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Microbiologia Aplicada à Nutrição 11/03/2019

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� 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.


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• A deterioração dos alimentos

preparados aparentemente data de

6000 aC.

• A primeira evidência da fabricação

de cerveja foi encontrada na antiga

Babilônia e data de 7000 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 prática de fazer cerâmicas foi

trazida do Oriente Médio à Europa

Ocidental em 5000 aC.

• Sabe-se que os vinhos são

preparados pelos assírios desde

3500 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.

• 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.


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• 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.

� Robert Hooke (1665): microscópio rudimentar – plantas e fungos.

� Antonie van Leewenhoek (1674): mundo microbiano

• 1683 – publicação da primeira representação de uma bactéria.


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O progresso da Microbiologia ficou vinculado ao desenvolvimento de instrumentos e técnicas pertinentes

ao seu estudo:

� microscópios com maior poder de resolução;

� técnicas de cultivo;

� técnicas de coloração de estruturas celulares.

� Século XIX: o químico francês Louis Pasteur e o médico

alemão Robert Koch desenvolveram estudos que

estabeleceram as bases da Microbiologia como ciência

experimental estruturada e especializada.

Primeira pessoa a avaliar e a entender a presença de microrganismos nos alimentos.

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


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MicrorganismosMicrorganismosMicrorganismosMicrorganismos

Agentes causadores

de doenças

Indústria de

alimentos

Indústria

química

Indústria

farmacêutica

Agricultura

Biotecnologia

Energia

Recuperação ambiental

biorremediação

Meio ambiente

Microbiologia no século XXI

Biolixiviação


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�Microbiologia Médica e Diagnóstica:

• Descrição dos agentes etiológicos;

• Vias de transmissão;

• Medidas de tratamento e prevenção das doenças;

• Desenvolvimento de estratégias terapêuticas.

�Microbiologia Ambiental:

• Estudo dos papéis dos microrganismos nos ecossistemas;

• Descrição de fenômenos naturais;

• Prospecção da diversidade microbiana

�Microbiologia Industrial, Biotecnologia e de Alimentos:

• Otimização de processos microbianos;

• Transformação de substratos pela ação de microrganismos;

• Purificação de produtos microbianos;

• Biorremediação e biolixiviação.

OMS - Desafios do século XXI na área de saúde


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IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS

1 – Deterioração microbiana

2 – Produção de doenças

3 – Alterações benéficas


1 – Deterioração microbiana

2 – Produção de doenças

3 – Alterações benéficas

Transformação do substrato

Colonização e veiculação

Transformação do substrato


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1 – Deterioração microbiana:

�Microrganismos causadores de alterações químicas prejudiciais.

• Cor;

• Odor;

• Sabor;

• Textura;

• Aspecto

As alterações são conseqüências do desenvolvimento natural dos

microrganismos.

Reprodução e perpetuação da espécies - alimento como substrato energético


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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)


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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.


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.


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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

CelulaseAspergillus 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 Alimentareliminação da glicose dos sólidos do ovo

Invertase Sacharomyces cereviase Alimentar mel artificial

Lactase Sacharomyces fragilis Láctea hidrólise da lactose

LipaseAspergillus niger, Rhizophus spp, Mucor spp

Láctea sabor ao queijo

PectinaseAspergillus niger, Rhizophus spp, Penicillium

Alimentar, bebidasclarificação de vinho e de sucos de frutas

ProteaseAspergillus oryzae, Bacillus subtilis

Cerveja, Panificação, Alimentar

impede que a cerveja se

enturva ao esfriar, abranda as carnes

Enzimas parecidas a renina

Mucor Alimentarcoalhada 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.


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Organização taxonômica dos seres vivos

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)

Monera (procariotas)


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Organização taxonômica atual

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

Domínio Aphanobionta


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Microrganismos de Interesse em alimentos

Bactérias

Fungos

Vírus

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