NOÇÕES BÁSICAS SOBRE TOXINFECÇÕES ALIMENTARES

Noções de microbiologia

Dentre os microrganismos existentes, os que têm interesse para a microbiologia de alimentos são os responsáveis por processos de deterioração, ou por serem causadores de toxinfecções alimentares:

- Bactérias

- Fungos (incluem leveduras e bolores),

- Protozoários e

- Vírus

Bactérias:

São microrganismos amplamente distribuídos na natureza, sendo encontradas em todos os ambientes. Têm uma importância muito grande, pois são responsáveis por doenças (no homem, animais e plantas) e por deteriorarem os alimentos e materiais diversos. Entretanto, são úteis para o homem de diversas formas, tais como flora normal do homem, na produção de alimentos, na agricultura (fixando nitrogênio, por exemplo) e na medicina (produzindo medicamentos).

Dimensões: as bactérias são muito pequenas, geralmente, entre 0.5 a 1.0 micra. Podem ser vistas sob o microscópio em aumentos superiores a 400 vezes.

Formas: cocos, bastonetes e espirais.

Componentes: cápsula, parede celular, membrana celular, citoplasma, esporos e flagelos.

Reprodução: assexuada por bipartição ou cissiparidade. Desta forma, uma célula dá origem a duas, estas duas dão origem a quatro, e assim por diante, em um crescimento (ou multiplicação), chamado exponencial. O tempo de geração (em que uma dá origem a duas),em condições ótimas de crescimento, é geralmente, de 15 a 20 minutos.

Características fisiológicas: algumas se desenvolvem somente na presença de oxigênio (aeróbias) outras na ausência de oxigênio (anaeróbias) e há outras que crescem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio (facultativas). Preferem, de um modo geral, ambientes menos ácidos. A maioria prefere a faixa de 20 a 45ºC; mas muitas podem se multiplicar em temperaturas de refrigeração, ou em temperaturas elevadas (acima de 45ºC). Desenvolvem-se, de modo geral, em ambientes com muita água disponível.

Fungos: os fungos filamentosos são denominados bolores. São também amplamente distribuídos na natureza. São encontrados no solo, em superfície de vegetais, nos animais, no ar e na água. Nos alimentos, são muito conhecidos por provocarem deteriorações (emboloramento) e por produzirem micotoxinas. Podem ser utilizados, também, na produção de certos alimentos (queijos), bem como na produção de medicamentos (penicilina).

Dimensões: são bem maiores que as bactérias (+100 micra), podem ser examinados em aumentos de 100x ao microscópio.

Estruturas e formas: talo, hifas, que quando se agregam formam o micélio parte visível do fungo. Geralmente o micélio é branco, com aspecto algodonoso. Após um determinado estágio do desenvolvimento, os bolores formam esporos de origem assexuada e sexuada. Estes esporos dão coloração aos bolores (preta, marrom, azul, verde, etc). São também responsáveis pela disseminação dos bolores nos ambientes, pois se destacam facilmente e são carregados pelo vento. Se caírem em locais com nutrientes (como alimentos), germinam e dão origem a um novo micélio.

Características: multiplicam-se + lentamente que as bactérias (+ de 3h para dobrar a massa das células). Com raras exceções são aeróbios, adaptam-se muito bem a alimentos ácidos , embora cresçam em uma ampla faixa de ph. Preferem ambientes na faixa de 20 a 30ºC, grande nº de bolores crescem em temperatura de refrigeração. De uma maneira geral não se adaptam às temperaturas + elevadas. São capazes de crescer em ambientes com baixa disponibilidade de água.

Os fungos unicelulares são denominados de leveduras de forma oval é a + freqüente são também conhecidos como fermentos. Algumas espécies são patogênicas.Muitas espécies crescem sob refrigeração.Necessitam de –água disponível que as bactérias e + do que os bolores.

Vírus: São microrganismos muito pequenos (0.1 micra). São observados apenas em microscópio eletrônico. Não possuem células, são constituídos por ácido nucléico (DNA ou RNA) assim precisam de uma célula viva para se desenvolver. São inativos nos alimentos, mas podem os alimentos se contaminados com vírus patogênicos, carrear para o ser humano.

