Quais são os fatores ambientais que favorecem o desenvolvimento de microrganismos nos alimentos?

Visto que os alimentos são de origem animal ou vegetal, é interessante considerar as características dos tecidos animais e vegetais que influenciam o crescimento microbiano.
A qualidade microbiológica dos alimentos está condicionada, primeiro, à quantidade e ao tipo de microrganismos inicialmente presentes (contaminação inicial) e depois à multiplicação destes no alimento. A qualidade das matérias-primas e a higiene (de ambientes, manipuladores e superfícies) representam a contaminação inicial. O tipo de alimento e as condições ambientais regulam a multiplicação.

Quais são os fatores que influenciam no crescimento?

Os fatores inerentes ao alimento podem ser também chamados de parâmetros intrínsecos, como por exemplo, o pH e a atividade de água (Aa) e aqueles inerentes ao ambiente de parâmetros extrínsecos, como a temperatura, a umidade relativa (UR ) e a presença de gases.

Tais fatores podem ser ótimos ou limitantes, interferindo sobremaneira na multiplicação de microrganismos, inclusive os patogênicos transmitidos por alimentos, causadores principalmente de infecções e intoxicações de origem alimentar.

A formação da célula bacteriana

A divisão celular da bactéria, durante o crescimento bacteriano, é precedida de aumento na massa celular, pela síntese das proteínas, polissacarídeos, lipídeos e ácidos nucléicos que a constituem. A síntese destes compostos somente ocorre se a bactéria tiver acesso a nutrientes que forneçam elementos básicos adequados.

As bactérias, os bolores e as leveduras apresentam exigências nutricionais muito variadas, mas, geralmente, encontram nos alimentos condições propícias para a sua multiplicação.
Em condições ideais, as bactérias são os microrganismos com maior velocidade de crescimento, podendo apresentar um tempo de geração (tg) em média de 20 minutos.

Por isso, mesmo naqueles casos em que a contaminação inicial de um alimento é pequena, altas contagens poderão ser alcançadas em um breve espaço de tempo.

Entretanto, tal velocidade não é constante, havendo acentuadas variações, que vão depender da fase de crescimento em que se encontram e das condições do ambiente. Os parâmetros intrínsecos e os extrínsecos, por conseguinte, determinam também a velocidade de multiplicação.

As leveduras, por sua vez, possuem um tempo de geração de 2 a 3 horas, portanto, superior ao das bactérias, sendo que os bolores (fungos filamentosos) multiplicam-se mais lentamente que as leveduras.

Desta maneira, em um alimento que apresente condições para o desenvolvimento dos três grupos de microrganismos, as bactérias serão dominantes e, portanto, serão as causadoras da deterioração. Por outro lado, leveduras e bolores serão importantes na deterioração daqueles alimentos que não ofereçam condições ao rápido crescimento das bactérias.

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A microbiologia dos alimentos é uma ciência responsável por estudar a relação dos microrganismos com os alimentos. Por isso, é de extrema importância, já que possibilitou a existência de uma série de processos importantes pelos quais os alimentos passam hoje, além de ajudar a evitar doenças e outros fatores patológicos causados justamente por esses micro-organismos. Mas, antes de entender do que se trata a microbiologia de alimentos, é necessário entender um pouco mais sobre o conceito de microbiologia.

A palavra microbiologia vem do grego mikros (pequeno) + bios (vida) + logos (ciência). Assim, trata-se de uma ciência que estuda vidas microscópicas, ou seja, muito pequenas, e suas atividades biológicas: estruturas, formas, aspectos bioquímico-fisiológicos, reprodução e ainda como se relacionam com outros organismos microscópicos, com o ambiente e com seu hospedeiro.

Como se tratam de vidas microscópicas, esses organismos não podem ser vistos a olho nu, precisando ser visualizados por meio de um microscópico. A microbiologia engloba um enorme grupo de organismos celulares, envolvendo o estudo de organismos procarióticos, como bactérias e archaeas; eucarióticos, como fungos, algas e protozoários; e de seres acelulares (vírus).

O que é microbiologia de alimentos?

A microbiologia dos alimentos está dentro da microbiologia, contudo é voltada exclusivamente para estudar os micro-organismos nos alimentos. Portanto, ela estuda como esses micro-organismos podem influenciar as características de produtos alimentícios para consumo humano ou animal, além de estudar os processos causados por eles. Também considerada a ciência dos alimentos, ela ainda engloba aspectos da biotecnologia para a produção e da ecologia microbiana.

