactérias patogênicas por exemplo praticamente todas elas são bactérias mesófilas o único exemplo se não me falha a memória é listéria monocytogenes que é uma bactéria psicrotrófica todas as demais aquelas bactérias patogênicas clássicas conhecido e elas são mesófilas a então vocês podem observar aqui que são bactérias que se multiplicam muito bem à temperatura ambiente depois eu tenho é bactérias termópilas e alguns fungos também mas basicamente são bactérias que se multiplicam em torno de 40 até 75 76 graus

celsius na média ok então eles são um problema em alguns tipos de alimentos não são muito comuns tá porque que os termófilos são importantes eles é muitas espécies de termófilos produzem esporos e os microrganismos termófilos eles são muito resistentes a altas temperaturas então em processos de conservação de alimentos a quantidade de calor utilizada normalmente leva em consideração a quantidade de calor necessária para destruir microrganismos termófilos a o que já aproveitando a explicar é diferentes grupos de microrganismos têm diferentes graus de resistência ao calor quanto maior a temperatura ótima de multiplicação do microrganismo maior é a

sua resistência ao calor então por exemplo bactérias psicrotróficas e mesófilas são facilmente destruídas pelo calor pelo temperaturas normais de cocção dos alimentos e tratamento térmico dos alimentos microrganismos termófilos eles já são muito mais resistentes ao calor tá e é e outro grupo é importante para alimentos são as bactérias se tróficas que se multiplicam em torno de menos cinco até 30 graus celcius então bactérias psicrotróficas assim como mesófilas também se multiplicam bem a temperatura ambiente qual que é a diferença principal entre mesófilos psicrotróficos os psicotrópicos eles conseguem se multiplicar em temperaturas de refrigeração isso é uma

característica bastante importante a então vocês vejam que micro-organismos mesófilos a maioria deles a inibe do totalmente a 10 graus celcius então um processo de refrigeração que utiliza por exemplo 5 ou 7 8 graus celsius vai inibir totalmente mesófilos mas não vai conseguir inibir psicrotróficos a multiplicação deles apesar de lenta continua acontecendo o mesmo em temperaturas ligeiramente abaixo de zero graus celsius tá então nós temos listéria monocytogenes que é uma bactéria é patogênica que se multiplica em temperatura de refrigeração nós temos algumas bactérias deteriorantes e são importantes que são psicrotróficas como por exemplo pseudomonas a seu

domonas é um gênero bacteriano que comumente de ter hora carnes de ter hora leite cru refrigerado então ela tem a capacidade de se multiplicar em temperaturas de refrigeração certo pessoal então a as principais observações com relação à temperatura seria isso a relembrando então que a temperatura ela é o principal fator que influencia a velocidade de multiplicação dos microrganismos e às vezes e às vezes não geralmente a mudança de apenas alguns graus celsius já muda rapidamente a velocidade com que os microrganismos se multiplicam tá e eu lembrei agora muitos bolores tá que pertence aos fungos eles

também são psicrotróficos isso é fácil de você perceber por exemplo muitos alimentos refrigerados eles são facilmente deterioradas por mofos por bolores por quê porque os bolores eles são muitas espécies são psicrotróficas então se multiplicam bem à temperatura a temperatura ambiente mas a refrigeração não consegue inibir o seu desenvolvimento totalmente certo bom então os principais características com relação à temperatura a seriam estas outro fator outro parâmetro extrínseco se refere a umidade relativa do ar só relembrando o quê que é a umidade relativa do ar é um índice que vai de 0 a 100 dar esse índice

ele normalmente é dado em porcentagem ea umidade relativa do ar é de explicando de uma forma bem simples ele mede a quantidade de vapor de água no ambiente ou seja quanto maior a umidade relativa do ar mais úmido está o o ar digamos assim então quando a umidade está a 100 porcento significa que o ar está saturado de vapor de água naquela a temperatura não é possível ter mais vapor de água no ar naquela temperatura a umidade relativa do ar varia conforme a temperatura na ah mas de forma geral então é assim quanto maior e

esse índice maior leva a quantidade de vapor de água que você tem na na atmosfera por exemplo quando se diz que a umidade relativa do ar está em 85 porcento 1085 né significa que a quantidade de vapor de água presente é de 85 porcento da quantidade máxima de vapor de água possível naquela a temperatura certo então é um conceito que não é não é muito difícil de entender aonde que entra a multiplicação dos microrganismos nos alimentos é com a umidade relativa do ar aonde é que esse parâmetro entra dependendo da atividade de água do alimento

que é um outro parâmetro mas que é e entre esse com a o alimento tá e da umidade relativa do ar do ambiente em torno o alimento ele pode perder ou absorver água perder a ver umidade e isso vai ter uma relação com a capacidade ou não de multiplicação de microrganismos então basicamente o que que acontece é o seguinte você tem uma relação que ela vai entender ao equilíbrio entre a atividade de água do alimento e umidade relativa do ar você tem basicamente duas situações quando a umidade a aliás perdão a atividade de água do