Protozoários: São unicelulares e sem parede celular. São microscópicos, móveis na sua maioria e ocorrem onde há umidade.

Fatores que influenciam na multiplicação Microbiana:

1) Tempo de crescimento bacteriano:

Em condições ótimas de desenvolvimentos, os microrganismos encontram-se em crescimento balanceado a multiplicação microbiana obedece a uma curva de crescimento. Na fase lag ou fase de adaptação, o microorganismo se adapta ao novo ambiente. Por exemplo, se um microrganismo do solo contaminar uma carne ele levará um tempo para se adaptar ao novo substrato. Terá de começar a produzir enzimas capazes de digerir proteínas. Assim a fase lag será longa. Entretanto se a contaminação da mesma carne for feita através de resíduos da carne de uma superfície mal higienizada, as bactérias já estarão adaptadas aos alimentos e, com isto, multiplicar-se-ão rapidamente, não havendo a fase lag. Na fase exponencial ou log o crescimento é feito em um ritmo contínuo que varia de acordo com o organismo e para um mesmo microrganismo varia de acordo com as condições ambientais (temperatura e nutrientes) assim uma bactéria que tem o tempo de geração de 15 minutos em uma carne a temperatura ambiente ao final de 3 horas dará origem a cerca de 4 mil bactérias isto, ocorre em condições ideais para a multiplicação. Se houver qualquer fator inerente ao alimento ou ao ambiente que faça com que o microorganismo se multiplique mais lentamente aumentando o tempo de geração o número de microrganismo ao final do mesmo período de tempo será menor.

Na fase estacionária a multiplicação cessa por limitação de algum fator ambiental (nutrientes) assim a população se mantém constante.

Na fase de declínio, o numero de microrganismo vivo começa a diminuir em função da falta de condições de sobrevivência do ambiente (falta de um nutriente vital, acidez excessiva, substâncias tóxicas excretadas pelos próprios microrganismos).

A qualidade microbiológica dos alimentos é ditada: primeiro, pelo número de microrganismos iniciais (contaminação inicial); posteriormente pela multiplicação destes microrganismos no alimento.

A qualidade das matérias primas e a higiene (de superfície e ambiente, manipuladores) representam a contaminação inicial. O tipo de alimento e as condições ambientais regulam a multiplicação.

2) Nutrição e umidade para o crescimento bacteriano

A carne como o substrato para o desenvolvimento bacteriano. As características intrínsecas da carne, particularmente composição química, elevada disponibilidade de água, ph próximo a neutralidade são fatores que favorecem o desenvolvimento de uma ampla macrobiótica bacteriana.

A composição média dos músculos de bovinos, após o rigor mortis, é a seguinte:

Componente	Teor %
Água	75
Proteínas	19
Lipídios	2,5
Carboidratos	1,2
Compostos de nitrogênios solúveis	1,65
Compostos inorgânicos	0,65
Vitaminas	Traços

Os microrganismos variam quantos as suas exigências: fonte de carbono, como exemplo amido e celulose. Fonte de nitrogênio que constituem os aminoácidos, proteínas e outros compostos nitrogenados. Fonte de vitaminas e de sais minerais. 

            Umidade a atividade da água (Aa) do tecido muscular é de aproximadamente  0.99, portanto, suficientemente elevada para satisfazer as exigências mínimas de bactérias, bolores e leveduras, a maioria é de 0.88 – 0.9.

            O pH da carne apresenta valores que oscila entre 7.0 e 5.0 sendo seu valor inversamente proporcional a quantidade de ácido láctico formado através da glicólise dos músculos; assim sendo em ph 7 praticamente não há formação de ácido láctico, ao passo quem em ph 5.5 forma-se aproximadamente 1%.

Quanto maior o pH maior será a intensidade de desenvolvimento de bactérias patogênicas e deterioradoras. Para a maioria das bactérias o valor mínimo de 4.0 abaixo favorece o desenvolvimento de fungos.