As influências de micro-organismos podem ser tanto benéficas, quanto prejudiciais. Alguns podem contaminar o alimento e causar doenças em seus hospedeiros, enquanto outros são importantes na produção de alimentos e bebidas, como a levedura na cerveja, por exemplo.

Estudar essa ciência dos alimentos é importante tanto porque possibilitou e continua possibilitando diversos processos, quanto porque pode ajudar a controlar e evitar a contaminação dos alimentos. 

Microorganismos de interesse em alimentos

Assim, os microorganismos podem ser: 

1. Agentes de deterioração dos alimentos (deteriorantes);
2. Agentes causadores de doenças (patogênicos);
3. Agentes produtores de alimentos (transformadores).

1) Alimento deteriorado

O alimento deteriorado teve influência de agentes microbiológicos (micro-organismos deteriorantes), físicos ou químicos e, por isso, tornou-se impróprio para o consumo humano ou animal. A deterioração pode ser observada por alterações de odor, cor, aspecto, sabor e textura no alimento. Os agentes deteriorantes podem ser fungos, bactérias e leveduras.

2) Alimento com influência patogênica

Outra classificação é dos micro-organismos como agentes patogênicos que causam as chamadas doenças transmitidas pelos alimentos (DTAs). Esses micro-organismos chegam aos alimentos por meio de diversas vias que, na maioria dos casos, representam condições precárias de higiene em sua produção, distribuição, armazenamento ou manuseio, envolvendo o nível industrial, comercial e doméstico. Tais micro-organismos podem representar um risco à saúde de uma pessoa ou de um animal, causando:

• Infecções: ingestão de alimentos com microrganismos patogênicos que vão crescer e invadir os tecidos do hospedeiro;
• Intoxicações: ingestão de alimentos que estão contaminados devido à presença de toxinas produzidas por patógenos;
• Toxi-infecções: ingestão de alimentos com microrganismos que se multiplicam e produzem toxinas.

O tipo de doença e suas características vai depender de fatores como o tipo de micro-organismo, o alimento e o indivíduo que o consumiu.

3) Alimento transformado

O alimento transformado teve influência dos micro-organismos benéficos, que são capazes de alterar as características originais de um alimento e transformá-lo em um novo tipo de alimento.

Esses micro-organismos podem ser mantidos ou ainda introduzidos no alimento durante seu processo de produção. Quando ocorrem de maneira natural, é possível estimular sua multiplicação e crescimento. Um mesmo microrganismo pode causar diferentes reações em diferentes alimentos, sendo capaz, até mesmo, de causar efeitos desejáveis em um, enquanto causa deterioração em outro.

Alguns dos micro-organismos nos alimentos responsáveis por essas reações são:

 Leveduras

• Bebidas (cerveja);
• Suplementos alimentares;
• Fermento (para pães, biscoitos, bolos, etc.).

Bactérias

• Carnes (salames);
• Vegetais (picles);
• Fermentação do leite (iogurtes e queijos).

Fungos

• Fermentação (queijos);
• Consumidos diretamente (champignon e shitake).

Principais grupos de interesse em alimentos

As bactérias, fungos e vírus são os grupos de micro-organismos responsáveis por contaminar e causar transformações nos alimentos. Todo alimento tem uma composição complexa, ou seja, um grande número de componentes, como água, lipídios, carboidratos, proteínas, vitaminas, sais minerais e ácidos nucléicos, por exemplo. E, assim como o corpo humano consome e aproveita boa parte desses compostos presentes nos alimentos, os micro-organismos também o fazem. Por isso, alimentos se configuram como locais ideais para a habitação e proliferação desses organismos. E, também, daí surge a necessidade da microbiologia de alimentos.

Bactérias

Formam um dos grupos mais conhecidos e numerosos. Devido à sua ação deteriorante, as bactérias provocam alterações nas propriedades sensoriais, como cheiro, cor, viscosidade, sabor e textura. Além disso, também têm ação patogênica, causando doenças. Entre as espécies de bactérias que são conhecidas como patogênicas, destacam-se: Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Salmonella typhi, Vibrio cholerae e Vibrio parahaemolyticus.

Fungos

De forma básica, podem ser divididos em fungos filamentosos (bolores) e leveduras. A ocorrência de fungos é mais comum em alimentos com baixos níveis de água e/ou elevada porção de lipídios, como as castanhas e as amêndoas, por exemplo. Para esses alimentos, os fungos representam seus principais perigos biológicos. O risco está na capacidade que algumas espécies têm de produzir micotoxinas, que, ao serem ingeridas, se acumulam no organismo causando transtornos.