alimento x sem se ela for maior do que umidade relativa do ar naquela situação o alimento ele perde a água para o ambiente e ele vai desidratar tá ele vai ter uma perda de água nessa situação e já quando a atividade de água multiplicada por cem for menor do que a umidade relativa do ar o alimento vai absorver a água do ambiente nesse caso ele vai é aumentar a sua atividade de água tá então você tem muitos tipos de alimentos muitas situações onde isso pode acontecer por exemplo alguns tipos de chás que usa um pedaço

de fruta por exemplo a chá de maçã chá de pêssego na são produtos que facilmente absorvem umidade por quê porque são produtos por exemplo que tem uma baixa atividade de água e se for armazenado num ambiente onde existe uma alta umidade relativa do ar esses produtos eles vão absorver umidade a atividade de água vai aumentar então onde inicialmente não era possível haver multiplicação de microrganismos e pode acontecer então você pode ter ali um problema de proliferação de micro-organismos pela mudança da atividade de água isso pode acontecer por exemplo também câmeras frias se não houver um

controle da umidade relativa do ar a você pode ter por exemplo em algumas situações específicas condensação de água na superfície dos alimentos a então essa umidade superficial ela pode permitir por exemplo a proliferação de bolores então você pode ter problemas de mofos em frutas em câmaras frias e por aí vai a então como vocês vão ver na disciplina de conservação de alimentos a umidade relativa do ar ela influencia muito na eficiência de processos de de conservação de alimentos a tô dando um exemplo aqui para vocês entender um pouco melhor então suponhamos que eu tenho uma

bolacha um biscoito com atividade de água d035 e vamos supor que esse produto esteja num ambiente onde a umidade relativa do ar esteja em 90 porcento ou seja a umidade relativa do ar está em 09 se você multiplicar a atividade de água 035 por 100 você vai ter o número 35 que é menor do que o 90 que a umidade relativa do ar significa o quê que este alimento que tem baixa atividade de água se ele for armazenado no ambiente de alta umidade relativa do ar a tendência é de que ele absorva a água essa

absorção ela pode ser rápida em alguns alimentos e pode ser bastante lenta em outros alimentos à mas ela vai entender a chegar a um equilíbrio o quê que pode acontecer o quê que pode não o que que vai acontecer oi gente ele vai absorver a umidade do ar vai absorver a água permitindo a multiplicação de microrganismos porque como a gente vai ver posteriormente quando a atividade de água do alimento é abaixo de zero seis o alimento ele é microbiologicamente estável não havendo possibilidade de multiplicação de qualquer tipo de microrganismo entretanto se o alimento não for

corretamente a condicionado ele absorveu umidade a atividade de água do alimento vai aumentar se ele passar do limite de 06 ele pode ter por exemplo desse momento de fungos isso acontece em alguns alimentos quando eles não são a corretamente armazenados ou condição colocados fora da sua embalagem é o link são produzidos em finar então a umidade relativa do ar influencia o desenvolvimento microbiano desta forma quando o alimento perde umidade para o ar isso não é um problema microbiológico você vai ter problema de perda de peso você vai ter problema de perda de qualidade inclusive qualidade

sensorial do alimento mas você não vai ter um problema de proliferação de micro-organismos você vai ter um problema de proliferação de micro-organismos quando a umidade a atividade de água x sem for menor do que a umidade relativa do ar então neste caso o alimento se ele não for corretamente a condicionado se tiver numa embalagem inadequada ele vai absorver umidade atividade de água vai aumentar e isso pode propiciar o desenvolvimento de microrganismos principalmente fungos na que não precisam de altas atividade out e esses de atividade de água para se desenvolver né e o último fator extrínseco

pessoal é a atmosfera circundante tá é basicamente a composição dos gases que estão na volta do alimento isso vai influenciar também a multiplicação ou não ou a velocidade com que alguns microrganismos presentes ali podem ser multiplicar tá então o ar ele tem uma composição de 78 por cento de nitrogênio tem um gás inerte certo o oxigênio ele está presente no ar em torno de 21 por cento concentração e aqui só por curiosidade o gás carbônico tá ele está numa concentração em torno de 0,038 por cento a é a concentração de oxigênio ela vai ter uma

grande influência e na multiplicação dos micro-organismos que tipo de microrganismo vai se multiplicar em que velocidade tá porque acontece o seguinte é o metabolismo dos microrganismos basicamente ele é de dois tipos ou o microrganismo faço é respiração celular que necessita de oxigênio ou ele faz processos fermentativos seja uma fermentação lática seja uma fermentação alcoólica no caso de algumas leveduras a que não necessita de oxigênio então dependendo da composição dos gases a na volta do alimento vai determinar muitas vezes que tipo de microrganismo vai se multiplicar em que velocidade tá e aonde que entram e a