3) Temperatura: a temperatura é um dos fatores que mais afetam a viabilidade e a multiplicação microbiana. Apesar de a multiplicação microbiana ser possível numa faixa de menos -8ºC até + 90 ºC, a temperatura da maioria dos patógenos é de 35ºC. a temperatura afeta a duração da fase de latência, a velocidade de multiplicação, as necessidades nutritivas e a composição química e enzimática das células. Alguns microrganismos permanecem viáveis durantes longos períodos de tempo em alimentos congelados. Os microrganismos, de acordo com sua temperatura de multiplicação classificam em: mesófilos, termófilos, psicrófilos, e psicrotróficos.

Temperatura ( º C )
Grupo	Mímina	Ótima	Máxima
Termófilos	40-45	55-75	60-90
Mesófilos	5-15	30-45	35-47
Psicrófilos	-5 +-5	12-15	15-20
Psicrotróficos	-5 -+5	25-30	30-35

Tipos de contaminações: química, física e biológica

Química – a contaminação química pode ocorrer em qualquer etapa da produção de alimentos ex. toxinas naturais, toxinas fúngicas (micotoxinas) metabólicos tóxicos de origem microbianas (Histaminas e tetrodotoxinas) pesticidas, herbicidas, contaminantes inorgânicos tóxicos, antibióticos, anabolizantes, aditivos e coadjuvantes alimentares tóxicos, lubrificantes de pinturas, desinfetantes, entre outros.

Física – os perigos físicos incluem qualquer material estranho não encontrado normalmente nos alimentos. São causadores mais comuns de reclamações de consumidores, pois sua presença é imediatamente percebida após os consumo (ou antes). Exemplo pedaços de vidros, de madeiras, fragmentos de metais, ossos e plásticos.

Biológica – as contaminações biológicas são de extrema importância quando se fala em contaminação de alimentos, pois estão associados a ação dos microrganismos e parasitas e são freqüentemente vinculados a casos de surtos de doença de origem alimentar.

Principais fontes de contaminação:

Ar - alguns microrganismos patogênicos podem ser transmitidos pelo ar através de minúsculas gotículas ou partículas de poeira que são invisíveis ao olho nu. Os microrganismos podem ser transmitidos a partir de humanos infectados ou a partir de fontes ambientais. Estas contaminações podem ser por bactérias, vírus ou fungos.

Água – bactérias, vírus, protozoários e helmintos tem sido implicados como responsáveis por doença transmitida pela água.

Insetos e roedores – as pragas representam uma das maiores ameaças a segurança e adequação dos produtos alimentícios. Transmitem doenças (peste bubônica) e podem contaminar com seus excrementos e/ou resíduos de seu corpo.

Contaminação cruzada – a maior parte da contaminação bacteriana da carcaça que ocorre durante as operações de abate é adquirida durante a esfola. A superfície da carcaça é contaminada principalmente pela pele. Atenção especial para evitar contaminação cruzada entre couro e a carne por mãos e facas. Outro ponto desta contaminação pode ocorrer na evisceração, onde a carcaça pode ser contaminada pela flora gastro-intestinal ou do aparelho respiratório.

Microrganismos deteriorantes patogênicos – as bactérias deteriorantes são responsáveis pela deterioração dos produtos, principalmente os refrigerados ex. Pseudomonas e Enterobacter (responsáveis pelo aumento da viscosidade e cor esverdeada da carne).

Entre as bactérias patogênicas que ocorrem com mais freqüência nas carnes, podemos destacar Salmonellas sp, Staphylococcus aureus, Iersinia enterocolitica, Clostridiun perfringens, Campylobacter, Escherichia coli enteropatogênica e ocasionalmante, C. botulinum.