Vírus

Em grande parte, as bactérias e os fungos são considerados os grupos de micro-organismos mais associados aos perigos biológicos. Contudo, hoje em dia, os vírus recebem destaque por serem responsáveis por doenças como a febre aftosa e a gripe aviária, por exemplo.

Leia Mais: Conheça a análise sensorial e sua importância para a qualidade dos alimentos.

Fatores que afetam o desenvolvimento de micro-organismos nos alimentos 

A qualidade microbiológica de um alimento depende, em primeiro lugar, da quantidade e dos tipos de micro-organismos inicialmente presentes, ou seja, na contaminação inicial, e, depois, de sua multiplicação no alimento. A contaminação inicial é representada por meio da qualidade das matérias-primas e da higiene de ambientes, superfícies, manipuladores, etc. O que vai regular a multiplicação dos micro-organismos nos alimentos será o tipo de alimento e as condições ambientais.

Entre os fatores que alteram o desenvolvimento e multiplicação de micro-organismos nos alimentos estão os fatores inerentes ao alimento, também chamados de parâmetros intrínsecos, e os fatores inerentes ao ambiente, também chamados de parâmetros extrínsecos. 

Intrínsecos 

• Potencial Hidrogeniônico (pH);
• Atividade de água (Aa);
• Conteúdo de nutrientes;
• Potencial de oxido redução;
• Constituintes antimicrobianos.

Extrínsecos

• Oxigênio;
• Temperatura;
• Umidade;
• Composição gasosa do ambiente.

Iniciativas de controle do desenvolvimento de micro-organismos

• Anti-sépticos: produtos anti-sépticos evitam que tecidos sejam infectados, o que contribui para impedir ou matar os micro-organismos. Por serem aplicados em tecidos vivos, geralmente, os antisépticos são menos tóxicos que os desinfetantes (aplicados em materiais inanimados);
• Germicidas: os germicidas matam microrganismos, mas não matam endosporos;
• Desinfecção: esse processo remove, mata ou inibe microrganismos patogênicos e saprófitas sem eliminar todas as formas de vida presentes;
• Esterilização: destrói todas as formas de vida microbiana, incluindo endosporos;
• Esterilização comercial: tratamento de calor suficiente para matar os endosporos do Clostridium botulinum (bactéria patogênica que pode gerar uma toxi-infecção alimentar) em alimentos enlatados;
• Sanitização: reduz os microrganismos a níveis seguros seguindo os padrões de saúde pública (eliminação de 99,9% das formas vegetativas). 

Importância da microbiologia de alimentos

A conservação dos alimentos é algo muito antigo. Assim que o homem entendeu a necessidade de guardar alimentos para serem consumidos em outra hora, precisou descobrir formas de conservá-lo e evitar sua deterioração. Com o tempo, foram descobertos processos de conservação como a exposição de carnes ao sol; a defumação nas chamas do fogo; o uso de sal, de neve, de óleos, etc.

Contudo, muitos alimentos ainda estragavam, causavam intoxicações e transmitiam doenças. Foi necessário algum tempo para que o ser humano percebesse as causas desses problemas.

A primeira pessoa a entender e estudar a presença de micro-organismos nos alimentos foi o cientista francês Louis Pasteur, que contribuiu para a compreensão da ciência quanto à relação dos micro-organismos com as doenças infecciosas e revolucionou a produção de vinho e cerveja. Ele também deu origem ao processo de pasteurização, que destrói micro-organismos patogênicos presentes nos alimentos.

Assim, os estudos da microbiologia de alimentos foram e ainda são indispensáveis para a qualidade da saúde humana e animal. Sem os conhecimentos adquiridos por meio dessa ciência dos alimentos, não seria possível ter a qualidade que temos hoje. Por isso, além de ser um assunto relevante para as pessoas no geral, é de extrema importância para indústrias, empresas, lojas e restaurantes em geral do ramo alimentício.

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Quais são os fatores ambientais que atuam sobre os microrganismos?

Quais os fatores que mais influenciam na proliferação de microrganismos?

Quais os fatores que afetam a multiplicação dos microrganismos nos alimentos?

Quais são os fatores que podem inibir ou favorecer a multiplicação microbiana nos alimentos?