conservação de alimentos nesse aspecto é muitas tecnologias e conservação de alimentos que vocês vão ver na disciplina de conservação a eles fazem uma modificação dessa composição original do ar dos gases a visando entre outros objetivos dificultar a proliferação de micro-organismos tá então você tem as embalagens de atmosfera modificada embalagem de atmosfera controlada onde você por exemplo pode remover uma parte do oxigênio você pode substituir o oxigênio por um gás é por injeção de nitrogênio é um gás inerte e assim dificultar por exemplo a proliferação de bactérias que que necessitam de oxigênio na e você exemplo

mais comum de embalagem de a atmosfera modificada a embalagem a vácuo na muito utilizada por exemplo para carne refrigerado então por que que a carne refrigerada embalada a vácuo ou tem um prazo de validade bem superior a uma carne refrigerada não embalada a vácuo porque aqui você restringe é a concentração de oxigênio assim microrganismos que fazem respiração ao seu lar que são microrganismos aeróbios estritos vão ter a sua multiplicação inibida na então você ganha é prazo de validade em com isso com com essa com esse procedimento né se nós analisarmos diferentes tipos de microrganismos eles

têm diferentes graus de exigência quanto à oxigênio tá então eles são classificados em os obrigatórios que são aqueles micro-organismos que só se multiplicam só se desenvolvem na concentração na presença de oxigênio para então num tubo de ensaio a a multiplicação desse microfone vai ser na superfície onde tem contato com o oxigênio você tem os microrganismos anaeróbios facultativos que conseguem se desenvolver tanto na presença quanto na ausência de oxigênio tá se você tem os anaeróbios obrigatórios que neste caso só se desenvolve na ausência de oxigênio então no fundo do tubo ali onde não há oxigênio e

até aproveitando que tem uma bactéria muito importante em alimentos que a clostridium botulinum por exemplo que a anaeróbia obrigatória que só se desenvolve na ausência do oxigênio nós temos também um outro grupo que é muito parecido com os anaeróbios facultativos que são os anaeróbios aerotolerantes eles na verdade são microorganismos anaeróbios tá e eles toleram a presença de oxigênio eles se desenvolvem com a mesma velocidade tanto na presença quanto na ausência do oxigênio os anaeróbios facultativos qual que é a diferença deles para os anaeróbicos aerotolerantes eles se multiplicam tanto na presença e na ausência de oxigênio

mas quando o oxigênio estiver presente eles se multiplicam de forma mais rápida então basicamente o que que acontece os anaeróbios aero poder antes eles não fazem respiração celular mesmo na presença de oxigênio eles fazem processos fermentativos então a presença ou não de oxigênio é indiferente de gamas assim tá já os anaeróbios facultativos quando a presença do oxigênio eles dão preferência a fazer respiração celular é um processo que gera muito mais energia gera muito mais atp então inclusive o microrganismo se multiplica de forma mais rápida não havendo oxigênio ele é da preferência segundo a sua constituição

genética a fazer o processo fermentativo que ele é capacitado a fazer por exemplo fermentação lática na a só que em condições de anaerobiose a é mais lenta porque o processo os processos fermentativos eles são mais eles liberam menos energia a fermentação lática por exemplo para cada glicose libera dois até peso a respiração celular libera 38 até peso então é uma quantidade de energia é muito diferente e tem um outro grupo o pessoal que não tem muitos representantes apenas algumas espécies que são microaerófilos tá que são microorganismos então que se multiplicam apenas uma baixa quantidade de

oxigênio tá a outras concentrações de oxigênio não permite a multiplicação mas quando o oxigênio estiver totalmente ausente a modificação também não acontece tá tem uma bactéria é patogênica e alimentos que é a bactéria campylobacter tá que ela é e aí ó fila mas não existe muitas bactérias de importância alimentos que são microaerofilas certo pessoal então com relação à exigência de oxigênio você tem esses cinco grupos de microrganismos a e a interessante a gente saber disso porque principalmente os processos de conservação de alimentos levam em consideração essas características os microrganismos e fazem basicamente uma mudança na

composição dos gases e aí eu não vou entrar nesses detalhes porque isso é assunto da disciplina de conservação de alimentos né mas se nós analisarmos por exemplo este produto aqui o que é um produto de atmosfera controlada onde aqui não se sabe exatamente o que foi feito mas eu acredito que houve uma injeção de gás nitrogênio é um gás inerte e com isso você retira o oxigênio com isso você inibe a multiplicação de bactérias anaeróbias a e além disso você inibe também reações de óxido-redução reações é que tem a participação do oxigênio então reações químicas

também são inibidas é e de forma a conjunta na então o ganho de qualidade nesse produto não é só evitar a proliferação de microrganismos aeróbios mas também retardar reações químicas a então vários tipos de tecnologias de conservação de produtos utilizam as tecnologias de atmosfera controlada a atmosfera modificada para retardar o desenvolvimento microbiano basicamente microrganismos deteriorantes certo pessoal então sobre os 3 fatores extrínsecos as principais observações seriam estas tá isso aí até a próxima vídeo