            Entre todas provavelmente salmonella a sp é a mais problemática e praticamente impossível  de ser eliminada, dentro de técnicas usuais de processamento. O principal problema reside no fato uma percentagem apreciável de animais, serem portadores de Salmonellas, sem evidencias maiores de presença de bactérias. A proporção de portadores pode aumentar substancialmente durante o transporte e retenção do animal no período que antecede o abate. Além disso, o estresse que o animal é submetido durante o transporte e a dieta hídrica pode reduzir resistência imunológica, resultando a maior invasão dos tecidos, embora a infecção comumente não se estenda alem dos nódulos linfáticos mesentéricos.

            As Salmonellas que atinge o rumem dos bovinos são eliminados em alguns dias, quando os animais são alimentados, no entanto se esse foi mantido sem alimentação, o rumem torna-se menos acido permitindo a multiplicação das salmonelas. Durante o abate a remoção da pele, a proporção de animais contaminados chega a dobrar, indicando, portanto a ocorrência de contaminação cruzadas. A exemplo da salmonela, a presença de E. coli, C Perfringens, Iersinia Enterocolitica estão associados como contaminação entérica uma vez que estas bactérias são de ocorrência comum no trato intestinal de mamíferos.

Diferenças entre bactérias deteriorantes e patogênicas:

Deteriorantes	Patogênicas
ü  Presente em todas as carcaças	ü  Presentes em algumas carcaças
ü  Presente em grandes números	ü  Presente em pequenos números
ü  Multiplicam-se com facilidade	ü  Multiplicam-se com dificuldade
ü  Alteram a carne	ü  Não alteram a carne
ü  Não causam doenças	ü  Causam doenças

 

Fatores que favorecem a contaminação – os alimentos de origem animal estão sujeitos a contaminação microbiana através de inúmeras etapas ao longo do processamento industrial, na verdade, o próprio animal é uma das principais fontes de contaminação, tanto por microrganismo patogênicos como por deteriorantes, contaminações adicionais podem ser procedentes de água utilizada no processamento, equipamentos e acessórios empregados na preparação do produto e do manuseio manualmente intenso nas várias etapas de industrialização.

Medidas para controlar a contaminação por microrganismos:

Calor – o calor elimina as células dos microrganismos quando esta é submetida a uma temperatura letal. Esta temperatura varia de acordo com a espécie do microrganismo e com a forma com que se encontra. Assim, as células vegetativas dos microrganismos são geralmente destruídas em temperatura da ordem de 60º C já os esporos bacterianos são inativados em temperaturas superiores a 100º C, de um modo geral. A inativação das células vegetativas e dos esporos decorre no caso do calor úmido da desnaturação de proteínas, incapacitando as células de se multiplicar. O calor seco age nas células por oxidação por componentes celulares. Os esporos são mais resistentes, em função de seu maior grau de desidratação e pela concentração de sais, do ácido dipiconílico.

Frio – na refrigeração utilizam-se temperatura superiores a do ponto de congelamento. Não ocorre eliminação dos microrganismos eles apenas ficarão com a sua multiplicação inibida (mesófilos e termófilos) ou diminuídas no caso dos psicrotróficos. A circulação do ar é necessária para que haja a distribuição uniforme da temperatura dentro da câmara, pois se a circulação é fraca a diminuição da temperatura no interior  da alimento pode ser lenta, aumentando o risco de crescimento de patógenos.

Congelamento – no processo de congelamento ocorre uma redução da população microbiana. Ocorre também a morte de microrganismo devido aos cristais de gelos formados nas células, a desnaturação de enzimas e a perda de gases nas células. 

Higiene e boas práticas de fabricação

Todas as pessoas que tenham contato com matérias primas, alimentos em processo e processado terminado, equipamentos e utensílios devem ter muita atenção às boas práticas de higiene pessoal e comportamento no trabalho.

Principais microrganismos:

Escherichia coli – São naturalmente encontradas nos tratos intestinais de todos os animais, inclusive de humanos. A maioria das cepas, não são patogênicas, sendo benéfica para o intestino. Algumas cepas podem causar enterotoxina. A contaminação cruzada é muito comum. Infecção alimentar por E. coli causa dor abdominal, diarréia aquosa ou sanguinolenta, febre, náusea e vômito.

