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.
O que é 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:
- Agentes de deterioração dos alimentos (deteriorantes);
- Agentes causadores de doenças (patogênicos);
- 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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