E. coli pode ser prevenida pelo aquecimento dos alimentos de 65ºa 74º e temperatura inferior a 5ºC. É disseminada pela água e alimentos contaminados.

Salmonella - é encontrada no trato intestinal de mamíferos, pássaros, anfíbios e Répteis.

Tem sido associada com uma variedade de alimentos, sendo carnes de aves, suínos, bovinos e vegetais os mais freqüentes. Período de incubação varia de 5 a 72 horas. A dose infectiva é extremamente variada sendo relativamente alta para indivíduos saudáveis e baixa para indivíduos de risco (imunidade comprometida). Prevenção: aquecimento do alimentos de 65 a 74ºC, manutenção dos alimentos com temperatura abaixo do 5º C.

As principais fontes de muitas Salmonellas são os animais e não o homem. Os seres humanos são infectados quase que exclusivamente ao consumo de água e alimentos infectados.

 

Stafilococcus Aureus - é a espécie que apresenta maior potencial patogênico aos humanos, a intoxicação stafilocócica é provocada pela ingestão contendo enterotoxina pré-formada. Curto período de incubação, normalmente, dentro de 6 horas após a ingestão dos alimentos, provoca vômitos dor abdominal, diarréia, dor de cabeça, dor muscular, prostração e ausência de febre alta.

Os humanos são os principais reservatórios para os Stafilococcus, incluindo S. Aureus é um dos mais importantes patógenos para os humanos. Coloniza principalmente as mucosas nasais e oral (garganta), podendo colonizar outros locais como períneo, pele e cabelo de indivíduos saudáveis. É um dos patôgenos mais resistente podendo sobreviver por muito tempo, além de apresentar multiresistência a quimioterápicos e metais pesados. As condições que favorecem o aparecimento de surto de intoxicação são refrigeração inadequada, preparo de alimentos com muita antecedência, higiene pessoal precária, aquecimento inadequado do alimento.

A enterotoxina estafilocócica, ao contrário do que acontece com a neurotoxina botulínica, não é destruída pelo calor mesmo por 30 minutos a 100º C.

Streptococcus o ser humano é o reservatório natural do Streptococcus, os organismos estão presentes na nasofaringe e são disseminados por meio do espirro e da tosse (escarros) . São encontrados nas fezes humanas e de animais. Leva a infecções no trato respiratório, endocardite, meningite e infecções do trato urinário.

Clostridium

C. Perfringens produz doença tanto em humanos quanto em animais, produz toxifeccao alimentar e enterite necrótica. Seus esporos são extremamente resistentes ao calor. É comumente encontrado no solo e trato intestinal de animais. A doença caracteriza por uma gastroenterite com o período de incubação de 8 a 24 horas, os sintomas incluem dores abdominais, gases e diarréia. As formas vegetativas resistem a refrigeração a temperatura mínima 10ºC.

       C botulinum sete tipos de neurotoxina são produzidas. Na origem alimentar são A, B e E, (humanos). Pode crescer a temperaturas superiores a temperaturas a 10º C e produz odor pútrido nos produtos.

O botulismo de origem alimentar varia desde quadro benigno a uma doença grave que pode levar a morte a menos de 24 horas, como sintomas de distúrbios neurológicos. Os esporos do Clostridium botulinum são encontrados no solo e sedimentos. Cresce em embalagens a vácuo e em temperatura normais de cocção. Podem ser controlados inibindo a germinação dos esporos e a proliferação das formas vegetativas.

Parasitas

Cisticercose Taenia Saginata trato intestinal do homem – larvas na carne não sobrevive ao congelamento menos 20º C 7 dias ou menos 35º C 2 dias.

Ref. Bibliográficas:

CARMO, R. G. 2000. Higienização e tecnologia de abate de bovinos.

CTC.1994. Centro de tecnologia da  carne bovina.

PELCZAR,M.J. – CHAN, E. C.S.-KRIEG,N.R. 1996. Microbiologia , conceitos e aplicações. Vol.I e II 2ª ed.

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento AGENTE DE INSPEÇÃO

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